模拟电子技术 翟丽芳第5章 负反馈放大电路.ppt

5.1　反馈放大电路的基本原理及类型 5.2 典型负反馈放大电路的分析及放大倍数的估算 典型负反馈放大电路的分析 电压串联负反馈 电流串联负反馈 电压并联负反馈 电流并联负反馈 在深度负反馈条件下放大电路的估算 例：电压串联负反馈放大电路如图所示，在深度负反馈条件下，求该电路的闭环电压放大倍数、闭环输入电阻、闭环输出电阻。 例：电流串联负反馈放大电路如图5-10所示，在深度负反馈条件下，求该电路的闭环电压放大倍数、闭环输入电阻、闭环输出电阻。。 引入负反馈的原则： 1. 电压串联负反馈 开环电压放大倍数，无量纲 电压反馈系数，无量纲 闭环电压放大倍数，无量纲 当负载电阻变小时，输出电压的稳定过程如下： 该电路可稳定输出电压。 一、典型负反馈放大电路的分析 2. 电流串联负反馈 开环互导放大倍数，电导量纲 互阻反馈系数，电阻量纲 闭环互导放大倍数，电导量纲 当负载电阻变大时，输出电流的稳定过程如下： 该电路可稳定输出电流。 一、典型负反馈放大电路的分析 3.电压并联负反馈 闭环互阻放大倍数，电阻量纲 开环互阻放大倍数，电阻量纲 互导反馈系数，电导量纲 由于是电压负反馈，与前面分析相似，当输入电流为某一固定值时，该电路可稳定输出电压。 一、典型负反馈放大电路的分析 4. 电流并联负反馈 开环电流放大倍数，无量纲 电流反馈系数，无量纲 闭环电流放大倍数，无量纲 由于是电流负反馈，与前面分析相似，当输入电流为某一固定值时，该电路可稳定输出电流。 一、典型负反馈放大电路的分析 四种类型负反馈电路放大倍数、反馈系数的比较表 二、在深度负反馈条件下放大电路的估算 一般情况下，大多数反馈放大电路特别是由集成运放组成的放大电路都能满足深度负反馈的条件，即 ， 此时闭环放大倍数为 即反馈放大电路的闭环放大倍数将只取决于反馈系数。因此，分析深度负反馈放大电路的重点是从电路中分离出负反馈网络，并求出反馈系数，再进一步求得闭环放大倍数。 图中 开环放大倍数 A=Xo/Xid · · · 闭环放大倍数 Af=Xo/Xi · · · 反馈系数 F=Xf/Xo · · · 净输入信号 Xid=Xi- Xf · · · 负反馈放大电路的一般表达式推导： + A . F . XO . + Xid Xi Xf . . . _ 方框图 由以上各式得 将 Xf=FXo · · · 代入上式得 Xo=A(Xi-Xf) · · · · Xo= AXi 1+AF · · · · · 闭环放大倍数 Af= Xo Xi · · · A 1+AF · · = · Xo=A(Xi-FXo) · · · · · + A . F . XO . + Xid Xi Xf . . . _ 即 闭环放大倍数下降到开环放大倍数的1/(1+AF) D=1+AF 称为反馈深度 Af= A 1+AF · · · · 负反馈放大电路的放大倍数的一般表达式 对负反馈放大电路放大倍数的一般表达式讨论 Af A · · Af= A 1+AF · · · · (a) 当 1 时 1+AF · · 电路引入负反馈 Af A · · (b) 当 1 时 1+AF · · 电路引入正反馈 (c) 当 =1 时 1+AF · · Af = A · · 电路没有反馈 (d)当 1 时 ，称为 深负反馈。 1+AF · · F · ≈ 1 Af= A 1+AF · · · · (e) 当 =0 时 1+AF · · Xo Xi = =∞ · · A 1+AF · · · Af= · 电路产生了自激振荡 在深度负反馈条件下，由 ， 的定义可得 上式表明： ， 利用深度负反馈条件进行近似估算的实质是忽略净输入信号，从而简化计算。反馈类型的不同，可忽略的净输入信号也不同。 当引入深度串联负反馈时，有 当引入深度并联负反馈时，有 （虚短） （虚断） 在深度负反馈条件下 根据虚短 U+≈ U– · · 根据虚断 I+≈ I–≈0 · · Ui≈ Uf · · 解： R、RF构成电压串联负反馈网络 电路图 框图 电路的闭环电压放大倍数 · · · · · （同相输入比例运算电路） Rif =（1+AF）Ri ≈∞ 闭环输入电阻 Rof = R0 /（1+AF）≈0 闭环输出电阻 + Uf Uo RF R ? ? _ + _ I–≈0 Rif Rof 电路图 框图 F + + – +VCC T1 + + T2 + + + – + – – + 例：判断反馈类型，并在深度负反馈条件下估算由理想集成运算放大器构成的电路的闭环放大倍数、闭环输入电阻、闭环输出电阻。 ⊕ ⊕ ⊕ 解：(1) 反馈的类型判断 + + – +VC