第十四講負(fù)反饋放大電路分析計(jì)算課件

1、 6-3-1 深度負(fù)反饋放大電路的近似估算 6-3 負(fù)反饋放大電路的分析與計(jì)算 6-3-2 一般負(fù)反饋放大電路的拆環(huán)分析法（方框圖法）一、深度負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)三、閉環(huán)輸入電阻Rif和閉環(huán)輸出電阻ROf的估算一、拆環(huán)分析法的基本思想二 、拆環(huán)分析法的分析步驟二、基于反饋系數(shù)的閉環(huán)電壓增益的估算重點(diǎn) 6-3-1 深度負(fù)反饋放大電路的近似估算 6-3 負(fù)反饋一、深度負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)特點(diǎn)1：注意：不同的反饋組態(tài)，Af和B具有不同的含義和量綱。 6-3-1 深度負(fù)反饋放大電路的近似估算電壓串聯(lián)負(fù)反饋：電壓并聯(lián)負(fù)反饋：電流串聯(lián)負(fù)反饋：電流并聯(lián)負(fù)反饋：需根據(jù)具體電路經(jīng)適當(dāng)轉(zhuǎn)換后方能得到閉環(huán)電壓增益。

2、一、深度負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)特點(diǎn)1：注意：不同的反饋組態(tài)，一、深度負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)特點(diǎn)1：注意：不同的反饋組態(tài)，Af和B具有不同的含義和量綱。 6-3-1 深度負(fù)反饋放大電路的近似估算特點(diǎn)2：凈輸入量0，可以忽略。串聯(lián)負(fù)反饋：并聯(lián)負(fù)反饋：注意兩個(gè)問(wèn)題：（1）反饋系數(shù)是怎么得來(lái)的？（2）電壓增益是怎么得來(lái)的？一、深度負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)特點(diǎn)1：注意：不同的反饋組態(tài)，Rb1RC1-uiuO+VCC+-Re2RC2Re1RFCF+RL1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋-uf+-ud二、基于反饋系數(shù)的閉環(huán)電壓增益的估算ud0， ie0，發(fā)射極虛斷路Rb1RC1-uiuO+VCC+-Re2RC2Re1RFCFRb1

3、RC1Re1C1RC3Re3RC2C3T1T2T3e3+VCCuOui+-RFRe2C22、電流串聯(lián)負(fù)反饋+-uf+-udiOiOud0， ie0，發(fā)射極虛斷路RLAuf=?Rb1RC1Re1C1RC3Re3RC2C3T1T2T3e3并聯(lián)負(fù)反饋的源總是用恒流源或是內(nèi)阻比較大的電流源。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試并聯(lián)負(fù)反饋放大電路時(shí)，因信號(hào)源內(nèi)阻很小，所以一般要外接一個(gè)電阻去等效RS，若非如此，負(fù)反饋所起的作用很小，測(cè)不出效果。RC1RC2R1uiR1RemRe3+EC-EERF RC3+-+-uORLiiifid3、電壓并聯(lián)負(fù)反饋id0， ube0，發(fā)射結(jié)虛短路外接電阻等效信號(hào)源內(nèi)阻并聯(lián)負(fù)反饋的源總是用恒流源

4、或是內(nèi)阻比較大的電流源。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)R1RC1uO-uiRe2+-RFRe1RC2C2C1+ECRL4、電流并聯(lián)負(fù)反饋虛短路iOiiidifid0, 基極與地虛短路iOR1RC1uO-uiRe2+-RFRe1RC2C2C1+E三、閉環(huán)輸入電阻Rif和輸出電阻ROf的估算1、閉環(huán)輸入電阻（1）并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻，（2）串聯(lián)負(fù)反饋提高輸入電阻，注意：此處的Rif 是指反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻，若環(huán)路外還連接有其他電阻，則應(yīng)予以考慮。RifB(S) A(S)+-uiuduf+-iiRixOB(S) A(S)+-uiiiRixOidifRifRR三、閉環(huán)輸入電阻Rif和輸出電阻ROf的估算1、閉環(huán)輸入電

5、阻三、閉環(huán)輸入電阻Rif和輸出電阻ROf的估算2、閉環(huán)輸出電阻（1）電壓負(fù)反饋減小輸出電阻，（2）電流負(fù)反饋提高輸出電阻，Rof注意：此處的ROf 是指反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻，若環(huán)路外還連接有其他電阻，則應(yīng)予以考慮。 xi B(S)A(S)RoAXdxdxf A(S)Ro AXdxixdxfB(S)RofRR三、閉環(huán)輸入電阻Rif和輸出電阻ROf的估算2、閉環(huán)輸出電阻Rb1RC1-uiuO+VCC+-Re2RC2 Re1RFCF+RL-uf+-udR1RC1uO-uiRe2+-RFRe1RC2C2C1+ECiiidifiOiORifRof電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋RifRof例：試估算圖中電路

6、的Rif 和ROfRb1RC1-uiuO+VCC+-Re2RC2 Re1RFC小結(jié)：深度負(fù)反饋放大電路的分析（1）先判斷反饋組態(tài)：（2）估算反饋系數(shù)：（3）估算閉環(huán)電壓增益和輸入、輸出電阻串聯(lián)負(fù)反饋輸入回路“虛斷路”；并聯(lián)負(fù)反饋輸入回路“虛短路”。電流并聯(lián)電流串聯(lián)電壓并聯(lián)電壓串聯(lián)Auf反饋組態(tài)RifRof小結(jié)：深度負(fù)反饋放大電路的分析（1）先判斷反饋組態(tài)：（2）估RSus+-Rb1RC1Re1C1RC3Re3RC2C3T1T2T3e3+VCCuO+- RFRC2C2電路滿足深度負(fù)反饋條件，試估算閉環(huán)源電壓增益和閉環(huán)輸入輸出電阻。iiidif判別反饋組態(tài)：電壓并聯(lián)負(fù)反饋，【解】：討論（一）求反饋

7、系數(shù)：（并聯(lián)虛短路）求閉環(huán)參數(shù)：RifRifRofRSus+-Rb1RC1Re1C1RC3Re3RC2C3T1R1uO+VCC R9C6 R7R4 R3C5 R2 R5uiR6 C3R8+-+-R10C2R11C11、分析電路中有幾路反饋？ 2、試估算電路的總電壓增益。（1）C2：正反饋（2）R11：電壓串聯(lián)負(fù)反饋（3）R10：直流負(fù)反饋（4）R4、 R6、 R8、R9（目的是提高輸入電阻，稱(chēng)為“自舉”）討論（二）R1uO+VCC R9C6 R7R4 R3C5 R2 R5R1uO+VCC R9C6 R7R4 R3C5 R2 R5uiR6 C3R8+-+-R10C2R11C11、分析電路中有幾路

8、反饋？ 2、試估算電路的總電壓增益。討論（二）直流負(fù)反饋，不影響動(dòng)態(tài)性能主反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋射隨器R1uO+VCC R9C6 R7R4 R3C5 R2 R5負(fù)反饋放大器 = 基本放大器 + 負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)基本放大器A（s）反饋網(wǎng)絡(luò)B（s）Xi(s)XO(s)Xf(s)Xd(s)將基本放大器分離出來(lái)（A、B分離）；求出基本放大器的開(kāi)環(huán)電壓增益A；求出反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)B；代入基本反饋方程求出閉環(huán)參數(shù)。 6-3-2 負(fù)反饋放大電路的方框圖分析法（拆環(huán)法)基本方法：拆環(huán)法的關(guān)鍵負(fù)反饋放大器 = 基本放大器 + 負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)基本放大器反饋+-uiuiAuf+-+-uOiAROAAuOuiARiAROBBuu

9、ORiB2、確定基本放大器的等效輸入回路：基本放大器的等效輸入回路應(yīng)該不包含反饋信號(hào)，但要考慮到反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入回路的影響。消除反饋信號(hào)后，將反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端口電阻ROB折合到放大電路的輸入回路，即為基本放大器的等效輸入回路。將輸出端短路，電壓反饋：電流反饋：iO=0，xf =BiO=0將輸出端開(kāi)路，uO=0，xf =BuO=0實(shí)質(zhì)是消除反饋信號(hào) 一、如何將基本放大器分離出來(lái)在實(shí)際的負(fù)反饋放大電路中，反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大電路的輸入口和輸出口都有負(fù)載效應(yīng)，如何處理負(fù)載效應(yīng)是A、B分離的主要問(wèn)題。+-uiiAiiif+-iOiOROAROBBiiORiBuORiAAisiA+-uiuiAuf+-+-u

10、OiAROAAuOuiARi+-uiuiAuf+-+-uOiAROAAuOuiARiAROBBuuORiB+-uiiAiiif+-iOiOROAROBBiiORiBuORiAAisiA3、確定基本放大器的等效輸出回路：消除反饋信號(hào)后將反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻RiB折合到放大電路的輸出回路，即為基本放大器的等效輸出回路 。串聯(lián)反饋：將A、B網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)，iA=0并聯(lián)反饋：將輸入端口短路，ui=0實(shí)質(zhì)是使反饋信號(hào)不起作用判斷反饋組態(tài)要正確：畫(huà)輸入回路看輸出，畫(huà)輸出回路看輸入，“串聯(lián)開(kāi)路，并聯(lián)短路”。+-uiuiAuf+-+-uOiAROAAuOuiARi+-uiuiAuf+-+-uOiAROAAuOuiAR

11、iAROBBuuORiB+-iOiOROABruORiBuOAgsuiA+-uiuiAuf+-iARiAROB（記住一句話：反饋量?jī)H僅取決于輸出量） 二、如何求反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)1、串聯(lián)反饋：電壓串聯(lián) uf = Bu uO ，電流串聯(lián)： uf = Br iO ，令iA=0， uROB = 0，則反饋電壓取決于輸出量。+-uiuiAuf+-+-uOiAROAAuOuiARi+-uiiAiiif+-iOiOROAROBBiiORiBuORiAAisiA+-uiiAiiifROBRiAAroiA+-uOROARiBBguO電流并聯(lián)： if = Bi iO ， 二、如何求反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)2、并聯(lián)反饋

12、：令ui=0， iROB = 0，則反饋電流取決于輸出量。if = Bg uO ，電壓并聯(lián)：（記住一句話：反饋量?jī)H僅取決于輸出量）+-uiiAiiif+-iOiOROAROBBiiORiBu3、小結(jié)不同反饋組態(tài)的反饋系數(shù)：求反饋系數(shù)看輸入端的連接方式：“串聯(lián)開(kāi)路，并聯(lián)短路”。輸入端的連接方式反饋組態(tài)反饋系數(shù)串聯(lián)（開(kāi)路）電壓串聯(lián)電流串聯(lián)并聯(lián)（短路）電壓并聯(lián)電流并聯(lián)3、小結(jié)不同反饋組態(tài)的反饋系數(shù)：求反饋系數(shù)看輸入端的連接方式 小結(jié)：負(fù)反饋放大器拆環(huán)分析法的一般步驟1、首先要正確判斷反饋的組態(tài)，確定A、B的量綱；2、將基本放大器從反饋放大電路中分離出來(lái)；分離方法：畫(huà)輸入回路看輸出端，畫(huà)輸出回路看輸入

13、端， “串聯(lián)開(kāi)路，并聯(lián)短路”；3、求出基本放大器的開(kāi)環(huán)參數(shù)；（Au、 Ri、 Rf 、 BW ）4、求反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)：“串聯(lián)開(kāi)路，并聯(lián)短路”；5、由基本反饋方程求閉環(huán)增益；6、計(jì)算閉環(huán)輸入、輸出電阻、通頻帶等。 小結(jié)：負(fù)反饋放大器拆環(huán)分析法的一般步驟1、首先要正確判斷反【例6-2】如圖所示為兩級(jí)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的交流通路，計(jì)算其閉環(huán)電壓增益Auf、輸入電阻Rif和輸出電阻ROf 。1、確定反饋組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋；將輸出端短路，畫(huà)出輸入回路RSuS+-+-ufRfRC1RC2+-uORe1+-udui+-RLRSuS+-+-ufRfRC1RC2+-uORe1+-udui+-RLiA=

14、0RfRC2+-uORLRe1RSuS+-Re1+-udui+-Rf分離出來(lái)的基本放大電路RSuS+-Re1ui+-RfRfRC2+-uORLRe1RC1將輸入端開(kāi)路，畫(huà)出輸出回路2、將基本放大器分離出來(lái)；【例6-2】如圖所示為兩級(jí)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的交流通路，分離出來(lái)的基本放大電路RSuS+-Re1ui+-RfRfRC2+-uORLRe1RC13、求出基本放大電路的開(kāi)環(huán)參數(shù)RSuS+-Re1ui+-RfRfRC2+-uORLRe1RC1rbe1ib11ib1b1e1c1rbe2b2e2c22ib2ib2uO1+-分離出來(lái)的基本放大電路RSuS+-Re1ui+-RfRfRC4、計(jì)算反饋系數(shù)

15、:RSuS+-+-ufRfRC1RC2+-uORe1+-udui+-RLii反饋系數(shù)在原圖上求。5、計(jì)算閉環(huán)參數(shù):串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大；電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小。AuSO負(fù)載開(kāi)路時(shí)的計(jì)及信號(hào)源內(nèi)阻的開(kāi)環(huán)增益。0電壓串聯(lián)負(fù)反饋4、計(jì)算反饋系數(shù):RSuS+-+-ufRfRC1RC2+-u【例6-3】放大電路如圖所示，計(jì)算其閉環(huán)增益、輸入電阻Rif和輸出電阻ROf 。RSuS+-C1ECRf+RLC2RC-uO電壓并聯(lián)負(fù)反饋：1、將輸出端短路，畫(huà)出輸入回路2、將輸入端短路，畫(huà)出輸出回路RSuS+-RfRSuS+-C1ECRf+RLC2RC-uO+-uORLRCRf+-uORLRCRfRSuS+-

16、Rf分離出來(lái)的基本放大電路【例6-3】放大電路如圖所示，計(jì)算其閉環(huán)增益、輸入電阻Rif分離出來(lái)的基本放大電路+-uORLRCRfRSuS+-Rf3、畫(huà)出基本放大電路的微變等效電路。+-uO RL RC Rf RSiS+- Rf rbe ibibiS4、計(jì)算開(kāi)環(huán)參數(shù)RiROii源跨阻增益分離出來(lái)的基本放大電路+-uORLRCRfRSuS+-Rf35、計(jì)算反饋系數(shù)RSuS+-C1ECRf+RLC2RC-uOif電壓并聯(lián)負(fù)反饋：5、計(jì)算反饋系數(shù)RSuS+-C1ECRf+RLC2RC-uO6、計(jì)算閉環(huán)參數(shù)不計(jì)及信號(hào)源內(nèi)阻的開(kāi)環(huán)增益。負(fù)載開(kāi)路計(jì)及信號(hào)源內(nèi)阻的開(kāi)環(huán)增益。并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻降低；電壓負(fù)反饋

17、使輸出電阻降低；+-uO RL RC Rf RSiS+- Rf rbe ibibiSRiROii6、計(jì)算閉環(huán)參數(shù)不計(jì)及信號(hào)源內(nèi)阻的開(kāi)環(huán)增益。負(fù)載開(kāi)路計(jì)及信號(hào)+-uORLRC2RC1RSiSRfRe2RfRe2【例6-4】放大電路如圖所示，計(jì)算其閉環(huán)電壓增益Auf 、輸入電阻Rif 和輸出電阻ROf 。電流并聯(lián)負(fù)反饋：1、將輸出端開(kāi)路，畫(huà)出輸入回路2、將輸入端短路，畫(huà)出輸出回路RSRC1uOiSRC2+-RfRe2RLiiifib1iOib2RSRC1uOiSRC2+-RfRe2RLiiifib1iOib2RLRCRfRe2分離出來(lái)的基本放大電路RSiSRfRe2+-uORLRC2RC1RSiSRfRe2RfRe2【例6-3、畫(huà)出基本放大電路的微變等效電路。+-uORLRC2RC1RSiSRfRe2RfRe2+-uORLRC2RSiSRfRe2RfRe2rbe1ib1RC1rbe2ib2ib1ib2iO3、畫(huà)出基本放大電路的微變等效電路。+-uORLRC2RC14、計(jì)算開(kāi)環(huán)參數(shù)+-uORL