負(fù)反饋放大電路《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課件全集

一 、 反 饋 的 基 本 概 念 1、 什 么 是 反 饋 ？ 在 電 子 系 統(tǒng) 中 ， 把 放 大 電 路 的 輸 出 量 （ 電 壓 或電 流 ） 的 一 部 分 或 全 部 ， 通 過(guò) 某 些 元 件 或 網(wǎng) 絡(luò)（ 稱(chēng) 為 反 饋 網(wǎng) 絡(luò) ） ， 反 送 到 輸 入 回 路 中 ， 參 與 控制 ， 從 而 構(gòu) 成 一 個(gè) 閉 環(huán) 系 統(tǒng) ， 這 樣 使 放 大 電 路 的輸 入 量 不 僅 受 到 輸 入 信 號(hào) 的 控 制 ， 而 且 受 到 放 大電 路 輸 出 量 的 影 響 ， 這 種 連 接 方 式 就 叫 反 饋 。 靜 態(tài) 工 作 點(diǎn) 穩(wěn) 定 電 路 溫 度 T(OC)ICQUEQUBE=（ UBQ UEQ ） IB ICQ -反 饋 反 饋 電 路 的 一 般 框 圖 兩 級(jí) 運(yùn) 放 間 的 級(jí) 間 反 饋 級(jí) 間 反 饋 本 級(jí) （ 局 部 ） 反 饋 2、 反 饋 的 極 性 及 判 斷 放 大 電 路 按 反 饋 的 極 性 ： 正 反 饋 和 負(fù) 反 饋 。 判 斷 反 饋 的 極 性 ， 通 常 采 用 瞬 時(shí) 極 性 法 。a） 正 反 饋 電 路 b） 負(fù) 反 饋 電 路 例 5-1 判 斷 圖 所 示 電 路 的 反 饋 極 性 3、 直 流 反 饋 和 交 流 反 饋 直 流 反 饋 直 流 負(fù) 反 饋 用 以 穩(wěn) 定 靜 態(tài) 工 作 點(diǎn) 。 交 流 負(fù) 反 饋 用 來(lái) 改 善 放 大 電 路 的 動(dòng) 態(tài) 性 能 。 交 流 反 饋 交 直 流 反 饋 二 、 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 的 四 種 組 態(tài) 1、 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 的 一 般 關(guān) 系 式 凈 輸 入 量 ： Xid=Xi-Xf (負(fù) 反 饋 時(shí) ， Xf與 Xi極 性 相 反 )開(kāi) 環(huán) 放 大 倍 數(shù) ： XXA ido 凈 輸 入 量 ： Xid=Xi-Xf (負(fù) 反 饋 時(shí) ， Xf與 Xi極 性 相 反 )開(kāi) 環(huán) 放 大 倍 數(shù) ：反 饋 網(wǎng) 絡(luò) 的 反 饋 系 數(shù) ：閉 環(huán) 放 大 倍 數(shù) ： XXA ido XXF of XXA iof AFAAFXXAFXX XXX XXXA idoidid ofid oiof 11 反 饋 深 度 2、 反 饋 類(lèi) 型 及 判 斷u 按 照 反 饋 網(wǎng) 絡(luò) 在 輸 出 端 的 取 樣 不 同 ， 可 分 為 電 壓反 饋 和 電 流 反 饋 。 u 按 照 反 饋 信 號(hào) 與 輸 入 信 號(hào) 在 放 大 電 路 輸 入 端 的 連接 方 式 的 不 同 ， 可 分 為 串 聯(lián) 反 饋 和 并 聯(lián) 反 饋 。 串 聯(lián) 反 饋 和 并 聯(lián) 反 饋 的 判 斷 電 壓 反 饋 和 電 流 反 饋 的 判 斷 1) 串 聯(lián) 、 并 聯(lián) 反 饋 和 電 壓 、 電 流 反 饋 的 判 斷 幾 種 反 饋 組 態(tài)a） 電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 b） 電 流 并 聯(lián) 負(fù) 反 饋 c） 串 聯(lián) 反 饋 框 圖 d） 并 聯(lián) 反 饋 框 圖 并 聯(lián) 反 饋 ： 反 饋 信 號(hào) 與 輸入 信 號(hào) 在 輸 入 端 同 一 節(jié) 點(diǎn)串 聯(lián) 反 饋 ： 輸入 信 號(hào) 和 反 饋信 號(hào) 在 輸 入 回路 中 相 串 聯(lián) 而得 凈 輸 入 信 號(hào) 電 壓 反 饋 ： 反饋 取 樣 的 對(duì) 象是 輸 出 電 壓 電 流 反 饋 ： 反饋 取 樣 的 對(duì) 象是 輸 出 電 流 3、 四 種 類(lèi) 型 的 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 a)集 成 運(yùn) 放 組 成 的 電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 b)分 立 元 件 構(gòu) 成 的 電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 c) 框 圖特 點(diǎn) 是 ： 穩(wěn) 定 輸 出 電 壓 ， 降 低 放 大 電 路 的 輸 出 電 阻 ； 串 聯(lián)負(fù) 反 饋 ， 輸 入 電 阻 增 大 。 3、 四 種 類(lèi) 型 的 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 電 壓 并 聯(lián) 負(fù) 反 饋 a)集 成 運(yùn) 放 組 成 的 電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 b)分 立 元 件 構(gòu) 成 的 電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 c)框 圖特 點(diǎn) 是 ： 穩(wěn) 定 輸 出 電 壓 ， 輸出 電 阻 減 小 ； 并 聯(lián) 負(fù) 反 饋 ，輸 入 電 阻 減 小 。 3、 四 種 類(lèi) 型 的 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 電 流 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 a)集 成 運(yùn) 放 組 成 的 電 流 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 b)分 立 元 件 構(gòu) 成 的 電 流 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 c)框 圖特 點(diǎn) 是 ： 穩(wěn) 定 輸 出 電 流 ， 提高 輸 出 電 阻 ； 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 ，提 高 輸 入 電 阻 。 3、 四 種 類(lèi) 型 的 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 電 流 并 聯(lián) 負(fù) 反 饋 a)集 成 運(yùn) 放 組 成 的 電 流 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 b)分 立 元 件 構(gòu) 成 的 電 流 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 c)框 圖特 點(diǎn) 是 ： 能 穩(wěn) 定 輸 出 電 流 ，提 高 輸 出 電 阻 ； 并 聯(lián) 負(fù) 反 饋 ，降 低 輸 入 電 阻 。 三 、 負(fù) 反 饋 對(duì) 放 大 電 路 性 能 的 影 響 1、 提 高 放 大 倍 數(shù) 的 穩(wěn) 定 性 用 放 大 倍 數(shù) 的 相 對(duì) 變 化 率 來(lái) 衡 量 閉 環(huán) 增 益 方 程 式 對(duì) A求 導(dǎo) 得 ： 閉 環(huán) 放 大 倍 數(shù) 的 相 對(duì) 變 化 量 為 ： AAAFAFAFAFAFdAdA ff 1 11 111 1 22 AdAAFAdAff 1 1 AFAAf 1 2、 擴(kuò) 展 頻 帶 開(kāi) 環(huán) 與 閉 環(huán) 的 幅 頻 特 性 放 大 電 路 的 “ 增 益 帶 寬 ” 之 積 為 一 常 數(shù) Af（ fHf-fLf） = A fH-fL） 3、 減 小 非 線 性 失 真 負(fù) 反 饋 改 善 非 線 性 失 真a） 無(wú) 反 饋 時(shí) 信 號(hào) 波 形 b） 有 反 饋 時(shí) 信 號(hào) 波 形 4、 抑 制 內(nèi) 部 的 干 擾 和 噪 聲 工 程 上 常 用 放 大 電 路 輸 出 端 的 信 號(hào) 功 率 與 噪 聲 功 率之 比 值 來(lái) 反 映 其 影 響 ， 這 個(gè) 比 值 稱(chēng) 為 信 噪 比 ： 負(fù) 反 饋 對(duì) 來(lái) 自 外 部 的 干 擾 和 與 輸 入 產(chǎn) 同 時(shí) 混 入 的 噪 聲是 無(wú) 能 為 力 的 。 噪 聲 功 率信 號(hào) 功 率信 噪 比 5、 負(fù) 反 饋 能 改 變 輸 入 電 阻 和 輸 出 電 阻 電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 的 輸 入 電 阻 大 ， 輸 出 電 阻 小 電 流 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 的 輸 入 電 阻 大 ， 輸 出 電 阻 大 電 壓 并 聯(lián) 負(fù) 反 饋 的 輸 入 電 阻 小 ， 輸 出 電 阻 小 電 流 并 聯(lián) 負(fù) 反 饋 的 輸 入 電 阻 小 ， 輸 出 電 阻 大 R of=Ro（ 1+AF） )( AFRR iif 1AFRR iif 1 AFRR oof 1 四 、 深 度 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 的 估 算 集 成 運(yùn) 放 的 開(kāi) 環(huán) 增 益 能 做 得 很 大 ， 所 以 必 須 引 入 深 度 負(fù) 反 饋 ， 才 能 實(shí) 現(xiàn) 線 性 放 大 。1、 深 度 負(fù) 反 饋 的 特 點(diǎn) 當(dāng) 反 饋 深 度 1+AF1時(shí) ， 即 為 深 度 負(fù) 反 饋 外 加 輸 入 信 號(hào) 近 似 等 于 反 饋 信 號(hào) XiXf 引 入 不 同 組 態(tài) 的 深 度 負(fù) 反 饋 時(shí) ， 閉 環(huán) 輸 入 電 阻 和 輸 出 電 阻 可 近 似 看 成 零 或 無(wú) 窮 大 。 FAFAAf 11 foio XXXX 2、 深 度 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 的 參 數(shù) 估 算電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 a） 運(yùn) 放 電 路 b） 分 立 元 件 電 路 oFE Efi uRR Ruu 1 1 11 EFIOuf RRuuA 2、 深 度 負(fù) 反 饋 放 大 電 路 的 參 數(shù) 估 算電 壓 串 聯(lián) 負(fù) 反 饋 a） 運(yùn) 放 電 路 b） 分 立 元 件 電 路 oFE Efi uRR Ruu 1 1 11 EFIOuf RRuuA E1 E1Ff R RR FAFAA 11 U RR RUXXF o EF Eoof 11