《模擬電子技術(shù) 》課件項(xiàng)目3 負(fù)反饋放大電路_第1頁
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文檔簡介

項(xiàng)目3負(fù)反饋放大電路

◆理解和掌握負(fù)反饋的基本概念。◆掌握判斷反饋放大電路類型的方法?!袅私庳?fù)反饋對放大器性能的影響。學(xué)習(xí)目標(biāo)◆能判斷反饋的類型和極性,能根據(jù)需要正確引入反饋?!魰?huì)估算深度負(fù)反饋條件下的參數(shù)。技能目標(biāo)【任務(wù)3.1】反饋的類型及判斷任務(wù)目標(biāo)◆熟悉反饋的基本概念?!羰熘答伒念愋??!粽莆辗答伒呐袛喾椒ā9ぷ魅蝿?wù)◆理解并學(xué)會(huì)負(fù)反饋的判斷方法。

前面各章節(jié)所介紹的放大電路的輸入信號與輸出信號間的關(guān)系時(shí),只涉及到了輸入信號對輸出信號的控制作用,這稱作放大電路的正向傳輸作用。然而,放大電路的輸出信號也可能對輸入信號產(chǎn)生反作用,簡單地說,這種反作用就叫做反饋。反饋在電路中的應(yīng)用十分廣泛,特別是在精度、穩(wěn)定性等方面要求較高的場合,往往通過引入含有負(fù)反饋的放大電路,以達(dá)到提高輸出信號穩(wěn)定度、改善電路工作性能(例如,提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性、改善波形失真、增加頻帶寬度、改變放大電路的輸入電阻和輸出電阻等)的目的。3.1.1反饋的基本概念

在電子電路中,將電路輸出信號(電壓或電流)的一部分或全部,通過一定形式的反饋網(wǎng)絡(luò)送回到輸入回路,使得凈輸入信號發(fā)生變化從而影響輸出信號的過程稱為反饋。引入反饋的目的一般有兩個(gè),一個(gè)是穩(wěn)定電路的特性,在前面的章節(jié)中已經(jīng)引入反饋的使用了,如圖3.1.1所示的分壓式偏置放大電路中,在發(fā)射極引入的電阻RE的作用將輸出量反饋到輸入端,進(jìn)一步來穩(wěn)定集電極靜態(tài)電流ICQ。其穩(wěn)定過程為

圖3.1.1分壓式偏置放大電路及直流通路二是為振蕩電路提供振蕩條件,這一作用將在后面章節(jié)詳細(xì)介紹。反饋放大電路的結(jié)構(gòu)方框圖如圖3.1.2所示。圖3.1.2反饋放大電路框圖

3.1.2反饋類型一、正反饋和負(fù)反饋由反饋放大電路的組成框圖3.1.2可知,反饋信號與原輸入信號疊加作用后,對凈輸入信號的影響可分為兩種情況:一種是使凈輸入信號增強(qiáng)的反饋稱為正反饋;另一種是使凈輸入信號的變化削弱的反饋稱為負(fù)反饋。二、直流反饋和交流反饋僅在放大電路直流通路中存在或反饋量為直流量的反饋稱為直流反饋。直流反饋影響放大電路的直流性能,如直流負(fù)反饋能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn);僅在放大電路交流通路中存在的或反饋量為交流量反饋稱為交流反饋。交流反饋影響放大電路的交流性能,如增益、輸入電阻、輸出電阻及帶寬等。在放大電路交、直流通路中均存在或反饋量為交、直流量的反饋,稱為交直流反饋。如圖3.1.3所示的電路中,根據(jù)電容隔直通交特性可知:圖3.1.3(a)電路反饋量為直流,因而該電路為直流反饋放大電路。圖3.1.3(b)電路反饋量為交流量,因而該電路為交流反饋放大電路。圖3.1.3(c)反饋元器件僅為Rf,,因而該電路為交、直流反饋放大電路。(a)

直流反饋

(b)交流反饋

(c)交、直流反饋

圖3.1.3直流和交流反饋三、電壓反饋和電流反饋根據(jù)輸出信號反饋端采樣方式的不同,可將反饋電路分為電壓反饋與電流反饋。反饋信號取自輸出電壓,并與輸出電壓成比例的反饋電路或者是反饋網(wǎng)路和放大電路及負(fù)載并聯(lián)連接的反饋電路稱為電壓反饋,如圖3.1.4(a)所示。電流反饋是反饋信號取自輸出電流,并與輸出電流成比例的反饋電路或指反饋網(wǎng)路和放大電路及負(fù)載串聯(lián)連接的反饋電路,如圖3.1.4(b)所示。(a)電壓反饋

(b)電流反饋

圖3.1.4輸出端反饋

(a)串聯(lián)反饋

(b)并聯(lián)反饋

圖3.1.5輸如端反饋五、本級反饋和級間反饋由圖3.1.2可知,判別一個(gè)放大電路是否存在反饋的關(guān)鍵是找出電路中的反饋網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際電路中有的反饋支路則比較特殊,如圖3.1.1所示的分壓偏置式放大電路中的反饋元件RE就較為隱蔽,有的反饋支路比較明顯,如圖3.1.3(b)所示的電路的反饋支路RF、C就非常明顯。圖3.1.6本級反饋和級間反饋

同時(shí)也可以通過目測來幫助判別反饋的極性,當(dāng)反饋信號與輸入信號直接相連,若反饋信號與原輸入信號的瞬時(shí)極性相反,則為負(fù)反饋,反之為負(fù)反饋;當(dāng)反饋信號與輸入信號不直接相連時(shí),若反饋信號與原輸入信號的瞬時(shí)極性相同,則為負(fù)反饋,反之為正反饋?!纠?.1.1】判斷圖3.1.7所示各電路的反饋極性為正反饋還是負(fù)反饋。

圖3.1.7例題3.1.1圖解:在圖3.1.7(a)所示的電路中,反饋元件為RE,假設(shè)Ui對地的瞬時(shí)極性為+,則三極管V構(gòu)成的共射極放大電路的基極的瞬時(shí)極性為+,由于集電極與基極反相,發(fā)射極與基極同相,V管的集電極為-,V管的發(fā)射極為+,反饋信號與輸入信號不直接相連,且反饋信號與原輸入信號的瞬時(shí)極性相同,則為由反饋元件RE構(gòu)成的反饋為負(fù)反饋。在圖3.1.6(b)所示的電路中,反饋元件Rf接在輸出端與反相輸入端之間,所以該電路存在反饋。假設(shè)輸入信號Ui對地的瞬時(shí)極性為-,由圖3.1.7(b)明顯可以看出為反相輸入式比例放大,故輸出信號Uo的瞬時(shí)極性為+,經(jīng)Rf反饋到輸入端的信號的瞬時(shí)極性也為+,且Ui與反饋支路均加在運(yùn)放的反相輸入端,使得凈輸入iid=ii-iF減弱,所以是負(fù)反饋。在圖3.1.7(c)所示的電路中,反饋元件Rf接在輸出端與同相輸入端之間,所以該電路存在反饋。假設(shè)輸入信號Ui對地的瞬時(shí)極性為+,由圖3.1.6(b)明顯可以看出為反相輸入式,故輸出信號Uo的瞬時(shí)極性為+,經(jīng)Rf反饋到運(yùn)放的同相輸入端的信號的瞬時(shí)極性也為+,且Ui與反饋支路分別加在運(yùn)放的反相輸入端和同相輸入端,使得凈輸入U(xiǎn)id=Ui-UF增強(qiáng),所以是正反饋?!纠?.1.2】判斷圖3.1.8所示各電路為直流反饋還是交流反饋。

解:在圖3.1.8(a)所示的電路中,反饋元件為RE,圖3.1.9所示分別為圖3.1.8(a)所示電路的直流通路和交流通路,反饋元件RE僅存在于直流通路中,所以圖3.1.8(a)所示的電路為直流反饋。圖3.1.8例題3.1.2圖也可利用電容CE直接判斷,因其下端接地,也可得到該電路為直流反饋。

在圖3.1.8(b)所示的電路中,反饋支路為C和RF,圖3.1.10所示分別為圖3.1.8(b)所示電路的直流通路和交流通路,反饋元件RE僅存在于交流通路中,所以圖3.1.8(b)所示的電路為交流反饋。圖3.1.9圖3.1.8(a)的直流通路和交流通路也可利用電容C直接判斷,因電容串連在反饋通路中,也可得到該電路為交流反饋。

在圖3.1.8(b)所示的電路中,反饋支路為C和RF,圖3.1.10所示分別為圖3.1.8(b)所示電路的直流通路和交流通路,反饋元件RE僅存在于交流通路中,所以圖3.1.8(b)所示的電路為交流反饋。圖3.1.9圖3.1.8(b)的直流通路和交流通路三、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷判別是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋基本方法是目測法,即若反饋信號與原輸入信號在直接相連的則為并聯(lián)反饋,若反饋信號與原輸入信號不直接相連的,則為串聯(lián)反饋。易可遵循一般反饋信號為電壓時(shí),電路為串聯(lián)反饋;反饋信號為電流信號時(shí),電路為并聯(lián)反饋【例3.1.3】判斷圖3.1.11所示各電路的反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。解:圖3.1.11(a)所示的分壓式偏置放大電路的反饋支路為RE,沒有與輸入原信號Ui直接相連,所以為串聯(lián)反饋。也可由反饋支路RE的反饋信號為UEQ,易可得到為串聯(lián)反饋。圖3.1.11(b)所示的反饋放大電路的反饋支路為C和RF,它與輸入原信號Ui直接相連,所以為并聯(lián)聯(lián)反饋。也可由反饋支路C和RF的反饋信號為IF,易可得到為并聯(lián)反饋。四、電壓反饋和電流反饋的判斷判別是電壓反饋還是電流反饋基本方法是輸出短路法,即假定輸出電壓為零,若反饋信號也隨之消失,則為電壓反饋;若反饋信號任然存在,則為電流反饋。判別是電壓反饋還是電流反饋常常采用的是目測法,通過觀測反饋支路,若反饋信號與輸出直接相連,則為電壓反饋;若反饋信號與輸出非直接相連,則為電流反饋。

圖3.1.11例題3.1.3圖【例3.1.4】判斷圖3.1.12所示各電路的反饋是電壓反饋還是電流反饋。

圖3.1.12例題3.1.4圖解:圖3.1.12(a)所示的反饋放大電路的反饋支路為Rf,沒有與輸出信號Uo直接相連,所以為電流反饋。也可將負(fù)載電阻RL短路,則反饋信號仍然存在,易可得到為電流反饋。圖3.1.12(b)所示的反饋放大電路的反饋支路為RF,與輸出信號Uo直接相連,所以為電壓反饋。也可將負(fù)載電阻RL短路,則反饋信號為零,易可得到為電壓反饋。五、負(fù)反饋的組態(tài)和判別根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出端和輸入端的連接方式的不同,有四種組態(tài):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。組態(tài)的判別一般方法為:首先找到反饋支路,看是否存在反饋,之后用瞬時(shí)極性法判別電路的性質(zhì),最后用目測法,根據(jù)反饋支路與輸入輸出端的連接方式得到是電壓(電流)和串聯(lián)(并聯(lián))反饋。最終得到結(jié)論。(1)電流串聯(lián)負(fù)反饋圖3.1.13中,RE為反饋元件,由瞬時(shí)極性法可知,電路是負(fù)反饋;由于反饋信號UEQ與輸入信號Ui沒有直接相連,所以是串聯(lián)反饋;又因反饋支路和輸入端沒有直接相連,所以是電流反饋。故圖3.1.13所示電路是電壓串聯(lián)負(fù)反饋。電流串聯(lián)負(fù)反饋電路特點(diǎn):輸出電流取樣,通過反饋網(wǎng)絡(luò)得到反饋電壓,與輸入電壓的疊加作為凈輸入電壓進(jìn)行放大。(2)電壓并聯(lián)負(fù)反饋圖3.1.14中,RF為反饋元件所在支路為反饋支路,由瞬時(shí)極性法可知,該電路是負(fù)反饋;由于反饋支路與輸入信號Ui直接相連,所以是并聯(lián)反饋;又因反饋支路和輸出端直接相連,所以是電壓反饋。故圖3.1.14所示電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋。圖3.1.13電流串聯(lián)負(fù)反饋

圖3.1.14電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路特點(diǎn):輸出電壓取樣,通過反饋網(wǎng)絡(luò)得到反饋電流,與輸入電流的疊加作為凈輸入電流進(jìn)行放大。(3)電壓串聯(lián)負(fù)反饋圖3.1.15中,RF為反饋元件所在支路為反饋支路,由瞬時(shí)極性法可知,該電路是負(fù)反饋;由于反饋支路與輸入信號Ui非直接相連,所以是串聯(lián)反饋;又因反饋支路和輸出端直接相連,所以是電壓反饋。故圖3.1.15所示電路是電壓串聯(lián)負(fù)反饋圖3.1.15電流并聯(lián)負(fù)反饋

圖3.1.16電流并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路特點(diǎn):輸出電壓取樣,通過反饋網(wǎng)絡(luò)得到反饋電流,與輸入電流的疊加作為凈輸入電流進(jìn)行放大。(3)電壓串聯(lián)負(fù)反饋圖3.1.15中,RF為反饋元件所在支路為反饋支路,由瞬時(shí)極性法可知,該電路是負(fù)反饋;由于反饋支路與輸入信號Ui非直接相連,所以是串聯(lián)反饋;又因反饋支路和輸出端直接相連,所以是電壓反饋。故圖3.1.15所示電路是電壓串聯(lián)負(fù)反饋圖3.1.15電流并聯(lián)負(fù)反饋

圖3.1.16電流并聯(lián)負(fù)反饋(4)電流并聯(lián)負(fù)反饋圖3.1.16中,RF為反饋元件所在支路為反饋支路,由瞬時(shí)極性法可知,該電路是負(fù)反饋;由于反饋支路與輸入信號Ui直接相連,所以是并聯(lián)反饋;又因反饋支路和輸出端足直接相連,所以是電流反饋。故圖3.1.16所示電路是電流并聯(lián)負(fù)反饋。電流并聯(lián)負(fù)反饋電路特點(diǎn):輸出電流取樣,通過反饋網(wǎng)絡(luò)得到反饋電流,與輸入電流的疊加作為凈輸入電流進(jìn)行放大適用于輸入信號為恒流源或近似為恒流源的情況?!救蝿?wù)3.2】負(fù)反饋放大電路基本性能測試任務(wù)目標(biāo)◆熟知負(fù)反饋對放大電路性能的影響?!裟苷_測試負(fù)反饋放大電路的基本性能指標(biāo)。工作任務(wù)◆負(fù)反饋放大電路基本性能指標(biāo)的測試。3.2.1負(fù)反饋使放大倍數(shù)由反饋框圖3.1.1知,在負(fù)反饋時(shí)有:將式(6-1)、式(6-2)和式(6-4)代入式(6-3)可得到

(3-1-4)

(3-1-5)上式(6-5)稱為負(fù)反饋放大電路的基本關(guān)系式。它表示加了負(fù)反饋后的閉環(huán)放大倍數(shù)AF是開環(huán)放大倍數(shù)A的

倍,其中

稱為反饋深度。

越大,反饋越深,AF就越小。在信號頻率不是很高的情況下,式(6-5)中的都為實(shí)數(shù),則式(6-5)可以寫成

(3-1-6)根據(jù)反饋深度的大小,有如下幾種情況。(1)若>1,則有<,閉環(huán)放大倍數(shù)減小,電路為負(fù)反饋。(2)若<1,則有>,閉環(huán)放大倍數(shù)增大,電路為正反饋。(3)若=0,則有→∞,產(chǎn)生自激振蕩。(4)若>>1,則有≈,此時(shí)的電路的閉環(huán)放大倍數(shù)僅取決于反饋系數(shù),我們將這種狀態(tài)稱為深度負(fù)反饋。3.2.1負(fù)反饋提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性通常情況下,開環(huán)放大倍數(shù)A是不穩(wěn)定的,例如溫度影響,負(fù)載,變化時(shí),電壓放大倍數(shù)A也要隨之變化,所以它是不穩(wěn)定的。引入負(fù)反饋后,可使放大電路的輸出信號趨于穩(wěn)定,引入負(fù)反饋以后,放大電路放大倍數(shù)穩(wěn)定性的提高通常用相對變化量來衡量。由式(6-6)對A兩邊求導(dǎo),可得到

(3-1-7)式(6-8)表明,閉環(huán)放大倍數(shù)的相對變化量只是開環(huán)放大倍數(shù)的相對變化量的。也就是說引入負(fù)反饋后,放大倍數(shù)下降了(1+AF)倍,但是其穩(wěn)定度卻提高了(1+AF)倍。即有

(3-1-8)【例3.2.1】某負(fù)反饋放大器的A=104,反饋系數(shù)F=0.01,求其閉環(huán)放大倍數(shù)AF,若因參數(shù)變化使A變化±10%,求出AF的相對變化量。。解:由式(6-6)可得很明顯,開環(huán)放大倍數(shù)A的變化范圍為9000~11000,而閉環(huán)放大倍數(shù)AF的變化范圍為99.9~100.1,顯然,AF的穩(wěn)定性比A的穩(wěn)定性提高了約100倍。由式(6-7)可得3.2.3負(fù)反饋減小非線性失真并可抑郁反饋環(huán)內(nèi)噪音和干擾由于放大電路中元器件具有非線性,因而會(huì)引起非線性失真。一個(gè)無反饋的放大器,即使設(shè)置了合適的靜態(tài)工作點(diǎn),但當(dāng)輸入信號較大時(shí),仍會(huì)使輸出信號波形產(chǎn)生非線性失真。引入負(fù)反饋后,這種失真可以減小。

圖3.1.13所示為輸入信號Xi為標(biāo)準(zhǔn)正弦波,經(jīng)基本放大器A放大后的輸出信號Xo是正半周大,負(fù)半周小,出現(xiàn)了失真。圖3.1.13開環(huán)放大圖3.1.14為引入負(fù)反饋后,在反饋系數(shù)不變的前提下,反饋信號的波形與輸出信號波形相似,也是正半周大,負(fù)半周小,失真了的反饋信號與原輸入信號在輸入端疊加,產(chǎn)生的凈輸入信號就會(huì)是前半周小、后半周大的波形。再通過放大電路A,就把輸出信號的前半周壓縮,后半周擴(kuò)大,結(jié)果使前后半周的輸出幅度趨于一致,輸出波形接近正弦波。接近原輸入的標(biāo)準(zhǔn)正弦波,從而減小了非線性失真。圖3.1.14閉環(huán)環(huán)放大需要指出的是:負(fù)反饋只能減小放大電路自身產(chǎn)生的非線性失真,而對輸入信號的非線性失真,負(fù)反饋是無能為力的。在電聲設(shè)備中,當(dāng)無信號輸入時(shí),喇叭有雜音輸出。這種雜音是由放大電路內(nèi)部的干擾和噪聲引起的。內(nèi)部干擾主要是直流電源波動(dòng)或紋波引起的;內(nèi)部噪聲主要是電路元器件內(nèi)部載流子不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。噪聲對放大電路是有害的,它的影響并不單純由噪聲本身的大小來決定。當(dāng)外加信號的幅度較大時(shí),噪聲的影響較小;當(dāng)外加的信號幅度較小時(shí),就很難與噪聲分開,而被噪聲所“淹沒”。引入負(fù)反饋后,有用的信號功率與噪聲功率同時(shí)減小,也就是說,負(fù)反饋雖然能使干擾和噪聲減小,但同時(shí)將有用的信號也減小了。需要指出的是,負(fù)反饋對來自外部的干擾和輸入信號混入的噪聲是無能為力的。3.2.4負(fù)反饋展寬了通頻帶放大電路的幅頻特性如圖3.1.15所示。由于電路中電抗元件的存在,以及寄生電容和晶體管結(jié)電容的存在,會(huì)造成放大器放大倍數(shù)隨頻率而變,使中頻段放大倍數(shù)較大,而高頻段和低頻段放大倍數(shù)較小,圖中fH、fL分別為上限頻率和下限頻率,其通頻帶定義為BW0.7=fH-fL。令開環(huán)放大電路的中頻段的放大倍數(shù)為Au,則放大器在高頻段的放大倍AH表達(dá)式為那么引入負(fù)反饋后,放大器在高頻段的放大倍數(shù)為AHF表達(dá)式為(3-1-10)(3-1-9)(3-1-11)將(6-10)與式(6-9)比較可得,引入負(fù)反饋后,上限頻率變?yōu)橥砜梢酝频匠?,引入?fù)反饋后,上限頻率變?yōu)閯t引入負(fù)反饋后的通頻帶為BW(0.7)F,

(3-1-12)(3-1-13)由式(6-10)可見,加了負(fù)反饋以后,放大器的通頻帶擴(kuò)展為原來的(1+AmF)倍。圖3.1.15擴(kuò)展通頻帶3.2.5負(fù)反饋改變了輸入、輸出電阻一、對輸入電阻的影響

輸入電阻是從輸入端看進(jìn)去的等效電阻,所以帶負(fù)反饋的放大電路的輸入電阻必然與反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的連接方式有關(guān),及主要取決于串聯(lián)、并聯(lián)負(fù)反饋。(1)串聯(lián)負(fù)反饋增加輸入電阻圖3.1.16所示為串聯(lián)負(fù)反饋的方框圖,由圖可得到開環(huán)時(shí)輸入電阻Ri為閉環(huán)負(fù)反饋時(shí)輸入電阻Ri。很明顯,引入串聯(lián)負(fù)反饋后,輸入電阻是無反饋時(shí)的(1+AF)倍。3.2.5負(fù)反饋改變了輸入、輸出電阻一、對輸入電阻的影響

輸入電阻是從輸入端看進(jìn)去的等效電阻,所以帶負(fù)反饋的放大電路的輸入電阻必然與反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的連接方式有關(guān),及主要取決于串聯(lián)、并聯(lián)負(fù)反饋。(1)串聯(lián)負(fù)反饋增加輸入電阻圖3.1.16所示為串聯(lián)負(fù)反饋的方框圖,由圖可得到開環(huán)時(shí)輸入電阻Ri為閉環(huán)負(fù)反饋時(shí)輸入電阻Ri。很明顯,引入串聯(lián)負(fù)反饋后,輸入電阻是無反饋時(shí)的(1+AF)倍。(2)并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻圖3.1.17所示為并聯(lián)負(fù)反饋的方框圖,由圖可得到開環(huán)時(shí)輸入電阻Ri為閉環(huán)負(fù)反饋時(shí)輸入電阻RiF為很明顯,引入串聯(lián)負(fù)反饋后,輸入電阻是無反饋時(shí)的

倍。二、對輸出電阻的影響輸出電阻是從輸出端看進(jìn)去的等效電阻,所以帶負(fù)反饋的放大電路的輸出電阻必然與反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出端的連接方式有關(guān),及主要取決于電壓、電流負(fù)反饋。(1)電流負(fù)反饋增加輸出電阻圖3.1.18所示為電流負(fù)反饋的方框圖,由圖可得到開環(huán)時(shí)輸入電阻Ro,為閉環(huán)負(fù)反饋時(shí)輸出電阻RoF為很明顯,引入電流負(fù)反饋后,輸出電阻是無反饋時(shí)的(1+AF)倍。圖3.1.16串聯(lián)負(fù)反饋對輸入電阻的影響

圖3.1.17并聯(lián)負(fù)反饋對輸入電阻的影響(2)電壓負(fù)反饋減小輸出電阻圖3.1.19所示為電壓負(fù)反饋的方框圖,由圖可得到開環(huán)時(shí)輸入電阻為,閉環(huán)負(fù)反饋時(shí)輸出電阻RoF為很明顯,引入電壓負(fù)反饋后,輸出電阻是無反饋時(shí)的倍。

圖3.1.18電流負(fù)反饋對輸出電阻的影響

圖3.1.19電壓負(fù)反饋對輸出電阻的影響技能訓(xùn)練---負(fù)反饋對放大電路性能仿真測試負(fù)反饋對放大電路仿真測試如圖3.1.20所示,電路中參數(shù)如圖中所示。圖3.1.20負(fù)反饋對放大電路性能仿真測試

(4)負(fù)反饋減小非線性失真的測試①打開開關(guān)A,接入U(xiǎn)I=20mV,fi=1KHz的交流信號,用示波器觀測輸出電壓的波形,并逐漸增大器幅度,使輸出電壓波形出現(xiàn)明顯的非線性失真,認(rèn)真觀測波形。②閉合開關(guān)A,用示波器觀測輸出電壓的波形,并逐漸增大器幅度,使輸出電壓波形看非線性失真有無改變,認(rèn)真觀測波形。測試結(jié)果:(1)引入負(fù)反饋后,放大器的放大倍數(shù)

(a.增加b.減小。c.不變);(2)引入負(fù)反饋后,放大器的非線性失真

(a.增加b.減小。c.不變);(3)引入負(fù)反饋后,放大器同頻帶

(a.增加b.減小。c.不變);【任務(wù)3.3】反饋的類型及判斷任務(wù)目標(biāo)◆熟知負(fù)反饋在實(shí)際工程的基本應(yīng)用?!粽莆丈疃蓉?fù)反饋的分析計(jì)算方法。工作任務(wù)◆深度負(fù)反饋放大電路的計(jì)算分析3.3.1深度負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算有前面的分析已知,若>>1,則有≈,此時(shí)的電路的閉環(huán)放大倍數(shù)僅取決于反饋系數(shù),我們將這種狀態(tài)稱為深度負(fù)反饋。深度負(fù)反饋是指反饋深度滿足

>>1的條件,工程上通常認(rèn)為>>10時(shí),就算是深度負(fù)反饋了。在深度負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)為

(6-12)又由式(6-2)知

(6-13)聯(lián)立式(6-12)、(6-13)則有(6-14)即有(6-14)聯(lián)立上式及圖3.1.1,說明在深度負(fù)反饋條件下,由于,則有,即凈輸入量近似為零。對于串聯(lián)負(fù)反饋,在深度負(fù)反饋的條件下有:,即有,將之稱為“虛短”,對于并聯(lián)負(fù)反饋,在深度負(fù)反饋的條件下有:,即有,將之稱為“虛斷”。深度負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算的一般順序?yàn)?先正確判斷反饋類型,在求解反饋系數(shù),最后利用反饋系數(shù)求解放大倍數(shù)?!纠?.3.1】電路如圖3.1.21所示,試求該電路在深度負(fù)反饋時(shí)的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。解:(1)根據(jù)電路組態(tài)判別方法,可判斷給電路為電流串聯(lián)負(fù)反饋。(2)電路的反饋系數(shù)F為

圖3.1.21例題3.1.6圖

圖3.1.22例題3.1.7圖(3)在深度負(fù)反饋條件下,閉環(huán)放大倍數(shù)AUF為

【例3.3.2】電路如圖3.1.22所示,試求該電路在深度負(fù)反饋時(shí)的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。解:(1)根據(jù)電路組態(tài)判別方法,可判斷給電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋。(2)電路的反饋系數(shù)F為

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