模电14(反馈组态与闭环增益)

7.1反馈的基本概念与分类7.3负反馈放大电路增益的一般表达式7.4负反馈对放大电路性能的影响7.5深度负反馈条件下的近似计算7.2负反馈放大电路的四种组态7.6负反馈放大电路设计7.7负反馈放大电路的频率响应7.8负反馈放大电路的稳定性7.2负反馈放大电路的四种组态7.2.2电压并联负反馈放大电路7.2.3电流串联负反馈放大电路7.2.4电流并联负反馈放大电路7.2.1电压串联负反馈放大电路反馈组态判断举例（交流）信号源对反馈效果的影响7.2.1电压串联负反馈放大电路输入以电压形式求和（KVL）：vid=vi-vf稳定输出电压特点：电压控制的电压源RL↓→vo↓→vf↓→vid(=vi－vf)↑vo↑串联负反馈信号源对反馈效果的影响vid=vi-vf则vi最好为恒压源，即信号源内阻Rs越小越好。要想反馈效果明显，就要求vf变化能有效引起vid的变化。7.2.2电压并联负反馈放大电路输入以电流形式求和（KCL）：iid=ii-if稳定输出电压电流控制的电压源特点：信号源对反馈效果的影响并联负反馈iid=ii-if则ii最好为恒流源，即信号源内阻Rs越大越好。要想反馈效果明显，就要求if变化能有效引起iid的变化。7.2.3电流串联负反馈放大电路输入以电压形式求和（KVL）：vid=vi-vf稳定输出电流电压控制的电流源特点：RLiovf(=ioRf)vi一定时vidio7.2.4电流并联负反馈放大电路输入以电流形式求和（KCL）：iid=ii-if稳定输出电流电流控制的电流源特点：反馈组态判断举例（交流）(+)(-)(+)(+)级间电压串联负反馈(+)反馈组态判断举例（交流）电压并联负反馈直流反馈交、直流反馈反馈组态判断举例（交流）(+)(+)(-)(+)(+)(+)电流串联负反馈7.3负反馈放大电路增益的一般表达式1.闭环增益的一般表达式2.反馈深度讨论1.闭环增益的一般表达式开环增益idoxxAofxxF反馈系数iofxxA闭环增益因为fiidxxx所以iofxxAfidoxxxFxAxxooo/已知AFA1fidixxx闭环增益的一般表达式即AFAA1f7.3负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路中各种信号量的含义7.3负反馈放大电路增益的一般表达式2.反馈深度讨论一般负反馈称为反馈深度)1(FA时，11)1(FA，FAA时，11)2(FA深度负反馈正反馈时，11)3(FA，FAA自激振荡时，01)4(FA，FA一般情况下，A和F都是频率的函数，当考虑信号频率的影响时，Af、A和F分别用、和表示。fAAF即FAAA1f7.3负反馈放大电路增益的一般表达式7.4负反馈对放大电路性能的影响7.4.2减小非线性失真7.4.3抑制反馈环内噪声7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响7.4.1提高增益的稳定性7.4.1提高增益的稳定性闭环时FAAA1f对A求导得2f)1(1ddAFAA只考虑幅值有AFAA1fAAAFAAd11dff另一方面,在深度负反馈条件下FA1f即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf、Arf、Agf、Aif）即闭环增益相对变化量是开环时的AF117.4.2减小非线性失真闭环时增益减小，线性度变好。只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就是失真的，即使引入负反馈，也无济于事。1——开环特性2——闭环特性7.4.3抑制反馈环内噪声nsVVNSVVVVVVVVFAAAVFAAAAVV211n2121so11V比原有的信噪比提高了倍2VA电压的信噪比2VA增加一前置级并认为该级为无噪声的2nsVAVVNS新的信噪比7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响串联负反馈1.对输入电阻的影响开环输入电阻Ri=vid/ii因为vf=F·xoxo=A·vid闭环输入电阻Rif=vi/ii所以vi=vid+vf=(1+AF)vid闭环输入电阻Rif=vi/iiiiid)1()1(RAFiAFv引入串联负反馈后，输入电阻增加了。7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响并联负反馈1.对输入电阻的影响闭环输入电阻AFRR1iif引入并联负反馈后，输入电阻减小了。注意:反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。例如图中R1不在环内AFRR1iif但是if1ifRRR当R1时，反馈对Rif几乎没有影响。ifR7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响电压负反馈2.对输出电阻的影响闭环输出电阻ttofiRv电压负反馈而Xid=-Xf=-FvtidoottXARiv忽略反馈网络对it的分流FARiRoottof1vtoottvvFARi所以引入电压负反馈后，输出电阻减小了。7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响电流负反馈闭环输出电阻osttof)1(RFAiRv引入电流负反馈后，输出电阻增大了。注意:反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。串联负反馈——并联负反馈——电压负反馈——电流负反馈——特别注意表7.4.1的内容增大输入电阻减小输入电阻减小输出电阻，稳定输出电压增大输出电阻，稳定输出电流7.4.4对输入电阻和输出电阻的影响作业：P3747.2.4