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负反馈放大电路分析计算参考文档
注意两个问题:(1)反馈系数是怎么得来的?
(2)电压增益是怎么得来的?
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二、基于反馈系数的闭环电压增益的估算
1、电压串联负反馈 (ui u f ;ud 0)
+
+ u-d
放大 电路
ui + - u-f
反馈 网络
+ u-O
Bu u f / uO
Auf
uO ui
1 Bu
ud≈0, ie≈0,发射极虚断路
§6-3 负反馈放大电路的分析与计算
6-3-1 深度负反馈放大电路的近似估算 重点 一、深度负反馈放大电路的特点 二、基于反馈系数的闭环电压增益的估算 三、闭环输入电阻Rif和闭环输出电阻ROf的估算
6-3-2 一般负反馈放大电路的拆环分析法(方框图法) 一、拆环分析法的基本思想 二 、拆环分析法的分析步骤
算,不同组态的反馈系数具有不同物理意义和量纲。
(3)估算闭环电压增益: 根据定义并利用深度负反馈的特点 得到闭环电压增益与反馈系数的关系式,然后进行估算。
反馈组态 反馈系数
Auf
电压串联 Bu u f / uOAufuO ui Nhomakorabea1
Bu
电压并联
Bg i f / uO
Auf
uO uS
11
Bg RS
id≈0, ube≈0,发射结虚短路
Bg
if uO
(0 uO ) / RF uO
1
RF
Auf
uO ui
uO i f R1
Auf
11
Bg R1
RF R1
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3、电流串联负反馈 (ui u f ;ud 0)
++ u-d
ui +
- u-f
放大 电路
反馈 网络
iO + uO
iO RL
-
Br u f / iO;
Agf
io ui
1 Br
Auf
uO ui
iO RL uf
1 Br
RL
4、电流并联负反馈
RS ii id
+
- ui
if
放大 电路
反馈
(ii
iO
i f,id 0)
iO
Bi i f / iO ; Aif
+
RL
uO
Auf
uO ui
iO if
iO ii
RL RS
1 Bi
Xi(s)
A(s)
Af
(s)
1
A( s ) A( s ) B( s )
Xf(s)
反馈网络 B(s)
在深度负反馈条件下: 1 A(s)B(s) 1
1 特点1: Af (s) B(s)
Af
(s)
XO (s) ; X i (s)
B(s) X f (s) XO(s)
特点2: Xi (s) X f (s); X d (s) 0
Af
Auf
Arf
Agf
Aif
B
Bu
Bg
Br
Bi
为了方便研究和测试,人们往往需要求出不同组态负反 馈放大电路的闭环电压增益。当反馈组态是“电压串联” 时, Af(s)代表闭环电压增益,可直接利用该关系式估算电路的电 压增益。如果反馈组态是其他的形式时,需要根据具体电路, 经过适当转换才能得到电压增益。
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6-3-1 深度负反馈放大电路的近似估算
一、深度负反馈放大电路的特点
Xd(s) 基本放大器 XO(s)
Xi(s)
A(s)
Af
(s)
1
A( s ) A( s ) B( s )
Xf(s)
反馈网络 B(s)
1 特点1: Af (s) B(s)
在深度负反馈条件下: 1 A(s)B(s) 1
※注意:Af(s)是广义增益,其含 义和量纲与反馈组态有关。
净输入量≈0, 可以忽略。
注意:对不同的反馈阻态, 忽略的净输入量是不同的:
串联负反馈:ud 0,ui u f 并联负反馈: id 0,ii i f
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二、基于反馈系数的闭环电压增益的估算
特点1: Af
(s)
1 B(s)
※不同组态的Af(s)和 B(s)是不一样的。
电压串联 电压并联 电流串联 电流并联
网络
-
Auf
1 Bi
RL RS
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小结:深负反馈条件下四种反馈阻态放大电路的闭环电压增益
反馈组态 反馈系数
电压串联 Bu u f / uO
电压并联 Bg i f / uO 电流串联 Br u f / iO
电流并联 Bi i f / iO
Auf
Auf
uO ui
Auf
uO uS
1 Bu
11 Bg RS
电流串联 Br u f / iO
Auf
uO ui
1 Br
RL
电流并联 Bi i f / iO
Auf
uO uS
1 RL Bi RS
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讨论(一)
图示电路的级间反馈满足深度负反馈条件,试估算电路的闭 环电压增益。
【解】: (1)判别反馈组态是电流并联负反馈,ii i f ; id 0;
(2)求反馈系数:Bi i f / iO
Rb1
RC1
RC2 +VCC +
Bu
uf uO
Re1 Re1 RF
+
ui
-
+ud
Re1
RF CF
+uf
-
RL uO
Re2
-
Au f
1
Bu
Re1 RF Re1
1 RF Re1
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2、电压并联负反馈 (ii i f ;id 0)
RS +
- ui
等效信号源内阻
ii id
+
放大
if 电路
uO
-
Bg
if uO
;
Arf
uo ii
1 Bg
Auf
uO ui
uO iiif RRSS
11 Bg RS
反馈 网络
并或实路以u+-iR联是验时一1 i负内室,般iif R反阻测因要iCd1馈 比 试 信 外的较并号接RF源大联源一总的负内个RC是电反阻电2 R用 流 馈 很 阻R1C恒源放小去3 流。大,等RRe+3L源在电所效EC+-uO RS,若非如此,负反馈所起 的作用很小,测不出Rem效果-。EE
Auf
uO ui
1 Br
RL
Auf
uO uS
1 RL Bi RS
电压负反馈的闭 环电压增益与负 载无关,体现恒 压特性。
电流负反馈的闭 环电压增益与负 载成线性关系, 体现恒流特性。
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小结:深度负反馈放大电路闭环电压增益的估算方法
(1)先判断反馈组态: (2)估算反馈系数: 根据定义并利用深度负反馈的特点来估
(3)求闭环电压增益:
if
Re 2 Re2 RF
iO ;
Bi
Re 2 Re2 RF
;
Auf uO / ui
uO RC 2iO
RC1 RFRe2
+EC
R1 iCi 1 if
+
id
虚 短
ui
Re1 路
上式说明闭环增益几乎只和反馈网络有关。
因此估算闭环增益时我们重点只研究反馈网络,这也是对深 负反馈放大电路进行估算的出发点。
所以对这种放大电路的求解还是建立在反馈阻态的基础上, 在估算之前还是要先分析它的组态。
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6-3-1 深度负反馈放大电路的近似估算
一、深度负反馈放大电路的特点
Xd(s) 基本放大器 XO(s)