模拟电路 反馈
基基基基
F
Io
②. 电流取样(反馈):反馈网络串接于输出回路,对
输出电流IO取样,从而稳定IO。 因此,为了稳定输出电压必须电压取样,而稳定输出
电流必须电流取样。
三. 反馈放大器的分类及判别
. Xi + ∑
.
Xi '
基基基基基
. Xo
.
A
Xf
基基基基 F
1. 根据反馈的效果划分 正反馈 : Xi′= Xi + Xf > Xi
A
Af 表示引入反馈后的反馈放大器的稳定度。 Af
显然,相对变化量越小表示放大倍数的稳定度越高。
A
由于
Af
1 AF
Af
dAf dA
A
1
A
(1 AF )2
1 A A Af A 1 AF 1 AF A 1 AF A
所以
Af 1 A Af 1 AF A
2. (1+AF)是表征负反馈强弱的参数。为此,定义反馈深度
D 1 AF 1T
其中
T AF Xo Xf Xf X i Xo X i
称为环路增益。显然T越大,回送量Xf越大,抵消输入
量越多,表明负反馈越强,因而闭环增益越小。
3. 若D>>1,即深反馈时,则
Af
Xo Xi
A 1 AF
f
Af
(
jf
)
A( jf ) 1 A( jf )F
AI
Af
(
jf
)
1
1 j
ALF fL
AIf 1 j fLf
其中
AIf
(1 AI F ) f
AI 1 AI F
f Lf
f
fL 1 AI F
可见, 负反馈使放大器的下限频率降低(1+AF)分之一。
负反馈改善放大器频率响应的示意图
可见,负反馈使非线性失真系数减小(1+AF)倍。
UCC
-
+
- + -V1
V2Io -RL
RE1 RF RE2
+
+
Uo
-
正反馈
2. 直流负反馈和交流负反馈
RB1
+
Ui -
RC1 RE2
UCC
V1
V2
RF
+
R E1
RC2 RL U-o
直流负反馈主要用于稳定工作点,只有直流负反馈 的放大器不是负反馈放大器。
3. 局部负反馈和级间负反馈
4. 根据叠加方式和取样方式的不同有四种负反馈:
其(开环)放大倍数定义为
∑
Xi -
Xi ' 基 基 基 基 基 A
基基
Xo
A
Xo
X
' i
Xf
基基基基
F
根据输出量和净输入量是电压还是电流的不同,有
Au
Uo U i
Ag
Io U i
电压放大倍数 互导放大倍数
Ag
Uo Ii
Ai
Io Ii
互阻放大倍数 电流放大倍数
2. 反馈网络
通常由性能稳定的电阻、 基 基
基基基基基
A
Xo
Xi X i Xf
Xf 基基基基
X f XoF
F
Xi X i Xf X i XoF (1 AF ) X i
闭环放大倍数(或闭环增益)为
Af
Xo Xi
A 1 AF
可见:
Af
Xo Xi
A 1 AF
1. 负反馈使放大器增益减小(1+AF)分之一。
+
Ui -
+ Ube -
V1
+
RF
V2
R E1 U- f CE RC2 RL
+
U-o
UO↑↓( ) → U↑f (↓) →Ub↓e ↑( )
UO↓↑( )
Au
Uo Ui
1(RC1 || rbe2 )
rbe1
2(Rc2 || RL)
rbe 2
反谓反馈,就是将放大器的输出量(电流或电压),
负反馈: Xi′= Xi - Xf < Xi 判别方法:瞬时极性法。
↑ ↑
XO↑→ X↑f → X'↑ i XO↑↑
XO↑→ X↑f → X'i
XO
Ube<Ui RB1
++
Ui -
RC1 RE2
UCC
-
+
V1
+- RF
R E1
RC2
V2
+
RL
+
U-o
负反馈
Ube>Ui RB1
++
Ui -
RC1 RC2
第8章 反馈
8.1 反馈的基本概念及反馈放大器的分类 8.2 负反馈对放大器性能的影响 8.3 负反馈放大器的分析和近似计算 8.4 负反馈放大器稳定性讨论
8.1 反馈的基本概念及反馈放大器的分类
一. 什么是反馈
Uo=AuUi
Ui=Ube
RB1
RC1 RE2
UCC
Ube=Ui -Uf Uf ∝Uo
作业: p296
8-2, 8-3, 8-8 , 8-9。
二. 负反馈使放大器通频带展宽
首先考察高频特性。设开环增益的高频响应具有一阶极点,
即 A ( jf ) AI
1 j f fH
因为
Af
(
jf
)
A( jf ) 1 A( jf )F
AI
1 j f
Af
(
jf
)
1
1
fH AI jf
①. 串联叠加:输入信号为电压Ui,反馈量为电压
Uf, Ui和Uf串联叠加产生控制电压Ui′。
+
U-i
+
-
Uf+U- 'i
基
基
基基 A
基
.
Xo
Ii Ii'
.
If
基基基基基 A
Xo
基基基基
F
基基基基
F
②.并联叠加:输入信号为电流Ii,反馈量为电流If, Ii和If并联叠加产生控制电流Ii′。
根据输入信号是电压还电流,只有上述两种叠加方式。
可见,负反馈放大倍数的稳定度比无反馈时放大倍数的
稳定度提高了(1+AF)倍。若满足深反馈,则
Af
A 1 AF
1 F
[例]. 某负反馈放大器,要求闭环放大倍数Af=100, 当 开 环 放 大 倍 数 A变 化 ±10%时 , Af 的 相 对 变 化 量 在 ±0.5%以内,试确定开环放大倍数A及反馈系数F。
|A(f)| AI
0.707AI
20dB/无 无 无 无
AIf
0.707AIf
无无无无无无无无无无无 无无无无无无无无无无无无
BW
-20dB/无 无 无 无
BWf
fLf
fL
fH
fHf
f
BW fH fL fH
BWf fHf fLf fHf (1 AI F ) fH (1 AI F )BW
Ii
+
Rs
If
+
-Us
RC1 RC2
UCC
- I'i V1 Rf
+
-V2 Io
Uo
RL
RE1
RE2
-
并联电流负反馈
(D)
(G)
+ _ Ui
(S) Rf
+ U_f RE
+
基基
输入①
· · +
Ui_
输入②
+
U_ f
串联负反馈
_
+
_
RS Ui
Ii If (D) (G) I'i (S)
Rf 基 基
·RS
+
··
R1
R1
R3
+
+ Ui
-
·-
·
I
· + R7 ·+
Uf R2
R4
·
· UCC ·-R5
UO1
串联电流 负反馈
·+
UO2
R6
串联电压 负反馈
· -UEE
正反馈
· R7
R1
R1
·- Ii R2IIff
·+
· + · Ui
+
-
I
· R3
+ ·-
R2
R4
·
· +·-R5
·+ R6
·
UCC
UO1 UO2
io
t -Xi
0
A+
u be
Xo -
0
t
xi
xi′
t0
t
0
Xi
+∑ -
Xi′
f
io 0
A
u be
Xf
xo
xo
Xo
00
tt
0
t
F
非线性失真系数
THD
X
2 2h
X
2 3h
X
2 nh
X 1o
X nhf X nh AFXnhf
X nhf
X nh 1 AF