模拟电子4-负反馈放大电路.ppt

Chapter 4 负反馈放大电路 Chapter 4 负反馈放大电路 4.1.1 反馈的基本概念 2、反馈的分类与判别 3、反馈放大电路增益的一般表达式 4.2 负反馈放大电路的四种组态 1、电压串联负反馈 2、电流并联负反馈 3、电压并联负反馈 4、电流串联负反馈 4.3 负反馈对放大电路的影响 负反馈对增益的影响 负反馈对非线性失真的影响 负反馈对通频带的影响 负反馈对输入电阻的影响 负反馈对输出电阻的影响 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响 4.3.1 负反馈对增益的影响 4.3.2负反馈对非线性失真的影响 4.3.3负反馈对通频带的影响 4.3.4负反馈对输入电阻的影响 4.3.5负反馈对输出电阻的影响 4.3.6 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响 结论： 4.4 深度负反馈放大电路的增益计算 1.电压串联负反馈的计算 2.电流串联负反馈的计算 3.电压并联负反馈的计算 4.电流并联负反馈的计算 4.5 负反馈放大电路的稳定性分析 产生自激振荡的原因及条件 稳定判据及稳定裕度 稳定运行的频率补偿措施 4.5.4 常用的消振方法 本章内容的重点： 例题分析 Chapter 4 例1 例2 例3 （1）增益裕度Gm ?AF=?180?时的 偏离0dB的数值为增益裕度Gm，即 对于稳定电路，Gm0。 Gm越负，电路越稳定。 一般要求Gm -10dB。 （2）相位裕度?m 时，|?AF|偏离 180?的数值为相位裕度?m ， 对于稳定电路， ?m 180?。 ?m越大，电路越稳定。 一般要求Gm≥45?。 即 4.5.3 负反馈放大电路的稳定性分析 在不考虑相位关系情况下 有反馈时增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。 失真的反馈信号，使净输入产生相反的失真，从而弥补了放大电路本身的非线性失真。 负反馈可以改善放大电路的非线性失真，但是只能改善反馈环内产生的非线性失真。 在非线性失真不太严重时，输出波形中的非线性失真系数近似减小为原来的1/（1+AF）。 无反馈时 中频增益 引入负反馈后 闭环中频增益 设 纯阻性 无反馈时 引入负反馈后 ? 引入负反馈后通频带展宽为（1+AmF）倍，但中频增益下降为无反馈时的1/ （1+AmF）。故增益带宽积基本不变。 可见，负反馈的反馈深度愈深，通频带展得就愈宽，中频增益下降愈多。 负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关，即与串联或并联反馈有关。 (1) 串联负反馈使输入电阻增加 以电压串联负反馈为例： (2)并联负反馈使输入电阻减小 以电压并联负反馈为例： (1) 电压负反馈使输出电阻减小 电压负反馈可以使输出电阻减小，稳定输出电压。输出电阻小，带负载能力强，输出电压的降落就小，稳定性就好。 （2）电流负反馈使输出电阻增加 电流负反馈可以使输出电阻增加，稳定输出电流。 原理同负反馈对放大电路非线性失真的改善。 负反馈只对反馈环内的噪声和干扰有抑制作用。 4、反馈信号与外加输入信号的求和方式不同，对放大电路的输入电阻产生的影响不同。串联负反馈使输入电阻增大；并联负反馈使输入电阻减小。但与反馈信号在输出端的采样方式无关。 1、负反馈使电路增益下降，但提高了增益的稳定性。 2、负反馈在牺牲增益的前提下，展宽了通频带，但闭环的增益带宽积AmfBWf与开环的增益带宽积AmBW近似相等。 3、负反馈能改善环内的非线性失真，但对信号的失真无能为力。 5、反馈信号在输出端采样方式不同，对放大电路的输出电阻产生的影响不同。电压负反馈使输出电阻减小；电流负反馈使输出电阻增大。但与反馈信号在输入端的比较方式无关。 6、电压负反馈可稳定输出电压；电流负反馈可稳定输出电流。 7、负反馈对放大电路的影响均与反馈深度（1+AF）有关。负反馈越深，改善的效果越显著，但放大倍数下降越多。 利用公式 根据不同的反馈阻态，其步骤为： 电压串联： 电压并联： 电流串联： 电流并联: Xi= Xd+ Xf= Xd(1+AF) 并联反馈时： 串联反馈时： 串联反馈时： 串联反馈时： 虚短 （虚地） 并联反馈时： 虚短 （虚地） 并联反馈时： 自激振荡：即使没有外加输入信号，放大电路仍有一定频率和幅度的输出信号 。这就破坏了正常的放大功能。故放大电路应避免产生自激振荡。 4.5.1 产生自激振荡的原因及条件 负反馈作用:在中频范围内，放大电路的输入信号与反馈信号一般是同相的，净输入信号的幅值小于输入信号的幅值。 当信号频率超出了中频范围（频率超过了上限频率），放大电路中的电抗元件必然产生附加相移，如果附加相位差达到180度，那么原来的负反馈就变成了正反馈。 放大电路内部的噪声信号在正反馈的作用下，多次循环放大，幅度越来越大，最后受器