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1、第七章 反饋放大電路,7.1 負(fù)反饋的概念與分類,凡是將放大電路輸出端的信號(hào)(電壓或電流)的一部分或全部引回到輸入端,與輸入信號(hào)迭加,就稱為反饋。,若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào),就稱為負(fù)反饋。若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào),就稱為正反饋。,1、反饋:,2、反饋的極性,3、交流反饋和直流反饋,反饋信號(hào)只有交流成分時(shí)為交流反饋,反饋信號(hào)只有直流成分時(shí)為直流反饋,既有交流成分又有直流成分時(shí)為交直流反饋。, 7.1.1 反饋的概念:,負(fù)反饋的類型(反饋組態(tài)):,一、電壓反饋和電流反饋,電壓反饋:反饋信號(hào)取自輸出電壓信號(hào)。反饋信號(hào)的大小 與輸出電壓成比例。,根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同,可以分為電壓反饋和電流反饋

2、。,7.1.2 負(fù)反饋的類型及分析方法,電壓反饋一般從后級(jí)放大器的集電極采樣。,電流反饋一般從后級(jí)放大器的發(fā)射極采樣。,電流反饋:反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)。反饋信號(hào)的大小 與輸出電流成比例,電壓反饋采樣的兩種形式:,采樣電阻很大,電流反饋采樣的兩種形式:,采樣電阻很小,根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同,可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。,串聯(lián)反饋:反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián),即反饋電壓信號(hào)與輸入信號(hào)電壓比較。,并聯(lián)反饋:反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián),即反饋信號(hào)電流與輸入信號(hào)電流比較。,二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋:,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在輸入回路的同一個(gè)電極上,則為并聯(lián)反饋;反之,加在放大電路輸入回路的

3、兩個(gè)電極,則為串聯(lián)反饋。,ib=i-if,并聯(lián)反饋,ube=ui-uf,串聯(lián)反饋,此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。,此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電壓相加減的關(guān)系。,對(duì)于三極管來說,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在三極管的基極或發(fā)射極,為并聯(lián)反饋;一個(gè)加在基極一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。,對(duì)于運(yùn)算放大器來說,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在同相輸入端或反相輸入端,則為并聯(lián)反饋;一個(gè)加在同相輸入端一個(gè)加在反相輸入端則為串聯(lián)反饋。,此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。,此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電壓相加減的關(guān)系。,交流反饋:反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。 直流反饋:反饋只對(duì)直流起作用。,若在反饋網(wǎng)絡(luò)中串接隔

4、直電容,則可以隔斷直流,此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。,在起反饋?zhàn)饔玫碾娮鑳啥瞬⒙?lián)旁路電容,可以使其只對(duì)直流起作用。,有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用;有的反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用;有的反饋對(duì)交、直流信號(hào)均起作用。,三、交流反饋與直流反饋,四、反饋放大器的四種組態(tài),反饋采樣信號(hào),輸入信號(hào)的連接方式,串聯(lián),并聯(lián),四種連接方式: (1)電流串聯(lián)負(fù)反饋 (2)電壓串聯(lián)負(fù)反饋 (3)電流并聯(lián)負(fù)反饋 (4)電壓并聯(lián)負(fù)反饋,五、正反饋和負(fù)反饋的判斷方法,假設(shè)放大器一個(gè)輸入信號(hào)對(duì)地的極性,用“+”、“-”表示。按信號(hào)傳輸方向依次判斷相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性,直至判斷出反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性。如果反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性使凈輸入減小,則為負(fù)

5、反饋;反之為正反饋。,反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加于輸入回路一點(diǎn)時(shí),瞬時(shí)極性相同的為正反饋,瞬時(shí)極性相反的是負(fù)反饋。,反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加于輸入回路兩點(diǎn)時(shí),瞬時(shí)極性相同的為負(fù)反饋,瞬時(shí)極性相反的是正反饋。,以上輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性都是指對(duì)地而言,這樣才有可比性。,對(duì)三極管來說這兩點(diǎn)是基極和發(fā)射極,對(duì)運(yùn)算放大器來說是同相輸入端和反相 輸入端。,(瞬時(shí)極性法), 當(dāng)為交流反饋時(shí),瞬時(shí)極性法所判斷的也是相位的關(guān)系。電路中兩個(gè)信號(hào)的相位不是同相就是反相,因此若兩個(gè)信號(hào)都上升,它們一定同相;若另一個(gè)信號(hào)下降而另一個(gè)上升,它們一定反相。,1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋舉例,瞬時(shí)極性法,當(dāng)vi一定時(shí):,若 RL,vo,

6、vf,vid,vo,電壓負(fù)反饋,串聯(lián)負(fù)反饋,輸出回路,輸入回路,A,F,vi,vid,vf,vo,電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓,反饋信號(hào)與電壓成比例,是電壓反饋。,反饋電壓Vf與輸入電壓Vid是串聯(lián)關(guān)系, 故為串聯(lián)負(fù)反饋。,反饋信號(hào)和輸入信號(hào) 加于輸入回路兩點(diǎn)時(shí), 瞬時(shí)極性相同為負(fù)反饋。,例1:,試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。,經(jīng)Rf加在發(fā)射極E1上的反饋電壓Vf與輸入電壓Vi是串聯(lián)關(guān)系, 故為串聯(lián)負(fù)反饋。,+ vf -,解: 根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷,該電路為負(fù)反饋。,輸出回路,反饋信號(hào)與電壓成比例,是電壓反饋。,輸入回路,反饋信號(hào)和輸入信號(hào) 加于輸入回路兩點(diǎn)時(shí), 瞬時(shí)極性相同為負(fù)反饋。,電

7、壓串聯(lián)負(fù)反饋,例2:,試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。,解: 根據(jù)瞬時(shí)極性法,電路是負(fù)反饋。,反饋信號(hào)vf和輸入信號(hào)vi加在運(yùn)放A1的兩個(gè)輸入端,故為串聯(lián)反饋。,反饋信號(hào)與輸出電壓成比例,故為電壓反饋。,反饋信號(hào)和輸入信號(hào) 加于輸入回路兩點(diǎn)時(shí), 瞬時(shí)極性相同為負(fù)反饋。,交直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋,判斷Rf是否負(fù)反饋,若是,判斷反饋的組態(tài)。,uo,uf,ube=ui-uf,uc1,ub2,uc2,uo,此電路是電壓串聯(lián)負(fù)反饋,對(duì)直流不起作用。,例3:,具有穩(wěn)定 輸出電壓 的作用。,增加隔直電容C后,Rf只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔谩?注:本電路中C1、C2也起到隔直作用。,例3 - 1:,增加旁路電容

8、C后,Rf只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔谩?例3 - 2:,2 電流并聯(lián)負(fù)反饋,反饋信號(hào)和輸入信號(hào) 加于輸入回路同一點(diǎn)時(shí), 瞬時(shí)極性相反為負(fù)反饋。,當(dāng)ii一定時(shí):,若 RL,io,if,iid,io,電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流,電流負(fù)反饋,輸出端的取樣是電流,并聯(lián)負(fù)反饋,輸入端Ii和If以并聯(lián)的方式進(jìn)行比較,判斷Rf是否負(fù)反饋,若是,判斷反饋的組態(tài)。,例 1:,反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加于輸入回路同一點(diǎn),瞬極性相反是負(fù)反饋。,電流并聯(lián)負(fù)反饋。對(duì)直流也起作用,可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。,判斷反饋的組態(tài),判斷反饋的極性,例 2:,反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加于 輸入回路同一點(diǎn)時(shí),瞬時(shí) 極性相反是負(fù)反饋。,試分析該電路存在的反饋,并判

9、斷其反饋組態(tài)。,電流并聯(lián)負(fù)反饋,輸入信號(hào)與反饋信號(hào)是并聯(lián)的形式, 所以是并聯(lián)負(fù)反饋。,反饋信號(hào)取自與輸出電流,所以是電流負(fù)反饋。,解: 根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷,3 電壓并聯(lián)負(fù)反饋,vo,反饋信號(hào)和輸入信號(hào) 加于輸入回路同一點(diǎn)時(shí), 瞬時(shí)極性相反為負(fù)反饋。,電壓負(fù)反饋,輸出端的取樣是電壓,并聯(lián)負(fù)反饋,輸入端Ii和If以并聯(lián)的方式進(jìn)行比較,判斷Rf是否負(fù)反饋,若是,判斷反饋的組態(tài)。,uo,if,ib=i+if,uo,此電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋,對(duì)直流也起作用。,例1:,注意:三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)如何提供?不可在反饋回路加隔直電容!,Rf 的作用: 1. 提供靜態(tài)工作點(diǎn)。 2. 直流負(fù)反饋,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。 3

10、. 交流負(fù)反饋,穩(wěn)定放大倍數(shù)。,例1-1:,例2:,電壓并聯(lián)正反饋,試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。,反饋信號(hào)和輸入信號(hào) 加于輸入回路同一點(diǎn)時(shí), 瞬時(shí)極性相同為正反饋。,解:根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷,輸入信號(hào)與反饋信號(hào)是并聯(lián)的形式,所以是并聯(lián)反饋。,反饋信號(hào)取自與輸出電壓,所以是電壓反饋。,4 電流串聯(lián)負(fù)反饋,vi,vid,vf,反饋信號(hào)和輸入信號(hào) 加于輸入回路兩點(diǎn)時(shí), 瞬時(shí)極性相同為負(fù)反饋。,輸出端的取樣是電流,所以是電流負(fù)反饋。,輸入端Vid和Vf以串聯(lián)的方式進(jìn)行比較,所以是串聯(lián)負(fù)反饋。,例1:,電流串聯(lián)負(fù)反饋,試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。,反饋信號(hào)和輸入信號(hào) 加于輸入回

11、路兩點(diǎn)時(shí), 瞬時(shí)極性相同為負(fù)反饋。,解: 根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷,例2:,試分析該電路存在的反饋,并判斷其反饋組態(tài)。,解: 根據(jù)瞬時(shí)極性法,經(jīng)Rf 加在E1上是交流負(fù)反饋。反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加在T1兩個(gè)輸入電極,故為串聯(lián)反饋。 交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。,經(jīng)電阻R1加在基極B1上的是直流電流并聯(lián)負(fù)反饋。,判斷如圖電路中RE3的負(fù)反饋?zhàn)饔谩?電流串聯(lián)負(fù)反饋。,例3:,7.2 負(fù)反饋放大電路的框圖及閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式,反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù),放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù),式中:,由于,稱為環(huán)路增益。,放大電路的開環(huán)放大倍數(shù),7.2.1 負(fù)反饋放大電路的框圖,反饋深度,稱為反饋深度,相當(dāng)與引入負(fù)反饋。,相當(dāng)與引入

12、正反饋。,相當(dāng)于輸入為零時(shí)仍有輸出,故稱為“自激狀態(tài)”。,環(huán)路增益,環(huán)路增益 是指放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)所形成環(huán)路的增益,當(dāng) 1時(shí)稱為深度負(fù)反饋,相當(dāng)與 1+ 1。于是閉環(huán)放大倍數(shù),四種類型的負(fù)反饋放大電路歸納,7.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善,負(fù)反饋是改善放大電路性能的重要技術(shù)措施,廣泛應(yīng)用于放大電路和反饋控制系統(tǒng)之中。,放大電路引入負(fù)反饋后,影響許多性能指標(biāo),對(duì)通頻帶 的影響,對(duì)輸出 電阻的 影響,對(duì)增益 的影響,對(duì)非線性 失真的影響,對(duì)噪聲、 干擾和溫漂 的影響,7.3.1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,7.3.2 減少非線性失真,開環(huán)傳輸特性,閉環(huán)傳輸特性,負(fù)反饋可以改善放大電路的非線性失真,但

13、是只能改善反饋環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的非線性失真,而對(duì)反饋環(huán)外產(chǎn)生的非線性失真不起作用。,波形失真的改善,加反饋前,加反饋后,改善,3.7.3 抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲,負(fù)反饋只對(duì)反饋環(huán)內(nèi)的噪聲和干擾有抑制作用。,7.3.4 擴(kuò)展通頻帶,加了負(fù)反饋之后,放大器的通頻帶變寬,但放大器的增益減小。即增益與通頻帶之積為常數(shù)。,7.3.5 對(duì)輸入輸出電阻的影響,負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關(guān), 即與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關(guān),而與電壓或電流反饋無關(guān)。,1.串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加,式中Ri =rid 。,對(duì)輸入輸出電阻的影響:,2.并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小,無反饋時(shí):,有反饋時(shí):,負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響,(1) 電壓負(fù)

14、反饋使輸出電阻減小,負(fù)載開路,電壓負(fù)反饋可以使輸出電阻減小,這與電壓負(fù)反饋可以使輸出電壓穩(wěn)定是相一致的。輸出電阻小,帶負(fù)載能力強(qiáng),輸出電壓的降落就小,穩(wěn)定性就好。以串聯(lián)電壓負(fù)反饋為例:,(2) 電流負(fù)反饋使輸出電阻增加,式中Ais是負(fù)載短路時(shí) 的開環(huán)增益,即將負(fù)載短 路,把電壓源轉(zhuǎn)換為電流 源,再將負(fù)載開路的增益。,以電流并聯(lián)負(fù)反饋為例,將負(fù)載電阻開路,在輸出端加入一個(gè)等效的電壓Vo,并令輸入信號(hào)源為零,即VS =0??傻?這與電流負(fù)反饋可以使輸出電流穩(wěn)定是相一致的。輸出電阻大,負(fù)反饋放大電路接近電流源的特性,輸出電流的穩(wěn)定性就好。,7.4 負(fù)反饋放大電路的分析方法,7.4.1 深度負(fù)反饋條件

15、下的近似計(jì)算,1. 增益的近似表達(dá)式:,2. 虛短虛斷概念的運(yùn)用:,“ 虛短”,“ 虛斷 ”,例:7.4.1 利用近似關(guān)系 求解閉環(huán)增益,同相比例電路,R2 R1 引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋,例:7.4.1 利用“虛短”概念求解閉環(huán)增益,虛短,例:7.4.2 求電壓增益,電流串聯(lián)負(fù)反饋,由“虛短”:,例:7.4.3 求電壓增益,電壓并聯(lián)負(fù)反饋,“ 虛斷 ”,例:7.4.5,電流串聯(lián)正反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋,電壓并聯(lián)負(fù)反饋,解:,(1)T1、T3間反饋:,(2)T2、T3間反饋:,(3)閉環(huán)增益:,(“虛斷”:If 約等于 Is),(4)輸入輸出電阻:,例:7.4.6,有源反饋網(wǎng)絡(luò),電壓串聯(lián)負(fù)反饋,本章結(jié)

16、束,7.5 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定問題,負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善取決于反饋深度,或環(huán)路增益,的大小,,值越大,電路的性能越好。,但是如果反饋過深,有時(shí)放大電路就不能穩(wěn)定工作,而產(chǎn)生震蕩現(xiàn)象,稱電路自激。,7.5.1 負(fù)反饋放大電路的自激及穩(wěn)定工作的條件,相當(dāng)與放大倍數(shù)無窮大,電路無輸入,,放大電路也有輸出,這時(shí)放大電路產(chǎn)生自激。, 產(chǎn)生自激的條件:,負(fù)反饋放大電路要穩(wěn)定工作就要破壞上述兩個(gè)條件。, 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定的條件:,10.1 負(fù)反饋放大電路的自激條件 10.2 用波特圖判斷負(fù)反饋放大電路的自激,負(fù)反饋可以改善放大電路的性能指標(biāo),但是負(fù)反饋引入不當(dāng),會(huì)引起放大電路自激。為了使放大電路正

17、常工作,必須要研究放大電路產(chǎn)生自激的原因和消除自激的有效方法。,10 負(fù)反饋放大電路的自激,10.1 負(fù)反饋放大電路的自激條件,AF是放大電路和反饋電路的總附加相移,如果在中頻條件下,放大電路有180的相移。在其它頻段電路中如果出現(xiàn)了附加相移AF,且AF達(dá)到180,使總的相移為360,負(fù)反饋?zhàn)優(yōu)檎答仭H绻葪l件滿足要求,放大電路產(chǎn)生自激。 在許多情況下反饋電路是由電阻構(gòu)成的,所以F=0 ,AF = A+F= A。,圖10.01是一個(gè)同相比例放大電路,其輸入、反饋、凈輸入和輸出信號(hào)的相位關(guān)系如圖10.02所示。因運(yùn)放輸出與輸入相移為0,若附加相移達(dá)到180 ,則可形成正反饋。,圖10.02

18、同相比例運(yùn)算電路 矢量圖,圖10.01 同相比例運(yùn)算電路,10.2 用波特圖判斷負(fù)反饋 放大電路的自激,10.2.1 波特圖的繪制 10.2.2 放大電路自激的判斷 10.2.3 環(huán)路增益波特圖的引入 10.2.4 判斷自激的條件,10.2.1波特圖的繪制,有效地判斷放大電路是否能自激的方法,是用波特圖。不過前面波特圖的Y 軸坐標(biāo)是20lgA,單位是分貝,X 軸是對(duì)數(shù)坐標(biāo),單位是赫茲。有一個(gè)三極點(diǎn)直接耦合開環(huán)放大電路的頻率特性方程式如下,其波特圖如圖10.03所示,頻率的單位為Hz。,圖10.03 以20lg|Av |為Y坐標(biāo)的波特圖 (動(dòng)畫10-1),根據(jù)給定的頻率特性方程,放大電路在高頻段

19、有三個(gè)極點(diǎn)頻率fp1、fp2和fp3。105代表中頻電壓放大倍數(shù)(100dB),于是可畫出幅度頻率特性曲線和相位頻率特性曲線。總的相頻特性曲線是用每個(gè)極點(diǎn)頻率的相頻特性曲線合成而得到的。,相頻特性曲線的Y坐標(biāo)是附加相移A。當(dāng)A=180時(shí),即圖中的S點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率稱為臨界頻率fc。當(dāng)f= fc時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同相,負(fù)反饋?zhàn)兂闪苏答?,只要信?hào)幅度滿足要求,即可自激。,10.2.2放大電路自激的判斷,加入負(fù)反饋后,放大倍數(shù)降低,頻帶展寬,設(shè)反饋系數(shù)F1=10-4,閉環(huán)波特圖與開環(huán)的波特圖交P點(diǎn),對(duì)應(yīng)的附加相移A=90,不滿足相位條件,不自激。,進(jìn)一步加大負(fù)反饋量,設(shè)反饋系數(shù)F2=10-3,閉環(huán)波

20、特圖與開環(huán)的波特圖交P點(diǎn),對(duì)應(yīng)的附加相移A=135,不滿足相位條件,不自激。,此時(shí)A雖不是 180,但反饋信號(hào)的矢量方向已經(jīng)基本與輸入信號(hào)相同,已進(jìn)入正反饋的范疇,因此當(dāng)信號(hào)頻率接近106Hz時(shí),即P點(diǎn)時(shí),放大倍數(shù)就有所提高。,再進(jìn)一步加大反饋量,設(shè)反饋系數(shù)F3=10-2,閉環(huán)波特圖與開環(huán)波特圖交P點(diǎn),對(duì)應(yīng)的附加相移A=180。當(dāng)放大電路的工作頻率提高到對(duì)應(yīng)P點(diǎn)處的頻率時(shí),滿足自激的相位條件。,此時(shí)放大電路 有 40 dB 的 增 益, AF=10010-2=1, 正好滿足放大電路 自激的幅度條件, 放大電路產(chǎn)生自激。,10.2.3環(huán)路增益波特圖的引入,由于負(fù)反饋的自激條件是 ,所以將以 20

21、 為Y坐標(biāo)的波特圖改變?yōu)橐?0 為Y坐標(biāo)的波特圖,用于分析放大電路的自激更為方便。由于,相當(dāng)在以20 為Y坐標(biāo)的波特圖上減去 即可到以環(huán)路增益20 為Y坐標(biāo)的 波特圖了。如圖10.04所示。,在圖10.04中,當(dāng)F3=0.01時(shí),MN線為20lg =0 dB。20lg =0 dB這條線與幅頻特性的交點(diǎn)稱為切割頻率f0。 此時(shí) =1, A=180,幅度和相位條件都滿足自激條件,所以20lg =0dB這條線是臨界自激線。,在臨界自激線上,從S點(diǎn)向左達(dá)到對(duì)應(yīng)R點(diǎn)的頻率時(shí),此時(shí) A=135, 距A=180有m=45的裕量,這個(gè)m稱為相位裕度。一般在工程上為了保險(xiǎn)起見,相位裕度m45。,圖10.04 環(huán)

22、路增益波特圖,僅僅留有相位裕度是不夠的,也就是說,當(dāng)A=180時(shí),還應(yīng)使 1,即反饋量要比 F=0.01再小一些,例如F=0.001,相當(dāng)于圖中的MN這條線。此時(shí)距線MN有Gm=-20 dB的裕量,Gm稱為幅度裕度。工程上為保險(xiǎn)起見,幅度裕度|Gm | 10 dB。,10.2.4判斷自激的條件,根據(jù)以上討論,可將環(huán)路增益波特圖分為三種情況,如圖10.05所示。,(a)穩(wěn)定:fcf0 ,Gm0dB (c)臨界狀態(tài): fc=f0, Gm=0dB,圖10.05 判斷自激的實(shí)用方法,fcf0 ,Gm 0 dB。從A=180出發(fā),得到的Gm 0 dB,即AF 1,不滿足幅度條件。,判斷自激的條件歸納如下

23、:,fc 0 dB。從A=180出發(fā),得到的Gm 0 dB,即AF 1,滿足幅度條件。,fc=f0 ,Gm= 0 dB。從A=180出發(fā),得到的Gm= 0 dB,即AF=1。,穩(wěn)定狀態(tài):,自激狀態(tài):,臨界狀態(tài):,(動(dòng)畫10-2),例10.1:有一負(fù)反饋放大電路的頻率特性表達(dá)式 如下,1.試判斷放大電路是否可能自激, 2.如果自激使用電容補(bǔ)償消除之。,解:先作出幅頻特性曲線和相頻特性曲線, 如圖10.06所示。,圖10.06 利用電容補(bǔ)償消除自激振蕩 (動(dòng)畫10-3),加電容補(bǔ)償,改變極點(diǎn)頻率fp1的位置至102 Hz處,從新的相頻特性曲線可知,在f 0處有45的相位裕量。因此負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定

24、,可消除原來的自激。此時(shí)反饋系數(shù)F=0.1。,由A=180可確定臨界自激線,所以反饋量使閉環(huán)增益在60dB以下時(shí)均可產(chǎn)生自激。,例7:,解:在求電壓放大倍數(shù)表達(dá)式時(shí),可以把A1和A2看成一個(gè)運(yùn)算放大器,見圖中棕色線框。 因A1和A2 都是反相輸入的,因此可確定輸入信號(hào),圖09.04 例題09.03電路圖,和輸出信號(hào)之間的極性。該電路相當(dāng)同相比例運(yùn)算電路,所以,例09.03 :求圖09.04電路的電壓 放大倍數(shù)。,例8:,解: 在求電壓放大倍數(shù)表達(dá)式時(shí),可以把A1和A2看成一個(gè)運(yùn)算放大器。 因A1和A2 都是反相輸入的,因此可確定輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的極性。該電路相當(dāng)于同相比例運(yùn)算電路。,求電

25、路的電壓放大倍數(shù)。,9.3.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋,反饋系數(shù):,對(duì)于圖(a) :,對(duì)于圖(b):,9.3.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋,圖09.06 電壓并聯(lián)負(fù)反饋,電壓并聯(lián)負(fù)反饋的電路如圖09.06所示。因反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在一點(diǎn)相加,為并聯(lián)反饋。根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷,為負(fù)反饋,且為電壓負(fù)反饋。因?yàn)椴⒙?lián)反饋在輸入端采用電流相加減。即,具有電阻的量綱 具有電阻的量綱 具有電導(dǎo)的量綱,而電壓增益為:,稱為互阻增益, 稱為互導(dǎo)反饋系數(shù), 相乘無量綱。對(duì)于深度負(fù)反饋,互阻增益為,9.3.3電流串聯(lián)負(fù)反饋,對(duì)圖(a),反饋電壓從Re1上取出,根據(jù)瞬時(shí)極性和反饋電壓接入方式,可判斷為串聯(lián)負(fù)反饋。因輸出電壓短路,反饋電壓

26、仍然存在,故為串聯(lián)電流負(fù)反饋。,圖09.07(a) 電流串聯(lián)負(fù)反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋電路如圖09.07所示。圖(a)是基本放大電路將Ce去掉而構(gòu)成,圖(b)是由集成運(yùn)放(見下頁(yè))構(gòu)成。,圖09.07(b),對(duì)圖09.07(b)的電路求其互導(dǎo)增益,于是 1/R ,這里忽略了Rf的分流作用。電壓增益為:,電流放大倍數(shù):,電流反饋系數(shù)是 ,以圖09.08(b) 為例,顯然,電流放大倍數(shù)基本上只與外電路的參數(shù)有關(guān),與運(yùn)放內(nèi)部參數(shù)無關(guān)。電壓放大倍數(shù)為:,圖09.09 例題09.4電路圖,求圖 09.09 在靜態(tài)時(shí)運(yùn)放的共模輸入電壓; 若要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓反饋, Rf 應(yīng)接向何處? 要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓負(fù)反饋,運(yùn)放的輸入端

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