模拟电路第六章新.ppt

模拟电子电路 第六章 反馈 三、四种基本反馈类型 根据输入、输出端的不同反馈类型，交流负反馈放大电路有四种组态： 电压串联、电压并联、电流串联和电流并联； 如图6.1.9所示 结论 引入负反馈使放大倍数的相对变化量减小为原相对变化量的1/(1+AF)，即反馈越深，放大倍数的增益稳定性越好。 在深度负反馈时，Af=1/F，因此，只要F稳定，Af也将稳定。 注意：负反馈被稳定的对象与反馈信号的取样对象有关。如果取样对象是输出电压，则输出电压将被稳定；如果取样对象是输出电流，则输出电流将被稳定。 引入负反馈之后，输入信号和内部噪声同时减小。因而输出端的信噪比并未改变。 信号的减小可以通过提高输入信号的幅度来弥补，而内部噪声则是固定的，如图6.2.2（c）所示，这样可以提高信躁比。 6.2.5 改变输入电阻和输出电阻 一、对输入电阻影响 二、对输出电阻影响 输出电阻是从放大电路输出端看进去的等效内阻，因而反馈对输出电阻的影响取决于基本放大电路与反馈网络在放大电路输出端的连接方式，即取决于电路引入的是电压反馈还是电流反馈。 1.电压负反馈减小输出电阻 2.电流负反馈增大输出电阻 电流负反馈稳定输出电流，必然使输出电阻增大 三、引入负反馈的一般原则 1、根据信号源的性质决定引入串联、并联负反馈。 当信号源为电压源时，为了使电路获得较大的输入电压，应引入串联负反馈，这样可以增大放大电路的输入电阻，从信号获得更多的电压。 当信号源为电流源时，为减小放大电路的输入电阻，使电路获得更大的输入电流，应引入并联负反馈 2、根据反馈对放大电路输出量的要求，即负载对其信号源的要求，决定引入电压负反馈或电流负反馈。 当负载需要稳定的电压信号时，应引入电压负反馈；当负载需要稳定的电流信号时，应引入电流负反馈。 3、根据表6.1.1所示的四种组态反馈电路的功能，在需要进行信号变换时，选择合适的组态。 例如，若将电流信号转换成电压信号，应在放大电路中引入电压并联负反馈； 若将电压信号转换成电流信号，应在放大电路中引入电流串联负反馈等等。 6.3 深度负反馈放大器电路的近似计算 求解负反馈放大电路的闭环电压放大倍数Auf、输入电阻Rif等交流指标时，通常采用近似计算的方法，即深度负反馈条件下分析负反馈放大电路的各项交流指标， 本节主要讨论闭环电压放大倍数的求解 。 在高频区，耦合电容和旁路电容可视为交流短路，需考虑晶体管的极间电容。 在低频区，晶体管的极间电容可视为交流断路，而需考虑耦合电容和旁路电容， 2. 稳定裕度 定义f=fπ时所对应的20lg|AF|偏离0dB的数值为增益裕度Gm。 在未加补偿电容C时 (1)负反馈使放大器的放大倍数下降，但增益稳定度提高，频带展宽，非线性失真减小，内部噪声干扰得到抑制，改变输入输出电阻，且所有性能改善的程度均与反馈深度(1+AF)有关。 (2)被改善的对象就是被取样的对象。 负反馈的特点 (3)负反馈只能改善包含在负反馈环节以内的放大器性能，对反馈环以外的，与输入信号一起进来的失真、干扰、噪声及其它不稳定因素是无能为力的。 对串联反馈 对并联反馈 放大器工作在深度负反馈条件下，即 求Auf时，可以利用如下关系式： 6.3.1 深负反馈放大电路近似计算的一般方法 一、电压串联负反馈 6.3.2 深负反馈放大电路近似计算 图 6.3.1 电压串联负反馈 Uf ～ ＋ － Uo ＋ － R4 R3 (b)反馈网络 (a)电路 闭环电压增益只与R3和R4有关，与输入信号源内阻、外接负载和晶体管参数无关，因此受外界的影响很小，电压增益稳定，验证了电压串联负反馈可以稳定电压增益的结论。 图6―23 三级并联电压负反馈电路 二、电压并联负反馈 并联电压负反馈的闭环电压随着信号源内阻的变化而变化， 电路并不能稳定电压增益 。 图6.3.3 串联电流负反馈电路 三、串联电流负反馈电路 ↑ Uf ＋ － R7 R8 R3 Ic3≈Ie3 (b)反馈网络 图6―21 并联电流负反馈对 四、 电流并联负反馈 6.4 负反馈放大电路的稳定性 6.4.1 负反馈放大电路的自激振荡 若中频区，A、F都是常数，则 -------振荡的振幅条件 -------产生自激振荡 -------振荡的相位条件 高频区和低频区，可能在某一频率下：AF和的总附加相移达到180? 一级RC网络产生的最大附加相移为-90°，所以单管放大器