电子技术--负反馈放大电路 - 副本 ppt课件

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负反馈放大电路幻灯片PPT

负反馈放大电路幻灯片PPT

模拟电子线路
2 深度负反馈放大电路的特性
AF 1 A x o x id
F xf xo
即: AFxo xf xf 1
xid xo xid
xf
xid
对负反馈,有
xi xf xid
xi xf xid 0
模拟电子线路
对串联深度负反馈放大电路,有
ui u f uid 0
对并联深度负反馈放大电路,有
• 输入端:并联反馈和串联反馈
并联反馈——反馈信号与输入信号为电流叠加的
反馈
即:iid=ii±if
结论:反馈信号直接引回输入端的反馈
串联反馈——反馈信号与输入信号为电压叠加
的反馈
即:uid=ui±uf
结论:反馈信号没有直接引回输入端的反馈
模拟电子线路
例1 判断反馈是串联反馈还是并联反馈
ube=ui-uf 即: uid=ui-uf
正反馈—反馈信号于输入信号相加,使净输入信号
增大的反馈。即:xid xi xf
负反馈—反馈信号于输入信号相减,使净输入信号
减小的反馈。即:xid xi xf
模拟电子线路
例:判断反馈的极性
模拟电子线路
ube=ui-uf 即:uid=ui-uf
V CC
RB
RC
C2
ui
C1
uf
RE
RL uo
RE所引的反馈为负反馈:
组态的判断
模拟电子线路
串联反馈:反馈信号没有直接引回输入端
• 输入端
的反馈
并联反馈:反馈信号直接引回输入端的反馈
电压反馈:输出短路(uo=0)反馈元件上无 • 输出端 反馈信号的反馈
电流反馈:输出短路(uo=0)反馈元件上仍

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈

信号放大电路
1.1
反馈的基本概念
3.反馈的分类及判断
放大电路中的负反馈
2) 直流反馈和交流反馈 在反馈电路中, 如果反馈到输入端的信号是直流量, 则为直流反馈; 如果 反馈到输入端的信号是交流量, 则为交流反馈。判断直流反馈或交流反馈 可以通过分析反馈信号是直流量或交流量来确定, 也可以通过放大电路的 交、直流通路来确定, 即在直流通路中引入的反馈为直流反馈, 在交流通 路中引入的反馈为交流反馈。
信号放大电路
1.1
反馈的基本概念
3.反馈的分类及判断
放大电路中的负反馈
4) 串联反馈和并联反馈 根据基本放大器与反馈网络在输入端的连接方式不同, 可分为串联反馈和 并联反馈。如果基本放大器与反馈网络在输入端串联,则反馈信号对输入信 号的影响通过电压相加减的形式反映出来,这种方式称为串联反馈; 如果 基本放大器与反馈网络在输入端并联,则反馈信号对输入信号的影响通过电 流相加减的形式反映出来,这种方式称为并联反馈。
(1) 若D > 1 , 则A·f < A·, 即放大器引入反馈后放大 倍数下降, 说明电路引入的是负反馈。 (2) 若D 冲1 , 称为深度负反馈,则由式可得
上式表明, 在深度负反馈条件下, 闭环放大倍数只取决于反 馈系数, 与基本放大器几乎无关。 (3) 若D < 1 , 则A·f > A·, 即放大器引入反馈后放大 倍数增大, 说明电路引入的是正反馈
信号放大电路
放大电路中的负反馈
1.2
负反馈对放大器性能的影响
负反馈虽然使放大器的放大倍数下降, 但却能改善其他方面的 性能, 如提高放大倍数的稳定性、扩展通频带、减小非线性失 真、改变输入电阻和输出电阻等。
电路与电子技术
1.2 系数。

第4章负反馈放大电路

第4章负反馈放大电路

Ec.
1. 找反馈网络:
Rf - Rc
If
+
Ui
Uo
存在反向传输渠道(Rf)。 2. 电压与电流反馈:
用前述的方法判断(电压反馈)。
3. 串联与并联反馈:
用前述的方法判断(并联反馈)。
4. 反馈极性:用瞬时极性法判断
电压并联负反馈电路图
Idi(=Ii-If)减小,故为负反馈.
结论:此电路为电压并联负反馈。
一 电流串联负反馈
(一)判断反馈类型: (步骤)
Rb +
Ui Uf
Ucc Rc
+
Uo
Re
1. 找反馈网络: 存在反向传输渠道(Re)。 2. 电压与电流反馈: 令u0=0时,Uf0,故为电流反馈 3. 串联与并联反馈: Uf串入输入回路,故为串联反馈。 4. 反馈极性:(瞬时极性法)
Udi(=Ui-Uf)减小,故为负反馈
Af=A/(1+AB)A/AB=1/B
第二节 负反馈的分类
负反馈类型有四种: 一 电流串联负反馈 二 电压串联负反馈 三 电流并联负反馈 四 电压并联负反馈 •分析反馈的属性、求电压增益等动态参数。
判断反馈类型(或组态)的方法
1.判断是电流反馈还是电压反馈—用输出电压短路法:
输出电压短路法:令输出电压u0=0,若Xf=0,则为电压反馈;否 则为电流反馈。
第六章 负反馈放大器
第一节 负反馈的基本概念 第二节 负反馈放大器的分类及判断方法 第三节 负反馈对放大电路性能的影响 第四节 负反馈放大器的分析法
第一节 反馈的基本概念
一 反馈的基本概念:
(一 ) 反馈的定义:
反馈——是将输出信号的一部分或全部通过一定的电路 馈送回到放大电路的输入端,并对输入信号产生影响。

负反馈放大电路

负反馈放大电路

A
Af
1 AF
由上式可以看出:
① 放大电路采用负反馈,即|1+AF|>1时,|Af|<|A|,这表明引入负 反馈后,放大倍数下降。当|1+AF|>>1时称为深度负反馈,此时, |Af|≈1/|F|,反馈放大电路的闭环放大倍数几乎与基本放大电路的A无关, 仅与反馈网络的F有关。而反馈网络一般由无源线性元件构成,性能稳定, 故Af也比较稳定。


负馈
反放
馈大
放 大 电
电 路 的 一
路般



1.2
第 11 页
由图11-4所示反馈放大电路的方框图可知,基本放大电路的放大 A X o
倍数A(也称为开环放大倍数)为输出信号与净输入信号之比,即
Xd
上式中,X d Xi X f
反馈网络的反馈系数F为反馈信号与基本放大电路输出信号 之比,即
(a)
(b) 图11-5 例11-1图
(c)
第9页

反反
馈馈
放 大 电
的 类 型 及
路判



1.1
【解】放大器输出电流原来的意义是指流过负载的电流。但在如图11-5(a) 所示从晶体管集电极输出的电路中,由于负载上的电流和晶体管集电极电流同
步变化,所以,为了不造成混乱,可把晶体管的集电极电流作为输出电流。
根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端的连接方式不同,反馈可分 为串联反馈和并联反馈。如果反馈信号与输入信号在输入端串联连接,即反 馈信号与输入信号以电压比较的方式出现在输入端,则称为串联反馈;如果 反馈信号与输入信号在输入端并联连接,即反馈信号与输入信号以电流比较 的方式出现在输入端,则称为并联反馈。

第4章负反馈放大器

第4章负反馈放大器
Io↓
电子线路基础
对于电压并联负反馈,由于稳定量是闭环互阻增益,而 信号源接近恒流源,故输出电压是稳定的。稳定过程是,假
设由于某种原因使Ar 增大,这就引起输出电压Uo 增大,通过 反馈网络,反馈电流If也增大了,使得控制电流IΣ减小,于是 Uo下降,结果Uo增大不多。上述过程可表示为
Ar↑→[WB]Uo↑→If↑→IΣ↓(Ii一定)— Uo↓

(2) 要稳定IC3,即保持输出电流不变,应引入电流负反馈。
对于该电路,要保证是负反馈,只能引入电流串联负反馈,
即在e1、e3之间接入一电阻Rf,如图4 -7(c)所示。
电子线路基础
电子线路基础
4.2.2 展宽了通频带
图4 - 8清晰地表明了负反馈展宽频带的作用。 设基本放大 器原来的频率特性|Au|~f, 其带宽为fbw。负反馈放大器相当于 插入了等效衰减网络, 其频率特性(1/Fu)~f的样子是倒过来的
电子线路基础
由图4 - 3可知, 判别是串联反馈还是并联反馈, 可以直 接根据信号源、基本放大器与反馈网络的连接方式确定; 也
可将反馈放大器的输入端短路,这时如果反馈信号作用不到
基本放大器的输入端,则为并联反馈,若反馈信号仍能作用 到基本放大器的输入端,则为串联反馈。 综上所述, 负反馈放大器可以分为表4 - 1列出的4种类 型(也称基本组态), 它们的组成方框图如图4 - 4所示。
电子线路基础
电子线路基础
Au↑→Uo↑→Uf↑→UΣ↓(Ui一定)— Uo↓ 对于电流串联负反馈,由于稳定量是闭环互导增益,而信 号源接近恒压源,故输出电流是稳定的。稳定过程是,假设由
于某种原因使Ag增大,这就引起输出电流Io增大,通过反馈网 络,反馈电压Uf也增大了,使得控制电压UΣ减小,导致Io 下降,结果使Io增大不多。上述过程可表示为 Ag↑→Io↑→Uf↑→UΣ↓(Ui一定)—

模电第4讲 负反馈放大电路

模电第4讲 负反馈放大电路

小结
反馈分析的一般步骤如下:
(1)判断电路中有关反馈。若放大电路输出回路与输入回路 之间存在起联系作用的反馈元件(或网络),则电路中 存在反馈。必要时判断反馈元件有哪些。 (2)根据输入、输出端的结构特点判断反馈类型,然后根据输 入端反馈类型标出反馈信号,若是串联反馈应标出电压uf; 若是并联反馈,则标出if 。 (3)采用瞬时极性法判断反馈的正、负极性。对于串联反馈应 确定反馈电压 uf 与输入电压 ui 的瞬时极性;对于并联反馈, 则确定反馈电流 if 与输入电流 ii 的瞬时极性。若反馈信号 削弱净输入信号,则为负反馈;若加强,则为正反馈。
Rif R i /(1 AF ) 深度负反馈时 Rif 0
深度负反馈时 Rof
并联负反馈使放大电路输入电阻减小
电流负反馈使放大电路输出电阻增大 Rof (1 AF ) R o 电压负反馈使放大电路输出电阻减小 Rof R o /(1 AF )
A是输出端短路时基本放大电路的源增益 A是输出端开路时基本放大电路的源增益
例 4.1.2分析方法二:
RF
解: RF 跨接于输出和输入之间,为反馈元件。R1也是反馈元件, 它们共同构成反馈网络。 反馈信号加至运放反相输入端, 输入信号加至同相输入端, 故为串联反馈, 反馈信号为 uf 。 uf = uo R1 / (R1+RF) , uf 直接取样于uo ,故为电压反馈。 采用瞬时极性法,可得有关点的瞬时极性如图所示, uid = ui-uf ,故uf 削弱uid ,为负反馈。 因此该电路引入的是电压串联负反馈。
因此引入的是电流串联负反馈。
例 4.1.4 分析图示反馈放大电路
_ + RF

解: RF 跨接在输入和输出之间,为反馈元件。 故为并联反馈, 反馈信号和输入信号均加至运放反相输入端, 标出反馈信号if 和相关信号如图所示。

负反馈放大电路

负反馈放大电路
负反馈放大电路
本章基本要求
❖ 会判:判断电路中有无反馈及反馈的性质 ❖ 会算:估算深度负反馈条件下的放大倍数 ❖ 会引:根据需求引入合适的反馈 ❖ 会判振消振:判断电路是否能稳定工作,会消除自激振荡。
模拟电子技术基础
反馈的基本概念
1. 什么是反馈
反馈放大电路可用 方框图表示。
要研究哪些问题?
放大电路输出量的一部分或全部通过一定的方式
Ri
Ui I i'
Rif
Ui Ii
Ui
I
' i
If
I
' i
Ui AFIi'
Rif
Ri 1 AF
串联负反馈增大输入电阻,并联负反馈减小输入电阻。
在(1 AF) 时
引入串联负反馈Rif (或Ri'f ) , 引入并联负反馈Rif 0。
模拟电子技术基础
2、对输出电阻的影响
对输出电阻的影响仅与反馈网络和基本放大电路在输出 端的接法有关,即决定于是电压反馈还是电流反馈。
三、展宽频带:设反馈网络是纯电阻网络
20lg A
O
fLf fL
可推导出引入负 反馈后的截止频 率、通频带
引入负反馈后的幅频特性
20lg 1 AF
f
fH fHf
fHf (1 AF) fH
fLf
fL 1 AF
fbwf (1 AF) fbw
Af
1
A AF
AL
Am 1 fL
jf
AH
Am 1 j
f
fH
Af
AXi' Xi' Xf
AXi' Xi' FXo
AXi' Xi' AFXi'

负反馈电路(共13张PPT)

负反馈电路(共13张PPT)

iid ii - if
is
特点:信号源内阻越大,
反馈效果越明显。
ii iid
RS if A
F
第七页,共13页。
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
三、四种基本反馈类型
uid
A
RS ui
us
uf
F
RL uo RS us
uid ui
uf
io
A
RL uo
F io
电压串联负反馈
电流串联负反馈
ii iid
反向传输:输出 输入 既有直流反馈,又有交流反馈。
id
电压相加减R的形L式=在输0入,端出现无。 反馈,故为电压反馈。
uf = uoR1/(R1 + Rf) 也说明是电压反馈。
uid = ui - uf 故为串联反馈。
第九页,共13页。
例 4.1.3ຫໍສະໝຸດ 第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
反馈组态判断二
第三页,共13页。
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
二、反馈的分类
瞬时极性法
1. 正反馈和负反馈
判断法:瞬时极性法
正反馈 — 反馈使净输入电量增加,
从而使输出量增大。
负反馈 — 反馈使净输入电量减小,
从而使输出量减小。
2. 直流反馈和交流反馈
直流反馈 — 直流信号的反馈。 交流反馈 — 交流信号的反馈。
若反馈消失则为电流反馈。
第六页,共13页。
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
二、串联反馈和并联反馈
串联反馈:反馈信号与输入信号以
电压相加减的形式在输入端出现。
RS
uid
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例: 判断R 是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
f
RC
并联反馈
+UCC C2
电压反馈
if C1
Rf
ui
i
ib
uo
uo uo
if
ib=i+if
此电路是电压并联负反馈,对直流也起作用。
7.2.3 电流串联负反馈放大电路
特点: 输入以电压形式求和(KVL): vid=vi- vf 稳定输出电流 v 一定时
例题
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
级间反馈通路
xf (vf)
vid=vi-vf
,输入以电压形式求和。
∴串联反馈
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出 端的取样对象决定
电压反馈:反馈信号xf和输出电压成比例,即xf=Fvo
电流反馈:反馈信号xf与输出电流成比例,即xf=Fio
反馈通路 负反馈 净输入量增大
正反馈
净输入量减小
反馈通路
例题
试分析该电路存在的反馈,并判断其反馈极性。

⊕ ⊕
⊕ ○

+ vf -
解:
根据瞬时极性法判断该电路为负反馈。
例题
净输入量减小
级间反馈通路
级间负反馈
例题
本级负反馈
反馈通路 净输入量减 小
7.1.4 串联反馈与并联反馈
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定
外部反馈
IBIC(IO)VE(ICRe)VB固定 IB 反馈
7.1.1 什么是反馈
负反馈电路框图
基本放大电路的输入 信号(净输入信号) 输出信号
反馈放大电路 的输入信号
反馈信号
xID=xI - xF
反馈通路 ——信号反向传输的渠道 开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路
判断电路是否存在反馈通路
判断方法:负载短路法
将负载短路(未接负载时输出对地短路),反馈量 为零——电压反馈。 将负载短路,反馈量仍然存路
电压反馈
电流反馈
电压反馈例题
反馈通路
end
7.2 负反馈放大电路的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
7.2.2 电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路 反馈组态判断举例(交流) 信号源对反馈效果的影响
串联 并联
串联:输入以电压形式求和(KVL) -vi+vid+vf=0 并联:输入以电流形式求和(KCL) ii-iid-if=0 即
即 vid=vi- vf iid=ii-if
例题 例题 判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
ii
xf (if)
级间反馈通路
iid = ii – if,输入以电流形式求和,∴并联反馈
电流并联负反馈。对直流也起作用,可以稳定静态 工作点。
特点小结:
串联反馈:输入端电压求和(KVL) 并联反馈:输入端电流求和(KCL) 电压负反馈:稳定输出电压,具有恒压特性
电流负反馈:稳定输出电流,具有恒流特性
反馈组态判断举例(交流)
(-) (+) (+) (+) (+)
级间电压串联负反馈
反馈组态判断举例(交流)
负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。 从输入端看 正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。
负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。
净输入量可以是电压,也可以是电流。
☆瞬时极性法
判别方法: 瞬时极性法
即在电路中,从输入端开始,沿着信号流向,标出某一 时刻有关节点电压变化的趋势。 正趋势用“+”号表示,负趋势用“-”号表示。
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
特点: 输入以电压形式求和(KVL): vid=vi- vf 稳定输出电压
电压控制的电压源
RL↓→vo↓→vf↓→vid(=vi-vf)↑ vo↑


vf
7.2.2 电压并联负反馈放大电路
特点: 输入以电流形式求和(KCL): iid=ii-if 稳定输出电压 电流控制的电压源
反馈通路 (本级)
反馈通路 (本级)
反馈通路 (级间)
7.1.2 直流反馈与交流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流,还是直流,或 同时存在,来进行判别。 直流反馈
交、直流反馈
7.1.2 直流反馈与交流反馈
(a)直流通路
(b)交流通路
7.1.3 正反馈与负反馈
从输出端看
正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。
并联结构
串联结构
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压负反馈
xf=Fvo , xid= xi-xf RL vo vo 电压负反馈稳定输出电压 xf xid
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电流负反馈
xf=Fio , xid= xi-xf RL io io 电流负反馈稳定输出电流 xf xid
电压并联负反馈
反馈组态判断举例(交流)
直流反馈
(-) (+) (+) (+)
7.1 反馈的基本概念与分类 7.2 负反馈放大电路的四种组态 7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
7.4 负反馈对放大电路性能的影响
7.5 深度负反馈条件下的近似计算 7.6 负反馈放大电路设计 7.7 负反馈放大电路的频率响应 7.8 负反馈放大电路的稳定性
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈
RL io vf (=ioRf )
i
vi d
电压控制的电流源
io
例:
解:
试分析该电路存在的反馈,并判断其反馈组态。
根据瞬时极 性法判断
反馈信号和输入信号
加于输入回路两点时, 瞬时极性相同为负反馈。
电流串联负反馈
7.2.4 电流并联负反馈放大电路
特点: 输入以电流形式求和(KCL): iid=ii-if 稳定输出电流 电流控制的电流源
7.1.2 直流反馈与交流反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈
7.1.1 什么是反馈
将电路输出回路的输出量(电压 vo 或电流 io ) 送回到输入回路的过程,叫做反馈。
内部反馈
ib vbe
hie hrevce hfeib
ic vce
hoe
例:
判断反馈的组态 判断反馈的极性 判断 Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
+UCC
并联反馈
RC1
i


iB

u C1
RC2
uB2
⊕ 电流反馈 ○
iE2
ui
反馈信号和输 入信号加于输 入回路同一点, 瞬极性相反是 负反馈。
iF
Rf
uo
RE1
RE2
uF
iE2 iE2
uF iB2
iF
iB
uB2 uC1
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