第三章 集成运放基础及负反馈电路 模拟电子技术基础课件.PPT
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[例题]判断下图所示电路的反馈类型。 反馈放大器闭环增益 (1)若 >1,为负反馈。 正反馈应用于各种振荡电路,用做产生各种波形的信号源;负反馈则是用来改善放大器的性能。在实际放大电路中几乎都采取负反馈措施。 (2)若 <1,为正反馈。 (3)若 = 1,出现自激振荡 。 3.3.3 反馈深度和深度负反馈 称为反馈深度, 越大,反馈越深, 就越小。 是衡量反馈强弱的一个重要指标。 如果 1(如 10),这种反馈称为深度负反馈,此时 放大器一旦引入深度负反馈,其闭环增益仅与反馈系数 F 有关而与放大器本身的参数几乎无关。深度负反馈电路用上式计算。 3.4.1 反馈的分类及判别 1、正反馈(Positive feedback)和负反馈(Negative feedback) 3.4 反馈的分类及判别方法 (1)定义 正反馈:放大电路引入的反馈信号使放大电路的净输入信号增加。 负反馈:反馈信号使放大电路的净输入信号减少。 (2)极性判别方法:瞬时极性法(Instantaneous polarity method) 一般在第一级输入端标(+),然后依据放大、反馈信号的传递途径逐级标出(+)、(-),最后标出反馈信号极性。从而判断反馈信号是增强还是减弱输入信号,输入信号减弱的是负反馈,增加的是正反馈。其中,(+)表示瞬时电位升高,(-)表示瞬时电位下降。 放大电路各有关器件在中频区的电压的相位关系如下表所示。 图3.4.1 负反馈放大电路 如下图所示负反馈电路,输出电压uo的一部分通过由Rf、R1组成的反馈网络送到输入端,使运算放大器的净输入信号uid=ui-uf减少,从而使uo也减少。即:uo↑→uf↑→uid↓→uo↓,这就是一个负反馈过程。 2、直流反馈(DC feedback)和交流反馈(AC feedback) (1)直流反馈:反馈信号中只含有直流成分。 (2)交流反馈:反馈信号中只含有交流成分。 (3)交直流反馈:反馈信号中既含有直流分量,又含有交流分量。 3、电压反馈(Voltage feedback)和电流反馈(Current feedback) (1)定义 按反馈信号在输出端取样方式 电压反馈: 电流反馈: (2)判别方法 ①用负载短路法判别:假设输出端的负载短路,若反馈量依然存在(不为零),则是电流反馈;若反馈量消失(为零),则是电压反馈。 ②根据反馈网络与输出端的接法判断: 若反馈网络与输出端接同一节点为电压反馈,不接于同一节点为电流反馈。 电流反馈和电压反馈的效果与负载RL有关,要想得到较强的负反馈效果,电压负反馈要求RL越大越好;电流负反馈要求RL越小越好。 4.并联反馈(Shunt feedback)和串联反馈(Series feedback) 按基本放大器输入端与反馈网络的输出端之间的联接方式,反馈可分为并联反馈和串联反馈,它们与输出端取样的形式无关。 (1)定义 串联反馈:反馈信号送到输入端是以电压相加减的形式出现,反馈信号与输入信号相串联。 并联反馈:反馈信号表现为电流相加减形式,反馈信号与输入信号相并联。 (2)判别方法 若反馈信号与输入信号是在输入端的同一个节点引入,则为并联反馈;如果它们不在同一个节点引入,则为串联反馈。 5.负反馈放大器的四种基本组态 电压并联负反馈、电流并联负反馈、电压串联负反馈、电流串联负反馈。 3.4.2 反馈判别示例 在电路反馈判别过程中,首先要判断电路中有无反馈元件或网络,即输出、输入端之间有无元器件或网络连接,有则有反馈。然后再用上述方法判别反馈性质、类型。举例如下: 电路中Rf为反馈元件。输入信号加在集成运放反相输入端,利用瞬时极性法,假设输入端瞬时极性为(+),则输出端瞬时极性为(-),经Rf反馈到反相输入端为(-),净输入信号减小,为负反馈。 对于输入端,由于输入信号与反馈信号在同一节点输入,所以为并联反馈。 对于输出端,假设RL短路,反馈信号则为零,所以为电压反馈。因此图中所示电路反馈类型为电压并联负反馈。 * * 第三章 集成运放基础及负反馈电路 3.1 差
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