負反饋對放大電路性能的影響ppt課件.ppt

1、8.3 負反饋對放大電路性能的影響,提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,擴展放大器的通頻帶,減小放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響,影響輸入電阻和輸出電阻,1,由于負反饋的自動調(diào)節(jié)作用，在輸入信號不變的情況下，輸出信號也趨于保持不變，也就是說負反饋放大器閉環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是比較高的。 在深度負反饋條件下，有,反饋網(wǎng)絡(luò)一般是由電阻電容等無源元件組成的， 比較穩(wěn)定。,8.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,2,在一般情況下，加了負反饋以后放大倍數(shù)的穩(wěn)定性到底提高了多少呢? 就中頻區(qū)的情況作些分析，,假定開環(huán)放大倍數(shù)變化了dA，,8.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,3,即開環(huán)放大倍數(shù)變化了dA時，閉環(huán)放大倍數(shù)相應(yīng)變化dA/(

2、l十AF)2。 實用上，常常用放大倍數(shù)的相對不穩(wěn)定程度來表示，即用dA/A來表示開環(huán)放大倍數(shù)的相對不穩(wěn)定程度，用dAf/Af來表示閉環(huán)放大倍數(shù)的相對不穩(wěn)定程度。這兩個相對不穩(wěn)定程度之間的關(guān)系可以計算如下：,8.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,4,上面的關(guān)系式在實際應(yīng)用中是很有用的。,如需要一個放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度0.1%的放大器，但是手頭卻只有放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度20%的放大器，,8.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,5,這時，可以采用負反饋來解決這個問題。 但是，加多深的負反饋才合適呢？,我們可以利用上述關(guān)系式：,所以反饋深度(1+AF)=200。,8.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,6,如果知道現(xiàn)

3、有的放大器的放大倍數(shù)為10000倍，那么還可以求得此時的閉環(huán)放大倍數(shù)為：,如果不需要50倍的放大倍數(shù)，而只需要,10倍就可以了，那么還可以加深反饋深度，,8.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,7,即應(yīng)用反饋放大器的基本關(guān)系式來決定反饋深度：,8.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,8,8.3.2 擴展放大器的通頻帶,負反饋擴展放大器的通頻帶過程和負反饋提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性的過程在本質(zhì)上是相同的。 負反饋降低了由于信號頻率變化而引起的放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度，結(jié)果就表現(xiàn)為擴展了放大器的通頻帶。,9,f,8.3.2 擴展放大器的通頻帶,10,8.3.2 擴展放大器的通頻帶,因為,所以,又因為,11,所以,8.3

4、.2 擴展放大器的通頻帶,結(jié)論,12,按著類似的方法可求得：,放大器的通頻帶：,8.3.2 擴展放大器的通頻帶,13,8.3.3 減小放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響,放大器的非線性，就是放大倍數(shù)隨信號的大小而變化。所以，一個非線性電路將會把輸入的正弦信號變成一個非正弦的輸出信號，即產(chǎn)生非線性失真。 根據(jù)富氏級數(shù)中的概念，非正弦信號是很多不同頻率的正弦波的和。所以非線性失真，就是電路在傳輸信號的過程中產(chǎn)生了新的頻率成分(即所謂諧波)。,14,放大器的一種典型的開環(huán)傳輸特性如圖8.9曲線1所示；它表明了Uo與Ui之間的非線性關(guān)系。,即深度負反饋，閉環(huán)放大倍數(shù)近似為,8.3.3 減小放大器非線性和內(nèi)部

5、噪聲的影響,15,負反饋放大器只能削弱放大器內(nèi)部產(chǎn)生的諧波，對于混在輸入信號中的諧波，負反饋放大器將會把它和有用信號一樣放大。 對于放大器內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲，負反饋也同樣可以削弱它們，道理和削弱放大器內(nèi)部產(chǎn)生的諧波完全一樣。,8.3.3 減小放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響,16,8.3.4 對輸入電阻和輸出電阻的影響,在放大器中引入負反饋以后，它的輸入電阻和輸出電阻會有很大的變化。 對輸入電阻的影響取決于引入的反饋是串聯(lián)還是并聯(lián)； 對輸出電阻的影響則取決于引入的是電壓反饋還是電流反饋。,17,8.10串聯(lián)負反饋方塊圖,1.對輸入電阻的影響,串聯(lián)負反饋,開環(huán)放大器的輸入電阻,18,8.11 并聯(lián)負反饋

6、方塊圖,并聯(lián)負反饋,開環(huán)放大器的輸入電阻,1.對輸入電阻的影響,19,2.對輸出電阻的影響,電壓負反饋 將電壓負反饋開環(huán)放大器輸出用電壓源等效，反饋網(wǎng)絡(luò)只從輸出端取電壓,而不取電流。,開環(huán)放大器的輸出電阻,開路放大倍數(shù),20,電壓并聯(lián)負反饋：,電壓串聯(lián)負反饋：,結(jié)論：電壓負反饋穩(wěn)定輸出電壓,使輸出電壓 接近恒壓。,電壓負反饋,21,電流負反饋 將開環(huán)放大器輸出電流源等效如圖8.13所示。,是短路開環(huán)放大倍數(shù)（即負載短路時的放大倍數(shù)）。,開環(huán)放大器的短路輸出電流,開環(huán)放大器輸出電阻Ro,22,反饋網(wǎng)絡(luò)只從輸出端取電流,而不取電壓。,電流負反饋,23,電流串聯(lián)負反饋： 電流并聯(lián)負反饋：,結(jié)論：電流負反饋穩(wěn)定輸出電流,使輸出電流 接近恒流,電流負反饋,24,小結(jié),串聯(lián)負反饋增大放大器的輸入電阻；并聯(lián)負反饋減小放大器的輸入