75放大电路中的反馈

6-3-1模拟电子技术基础课件信息学院基础电子教研室6-3-25.2已知某电路的波特图如图所示，写出Au的表达式。)10j1)(10j1(3.2j)10j1)(j101(325u5ufffAffA解:根据波特图可知电路为基本共射放大电路,且：Au=–32,fH=105HZ,fL=101HZ。6-3-3从输出端看：反馈网络直接从输出端引回，Xf与uO有关则为电压反馈；反馈网络未直接从输出端引回，Xf与iO有关则为电流反馈。内容回顾：电路反馈组态的判断方法从输入端看：Xf与输入信号接在同一节点，且以电流方式叠加，则为并联反馈；Xf与输入信号不接在同一节点，且以电压方式叠加，则为串联反馈。6-3-4反馈极性的判断反馈信号与输入信号接在同一节点反馈信号与输入信号不接在同一节点极性相同,为负反馈—反馈信号使净输入信号减小。极性相反,为正反馈—反馈信号使净输入信号增大。极性相同,为正反馈—反馈信号使净输入信号增大。极性相反,为负反馈—反馈信号使净输入信号减小。6-3-56.3.1、3负反馈放大电路的方块图及一般表达式基本放大电路的放大倍数'iOXXA1.方块图2.一般表达式各物理量之间的关系：6.3负反馈放大电路的方块图及一般表达式Af6-3-6fii'XXX反馈系数OfXXF负反馈放大电路的放大倍数(也称闭环放大倍数)iOfXXA信号中间“+”表示正反馈，“–”表示负反馈。Af6-3-7'ifXXFA电路的环路放大倍数:有负反馈作用时iOfXXA中频段Af、A、F均为实数，则有AFAA1f'iOXXAOfXXFfiO'XXX'''iiiXFAXXAFAA16-3-8其中：|1+AF|称为反馈深度当|1+AF|1时，|Af||A|引入负反馈，当|1+AF|1时，|Af||A|引入正反馈，当|1+AF|=0时，|Af|趋于无穷大，则电路ui=0时，uO≠0；适用于自激振荡电路。且当|1+AF|1时，电路为深度负反馈。FA1f说明Af仅与反馈网络有关，与基本放大电路无关。AFAA1f6-3-96.4.1深度负反馈的实质：实用放大电路多引入了深度负反馈。FA1f对于负反馈放大电路：6.4深度负反馈放大电路放大倍数的分析.f1FAAA而当|1+AF|1时，则有：6-3-10OfXXFiOfXXAfOf1XXFAfiXX可得很明显，深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量，Xi≈Xf。又有：0'iX又实际中'iifXXX6-3-11当电路引入串联深度负反馈时，Xi'为Ui',晶体管为ube,集成运放为uD,净输入电压可忽略不计。且有：对于不同的电路净输入信号不同:fiUU当电路引入并联深度负反馈时，Xi'为Ii',晶体管为ib,集成运放为iD,净输入电流可忽略不计。且有：fiII当电路工作在深度负反馈时，我们可以根据电路的具体情况忽略微小量，进行近似计算，得到Af.(很明显计算过程要简单）6-3-126.4.2反馈网络的分析反馈网络连接放大电路输出、输入回路，并且引回反馈量。只要找到反馈网络，正确判断反馈组态，利用F定义就可以求出F，根据F的具体情况AfAuf211OfuuRRRUUF12uufOiOuf11RRFUUUUA具体电路分析1如图6-3-13具体电路分析2如图RIRIIUFOOOfuiRRFRURIUUALuiLfLOiOuf6-3-14具体电路分析3如图RURUUIF1OOOfiussiusfOsOusf11RRRFRIUUUAsfsisRIRIU6-3-15212OfiiRRRIIFSLiiSfLOSOusf1RRFRIRIUUA具体电路分析4如图由以上分析可以看出：因为Xf仅取决于XO，F取决于反馈网络，所以F与电路的输入、输出性质及负载RL无关。如果电路为并联负反馈，电路计算电压放大倍数时要考虑的是对信号源信号的放大倍数。SL21)1(RRRR6-3-16例如:分立元件放大电路反馈网络为Re组成的电路，反馈方式为电流串联负反馈。1）典型Q稳定电路，去掉Ce，加交流负反馈。X+uF-6-3-17则有：eCeeOfRIRIIUFebeL//CIOuf)1(RrRRUUALCeLC//1//RRFRRR+uF-6-3-182）射级输出器（共集放大电路）反馈网络为Re组成的电路，反馈方式为电压串联负反馈则有：1OfUUF11IOufFUUA+uF-6-3-196.4.3放大倍数分析通常分析放大电路时，求解放大电路的放大倍数为电压放大倍数，而负反馈放大电路中A与F均不仅仅是电压的关系，即A不一定是电压放大倍数，要想最终得到Auf就要将A、F转换。在深度负反馈放大电路中Af≈1/F，当F为Uf与UO的关系时，Af就是电压放大倍数；否则需要转换。6-3-20一、电压串联负反馈211OfuuRRRUUF12fOiOuf1RRUUUUA⊕⊕6-3-21二、电流串联负反馈RIRIIUFOOOfuiRRURIUUALfLOiOuf⊕⊕6-3-22三、电压并联负反馈RURUUIF1OOOfiuSSfOOusfRRRIUUUASSfSiSRIRIU⊕⊝6-3-23四、电流并联负反馈212OfiiRRRIIFSL21SfLOSOusf)1(RRRRRIRIUUA注意：并联负反馈，信号源RS内阻必不可少。没有内阻，电源为恒压源，反馈将不起作用。因为并联负反馈适用电源为恒流源，内阻越大反馈作用越明显。⊕⊝6-3-24求解深度负反馈放大电路放大倍数的一般步骤：（1）找出反馈网络,正确判断反馈组态；（2）求解反馈系数；（3）利用F求解Af、Auf（Ausf）。Af=1/F，而Auf与F的关系取决于反馈组态：6-3-25说明：输入、输出信号相位相同时，F、Af、Auf均为正；反之为负。如果电路引入串联负反馈uI≈uF并联负反馈,大多情况uS≈iFRS如果电路引入电压负反馈uO就是输出电压电流负反馈uO=iORL'6-3-26例1在如图所示电路中，已知R1=10kΩ,R2=100kΩ,R3=2kΩ,RL=5kΩ。求解在深度负反馈条件下的Auf解:1）R1、R2、R3组成了反馈网络。电路中引入了电流串联负反馈。⊕⊕⊕6-3-27O32131IRRRRIR1O321311fRIRRRRRIUR32131fRRRRRIUFoui285210210010L31321fLOfOIOufRRRRRRURIUUUUA2）由图可知uI、uO相位相同,所以F、Af、Auf均为正。⊕⊕⊝⊕6-3-28例2在如图所示电路中，已知R2=10kΩ,R4=100kΩ。求解深度负反馈条件下的电压放大倍数Auf解:R2、R4组成了反馈网络。电路引入电压串联负反馈。422fRRRUUFOuu111010010242fOIOufRRRUUUUA由图可知uI、uO相位相同,所以F、Af、Auf均为正。⊕⊕⊖6-3-29例3电路如图所示。(1)判断电路引入了哪种组态的交流负反馈;(2)求出在深度负反馈条件下的Af、Auf。解:（1）Re1、Rf组成了反馈网络，电路中引入了电压串联负反馈。⊕⊖⊕6-3-30e1fe1fe1fOIOuff1RRRRRUUUUAAfe1e1OfuuRRRUUF（2）由图可知uI、uO相位相同，所以F、Af、Auf均为正。⊕⊖⊕6-3-31例4电路如图所示。（1）判断电路引入了哪种组态的交流负反馈；（2）求出在深度负反馈条件下的Af、Ausf解:（1）Re2、Rf组成了反馈网络。电路中引入了电流并联负反馈。Io⊕6-3-32Ofe2e2fIRRRIfe2e2fiiRRRIIFo（2）由图可知uI、uO相位相同，所以F、Af、Auf均为正。SLCe2fSfLOSOusf)//()1('RRRRRRIRIUUAe2fe2fe2iiiOiif11RRRRRFIIAIO⊕6-3-33作业：P318~319习题6-8（g）6-9（b、e）总结：了解深度负反馈放大电路放大倍数的计算（掌握简单电路的分析）6-3-34'bbr解：1）RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下：EEeEQWEQBEQ22VRIRIUmA517.022eWBEQEEEQRRUVI＋3.6如图电路参数理想对称，晶体管的β均为100，rbb’=100Ω，UBEQ≈0.7。试计算RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数Ad和Ri。6-3-352）Ad和Ri分析如下：k18.5mV26)1(EQbb'beIrr972)1(WbecdRrRAk5.20)1(2WbeiRrR6-3-363.7电路如图所示,晶体管T1、T2的β=140，rbe=4kΩ试问:若输入直流信号uI1=20mV，uI2=10mV，则电路的共模输入电压uIC=？差模输入电压uId=？输出动态电压ΔuO=？解:根据题中已知条件：电路的共模输入电压:uIC=(uI1+uI2)/2=15mV;电路的差模输入电压:uId=uI1-uI2=10mV.6-3-37输出动态电压ΔuO1752bedrRAC理想时Ac=0则有输出动态电压:ΔuO=AdⅹuId=1750mV=1.75V.