放大器中的负反馈.pptx
第五章放大器中的负反馈
由于电阻RE的存在,使放大器的输出信号被回送到了放大器输入端,这称为反馈。施加了反馈的放大器称为反馈放大器。施加反馈后,原基本放大器的增益,阻抗等都发生了变化。PARTONE
5.1反馈放大器的基本概念5.1.1反馈放大器的组成反馈:将放大电路的输出信号(电压或电流),按一定路径回送到输入端的过程;反馈放大器组成:由一个基本放大器和反馈网络构成的闭合回路设放大器电路增益A(开环增益)设反馈网络反馈系数kf误差信号:
由上述参数,定义反馈放大器增益(闭环增益):01反馈深度02环路增益03实际有正反馈和负反馈。以xi极性为参照点:04xf为正时,05xf为负时,06则反馈为负反馈07则反馈为正反馈08
01单击此处添加小标题负反馈的作用:自动调节作用;03单击此处添加小标题减小非线性失真;05单击此处添加小标题电阻。02单击此处添加小标题扩展带宽;04单击此处添加小标题改变放大器的输入和输出06单击此处添加小标题但是这些是以牺牲放大器增益为代价的。种类型负反馈放大器根据反馈信号不同,可以分为电压反馈和电流反馈。05串联反馈:在输入端,基本放大器的输入端和反馈网络的输出端采用串联连接,实现电压比较电压反馈:在输出端反馈网络若采样输出电压信号则称作电压反馈电流反馈:在输出端反馈网络若采样输出电流信号则称作电流反馈根据基本放大器输入端和反馈网络输出端采用的连接方式,可以分为串联反馈和并联反馈。并联反馈:在输入端,基本放大器的输入端和反馈网络的输出端采用并联连接,实现电流比较06
四种反馈类型
对于不同的反馈类型,A、kf和Af必须采用相应的表示形式,稳定的也是相应的输出量和增益量,切不可混淆。
5.1.3反馈放大器的判别反馈元件的判别反馈性质和反馈类型的确定是讨论反馈放大器性能的前提
二、类型判别短路法——短路输入、输出端口。(a)图中输入端短接,,反馈网络的输出对放大器产生影响,为串联反馈;(c)图中,输入端短接,反馈网络的输出短接到地,不会对放大器产生影响,为并联反馈。
图中输出端短接,反馈网络的输入端被短接到地,反馈网络无信号输入,此为电压反馈;图中输出端短接,放大器的输出电流为反馈网络的输入信号,此为电流反馈。
电流串联电压并联
三、极性判别极性判别方法:确定电压信号在经过放大器和反馈网络构成的闭合环路上的极性转换进行判别。判别时可从闭合环路的任一处将其断开。在断开处假定信号极性,按照顺时针方向判定信号流经该闭合环路时电压极性的转换,直到返回断开点。若此时极性与初始假定极性相同,则为正反馈;否则为负反馈。在环路中,不考虑信号源影响(电压源短路,电流源开路)。电流串联负反馈电压并联负反馈010302
5.2负反馈对放大器性能的影响5.2.1输入电阻串联负反馈使电路的输入电阻增加F倍并联负反馈使电路的输入电阻减小F倍:串联反馈vi=vi’+vf,vf=kfxo,xo=Avi’并联反馈
增益及其稳定性01负反馈会降低放大器的增益,但会减小增益灵敏度。02定义:03当?Af为小值时04增益灵敏度:05就是指Af(或Afs)对A(或As)变化的敏感程度06灵敏度越小,Af变化的敏感度越低,反馈放大器的增益也越稳定07增益稳定性08
添加标题添加标题添加标题添加标题添加标题由左式我们可找到影响Af最大的参数,从而选择合适的电路结构。还有左式说明F或Fs越大,或越小施加不同类型反馈,只能减小相应增益灵敏度,比如电流反馈只能减小互导增益灵敏度,不能降低电压增益灵敏度上述定义可扩展到对决定A值的某一参数x的灵敏度
二、源增益法二:Rs不并入基本放大器法一:Rs并入基本放大器输入信号为vs或is,则相应增益为反馈放大器源增益。
三、增益间转换欲求电压增益Avf,则对于不同的反馈类型,A、kf和Af必须采用相应的表示形式。若欲求其它增益,必须进行相应的增益转换。如对于电流并联负反馈,只能得到
1.电压负反馈使电路的输出电阻减小:电压串联推导输出电阻的电路模型反馈放大器输出电阻其中是RL??时基本放大器源电压增益。其中5.2.3输出电阻Fst=Fs(RL?∞)=1+Tst,Tst=kfvAvst
电流负反馈使电路的输出电阻增加:电流并联则反馈放大器输出电阻其中其中基本放大器源电压增益:推导输出电阻的电路模型由v产生的电流且Fsn=1+kfiAisn
一、频率失真施加反馈系数为kf负反馈后反馈放大器上限角频率对于单极点的放大器,其增益为反馈放大器中频增益失真和噪声
单极点系统幅频特性如图所示,随着kf的增大,AfI减小,?Hf增大说明:在单极点系统中,负反馈可以实现增益和带宽之间的交换,