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文檔簡介

第十八講反饋的概念及判斷一、反饋的基本概念三、交流負反饋的四種組態二、反饋的判斷1.什么是反饋

電子電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式引回到輸入回路,同輸入信號混合后影響輸入量,控制輸出,稱為反饋。一、反饋的基本概念要研究哪些問題?怎樣引回是從輸出電壓還是輸出電流引出反饋影響輸入電壓還是輸入電流多少怎樣引出

反饋放大電路可用方框圖表示。2.正反饋和負反饋

從反饋的結果來判斷,凡反饋的結果使輸出量的變化減小的為負反饋,否則為正反饋;引入反饋后其變化是增大?還是減小?引入反饋后其變化是增大?還是減小?或者,凡反饋的結果使凈輸入量減小的為負反饋,否則為正反饋。3.直流反饋和交流反饋

直流通路中存在的反饋稱為直流反饋,交流通路中存在的反饋稱為交流反饋。交流負反饋直流負反饋4.局部反饋和級間反饋

只對多級放大電路中某一級起反饋作用的稱為局部反饋,將多級放大電路的輸出量引回到其輸入級的輸入回路的稱為級間反饋。通過R3引入的是局部反饋通過R4引入的是級間反饋通常,重點研究級間反饋或稱總體反饋。二、反饋的判斷

1.有無反饋的判斷“找聯系”:找輸出回路與輸入回路的聯系,若有則有反饋,否則無反饋。引入反饋了嗎?將輸出電壓全部反饋回去無反饋R

1.有無反饋的判斷“找聯系”:是找輸出回路與輸入回路的聯系,不僅是輸出端與輸入端的聯系!既在輸入回路又在輸出回路,因而引入了反饋。2.直流反饋和交流反饋的判斷僅有直流反饋“看通路”,即看反饋是存在于直流通路還是交流通路。設以下電路中所有電容對交流信號均可視為短路。僅有交流反饋2.直流反饋和交流反饋的判斷交、直流反饋共存僅有直流反饋R2瞬時極性法:在放大電路的輸入端,假設一個輸入信號對地的極性,可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示。按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時極性,直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小,則為負反饋;反之為正反饋。3.正、負反饋(反饋極性)的判斷“看反饋的結果”,即凈輸入量是被增大還是被減小。--正反饋--負反饋的極性→的極性→、、的疊加關系3.正、負反饋的判斷反饋量是僅僅決定于輸出量的物理量。負反饋

在判斷集成運放構成的反饋放大電路的反饋極性時,凈輸入電壓指的是集成運放兩個輸入端的電位差,凈輸入電流指的是同相輸入端或反相輸入端的電流。反饋量反饋電流反饋量僅決定于輸出量凈輸入電流減小,引入了負反饋凈輸入電流增大,引入了正反饋返回負反饋三、交流負反饋的四種組態

1.電壓反饋和電流反饋

將輸出電壓的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈輸入量的為電壓反饋,即

將輸出電流的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈輸入量的為電流反饋,即

描述放大電路和反饋網絡在輸出端的連接方式,即反饋網絡的取樣對象。可以穩定輸出電壓可以穩定輸出電流2.串聯反饋和并聯反饋描述放大電路和反饋網絡在輸入端的連接方式,即輸入量、反饋量、凈輸入量的疊加關系。--串聯負反饋--并聯負反饋+_負反饋3.四種反饋組態:注意量綱電壓串聯負反饋電流串聯負反饋電壓并聯負反饋電流并聯負反饋4.電壓反饋和電流反饋的判斷電路引入了電壓負反饋令輸出電壓為0,若反饋量隨之為0,則為電壓反饋;若反饋量依然存在,則為電流反饋。4.電壓反饋和電流反饋的判斷僅受基極電流的控制電路引入了電流負反饋反饋電流返回例1電壓反饋返回例2電流反饋返回例3電流反饋5.串聯反饋和并聯反饋的判斷在輸入端,輸入量、反饋量和凈輸入量以電壓的方式疊加,為串聯反饋;以電流的方式疊加,為并聯反饋。引入了并聯反饋引入了串聯反饋返回例題串聯反饋并聯反饋例1例2例3串聯反饋例4并聯反饋例圖6.2.1電路圖圖示電路有無引入反饋?是直流反饋還是交流反饋?是正反饋還是負反饋?若為交流負反饋,其組態為哪種?引入了電流串聯負反饋例圖6.2.2電路圖圖示電路有無引入反饋?是直流反饋還是交流反饋?是正反饋還是負反饋?若為交流負反饋,其組態為哪種?引入了電壓串聯負反饋分立元件放大電路中反饋的分析

圖示電路有無引入反饋?是直流反饋還是交流反饋?是正反饋還是負反饋?若為交流負反饋,其組態為哪種?3.若在第三級的射極加旁路電容,且在輸出端和輸入端跨接一電阻,則反饋的性質有何變化?+__+++_uF

1.若第三級從射極輸出,則電路引入了哪種組態的交流負反饋?

2.若在第三級的射極加旁路電容,則反饋的性質有何變化?引入了電流串聯負反饋分立元件放大電路中的凈輸入量和輸出電流在判斷分立元件反饋放大電路的反饋極性時,凈輸入電壓常指輸入級晶體管的b-e(e-b)間或場效應管g-s(s-g)間的電位差,凈輸入電流常指輸入級晶體管的基極電流(射極電流)或場效應管的柵極(源極)電流。在分立元件電流負反饋放大電路中,反饋量常取自于輸出級晶體管的集電極電流或發射極電流,而不是負載上的電流;此時稱輸出級晶體管的集電極電流或發射極電流為輸出電流,反饋的結果將穩定該電流。第十九講負反饋放大電路的方框圖及放大倍數的估算一、負反饋放大電路的方框圖二、負反饋放大電路放大倍數的一般表達式三、深度負反饋的實質四、深度負反饋條件下放大倍數的估算方法一、負反饋放大電路的方框圖斷開反饋,且考慮反饋網絡的負載效應決定反饋量和輸出量關系的所有元件所組成的網絡反饋組態電壓串聯電壓并聯電流串聯電流并聯負反饋放大電路的基本放大電路反饋網絡方框圖中信號是單向流通的。二、負反饋放大電路放大倍數的一般表達式基本放大電路的放大倍數反饋系數反饋放大電路的放大倍數負反饋放大電路放大倍數的量綱環路放大倍數反饋組態功能電壓串聯電壓控制電壓電壓并聯電流控制電壓電流串聯電壓控制電流電流并聯電流控制電流三、深度負反饋的實質凈輸入量可忽略不計四、深度負反饋條件下電壓放大倍數的估算1.電壓串聯負反饋電路并聯負反饋電路的信號源2.電壓并聯負反饋電路Rif很小理想運放情況下負反饋放大電路的估算因為uO為有限值,Aod=∞,所以uN-uP=0,即因為rid=∞,所以理想運放參數特點:Aod=∞,rid=∞,ro=0。電路特征:反饋網絡為無源網絡,如圖。uN=uP--虛短路iN=iP=0--虛斷路求解放大倍數的基本出發點2.電壓并聯負反饋電路3.電流串聯負反饋電流io4.電流并聯負反饋電路深度負反饋條件下四種組態負反饋放大電路的電壓放大倍數反饋組態電壓串聯電壓并聯電流串聯電流并聯例1求解在深度負反饋條件下電路的電壓放大倍數電壓串聯負反饋電路例2求解在深度負反饋條件下電路的電壓放大倍數電壓串聯負反饋電路例3求解在深度負反饋條件下電路的電壓放大倍數電流并聯負反饋電路

討論一

求解在深度負反饋條件下電路的電壓放大倍數。+__+++_uF比較兩電路電流串聯負反饋電流_

討論二

求解在深度負反饋條件下電路的電壓放大倍數。

1.第三級從射極輸出;

2.若在第三級的射極加旁路電容,且在輸出端和輸入端跨接一電阻。R電壓串聯負反饋電路電壓并聯負反饋電路第二十講交流負反饋對放大

電路性能的影響一、提高放大倍數的穩定性二、改變輸入電阻和輸出電阻三、展寬頻帶四、減小非線性失真五、引入負反饋的一般原則一、提高放大倍數的穩定性在中頻段,放大倍數、反饋系數等均為實數。說明放大倍數減小到基本放大電路的,放大倍數的穩定性是基本放大電路的倍。二、改變輸入電阻和輸出電阻1.對輸入電阻的影響引入串聯負反饋時

對輸入電阻的影響僅與反饋網絡與基本放大電路輸入端的接法有關,即決定于是串聯反饋還是并聯反饋。串聯負反饋對輸入電阻影響的討論

引入串聯負反饋,使引入反饋的支路的等效電阻增大到原來的(1+AF)倍。引入串聯負反饋,對圖示兩電路的輸入電阻所產生的影響一樣嗎?

Rb1支路在引入反饋前后對輸入電阻的影響有無變化?引入并聯負反饋時串聯負反饋增大輸入電阻,并聯負反饋減小輸入電阻。2.對輸出電阻的影響引入電壓負反饋時

對輸出電阻的影響僅與反饋網絡與基本放大電路輸出端的接法有關,即決定于是電壓反饋還是電流反饋。所取電流已在其負載效應中考慮電壓負反饋減小輸出電阻。引入電流負反饋時所取電壓已在其負載效應中考慮電流負反饋增大輸出電阻。電流負反饋對輸出電阻影響的討論

Rc2支路在引入反饋前后對輸出電阻的影響有無變化?

引入電流負反饋,使引出反饋的支路的等效電阻增大到原來的(1+AF)倍。三、展寬頻帶:設反饋網絡是純電阻網絡引入負反饋后的幅頻特性可推導出引入負反饋后的截止頻率、通頻帶fLfHfLffHf四、減小非線性失真:思路

由于晶體管輸入特性的非線性,當b-e間加正弦波信號電壓時,基極電流的變化不是正弦波。可以設想,若加在b-e之間的電壓正半周幅值小于負半周的幅值,則其電流失真會減小,甚至為正弦波。四、減小非線性失真

設基本放大電路的輸出信號與輸入信號同相。

可以證明,在引入負反饋前后輸出量基波幅值相同的情況下,非線性失真減小到基本放大電路的1/(1+AF)。凈輸入信號的正半周幅值小于負半周幅值五、引入負反饋的一般原則穩定Q點應引入直流負反饋,改善動態性能應引入交流負反饋;根據信號源特點,增大輸入電阻應引入串聯負反饋,減小輸入電阻應引入并聯負反饋;根據負載需要,需輸出穩定電壓(即減小輸出電阻)的應引入電壓負反饋,需輸出穩定電流(即增大輸出電阻)的應引入電流負反饋;從信號轉換關系上看,輸出電壓是輸入電壓受控源的為電壓串聯負反饋,輸出電壓是輸入電流受控源的為電壓并聯負反饋,輸出電流是輸入電壓受控源的為電流串聯負反饋,輸出電流是輸入電流受控源的為電流并聯負反饋;當(1+AF)>>1時,它們的轉換系數均約為1/F。討論一為減小放大電路從信號源索取的電流,增強帶負載能力,應引入什么反饋?為了得到穩定的電流放大倍數,應引入什么反饋?為了穩定放大電路的靜態工作點,應引入什么反饋?為了使電流信號轉換成與之成穩定關系的電壓信號,應引入什么反饋?為了使電壓信號轉換成與之成穩定關系的電流信號,應引入什么反饋?討論二試在圖示電路中分別引入四種不同組態的交流負反饋。電流反饋電壓反饋串聯反饋并聯反饋討論三

在圖示電路中能夠引入哪些組態的交流負反饋?只可能引入電壓并聯或電流串聯兩種組態的交流負反饋。第二十一講負反饋放大電路的穩定性一、自激振蕩產生的原因及條件二、負反饋放大電路穩定性的分析三、負反饋放大電路穩定性的判斷一、自激振蕩產生的原因及條件1.現象:輸入信號為0時,輸出有一定幅值、一定頻率的信號,稱電路產生了自激振蕩。

負反饋放大電路自激振蕩的頻率在低頻段或高頻段。2.原因

在低頻段或高頻段,若存在一個頻率f0,且當f=f0時附加相移為±π,則對f=f0的信號,凈輸入量是輸入量與反饋量之和。在電擾動下,如合閘通電,必含有頻率為f0的信號,對于f=f0的信號,產生正反饋過程輸出量逐漸增大,直至達到動態平衡,電路產生了自激振蕩。3.自激振蕩的條件由于電路通電后輸出量有一個從小到大直至穩幅的過程,起振條件為二、負反饋放大電路穩定性的分析①附加相移由放大電路決定;②振蕩只可能產生在高頻段。設反

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