模电课件4南理工PPT文档格式.ppt
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表示输入信号和表示输入信号和反馈信号叠加反馈信号叠加负反馈:
负反馈:
反馈信号起增强输入信号的作用反馈信号起增强输入信号的作用反馈信号起削弱输入信号的作用反馈信号起削弱输入信号的作用净输入量净输入量净输入量净输入量4.2反馈类型的判断反馈类型的判断一、判定有无反馈一、判定有无反馈方法:
检查电路中是否存在反馈网络方法:
检查电路中是否存在反馈网络,即:
是否有元器,即:
是否有元器件、线路既属于输入回路、又属于输出回路,或者跨接件、线路既属于输入回路、又属于输出回路,或者跨接在输入和输出回路之间。
在输入和输出回路之间。
反馈元件反馈元件反馈元件反馈元件反馈元件反馈元件反馈元件反馈元件2、判断、判断直流直流反馈和反馈和交流交流反馈反馈直流反馈:
直流反馈:
反馈信号只有直流成分。
交流反馈:
反馈信号只有交流成分。
交直流反馈:
反馈信号中既含直流成分又含交流成分。
判断方法判断方法:
画出直流通路和交流通路,:
画出直流通路和交流通路,直流通路上存在反直流通路上存在反馈就是就是直流反直流反馈;
若交流通路存在反若交流通路存在反馈就是就是交流反交流反交流反交流反馈馈。
注:
一般将一般将交流反馈交流反馈和和交直流反馈交直流反馈统称为统称为交流反馈交流反馈,即反,即反馈信号中只要含有交流成分即称为馈信号中只要含有交流成分即称为交流反馈交流反馈。
Re:
直流反馈直流反馈Rf1和和Rf2:
直流反馈直流反馈Re1:
级间:
级间交流反馈交流反馈Re2:
本级交流反馈:
本级交流反馈3、判断、判断串联串联反馈和反馈和并联并联反馈反馈-输入端连接方式输入端连接方式在放大电路的在放大电路的输入端输入端,反馈信号和输入信号有两种连接方式:
,反馈信号和输入信号有两种连接方式:
串联和并联串联和并联串联反馈:
串联反馈:
反馈信号和输入信号以电压的形式叠加。
并联反馈:
反馈信号和输入信号以电流的形式叠加。
简单判别方法:
是看反馈有没有引回到输入端有没有引回到输入端。
反馈没有引回到输入端反馈没有引回到输入端(反馈信号和输入信号(反馈信号和输入信号分别分别加在输入回路的加在输入回路的不不同同两两个电极上)个电极上)反馈引回到输入端反馈引回到输入端(反馈信号和输入信号加在输入回路的同一个电极上)(反馈信号和输入信号加在输入回路的同一个电极上)并联反馈并联反馈串联串联反馈反馈并联反馈并联反馈串联反馈串联反馈4、判断、判断电压电压反馈和反馈和电流电流反馈反馈-输出采样输出采样简单的方法:
简单的方法:
看电路的反馈量有没有引自于输出端看电路的反馈量有没有引自于输出端。
反馈量引自于输出端反馈量引自于输出端(反馈信号和输出信号从同一个电极引出)(反馈信号和输出信号从同一个电极引出)从需要稳定的输出量和从需要稳定的输出量和输出端输出端的采样方式来划分,反馈分为:
的采样方式来划分,反馈分为:
电压反馈:
电流反馈:
反馈量没有引自于输出端反馈量没有引自于输出端(反馈信号和输出信号从不同的两个电极引出)(反馈信号和输出信号从不同的两个电极引出)是电压反馈是电压反馈是电压反馈是电压反馈反馈引自于输反馈引自于输反馈引自于输反馈引自于输出端,所以是出端,所以是出端,所以是出端,所以是电压反馈电压反馈电压反馈电压反馈反馈没有引自反馈没有引自反馈没有引自反馈没有引自于输出端,所于输出端,所于输出端,所于输出端,所以是电流反馈以是电流反馈以是电流反馈以是电流反馈反馈引自于输出端,反馈引自于输出端,反馈引自于输出端,反馈引自于输出端,所以是电压反馈所以是电压反馈所以是电压反馈所以是电压反馈反馈没有引自反馈没有引自反馈没有引自反馈没有引自于输出端,所于输出端,所于输出端,所于输出端,所以是电流反馈以是电流反馈以是电流反馈以是电流反馈方法方法33:
将输出电压将输出电压短路短路,若反馈回来的,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈;
若反馈信号仍反馈信号为零,则为电压反馈;
若反馈信号仍然存在,则为电流反馈然存在,则为电流反馈。
输出电压输出电压短路短路,反馈,反馈消失,所以是电压反馈消失,所以是电压反馈输出电压输出电压输出电压输出电压短路短路短路短路,反馈,反馈,反馈,反馈消失,所以是电压反馈消失,所以是电压反馈消失,所以是电压反馈消失,所以是电压反馈输出电压输出电压输出电压输出电压短路短路短路短路,反馈仍,反馈仍,反馈仍,反馈仍存在,所以是电流反馈存在,所以是电流反馈存在,所以是电流反馈存在,所以是电流反馈5、判断反馈的极性正反馈和负反馈、判断反馈的极性正反馈和负反馈定定义:
正反:
正反馈:
引入反:
引入反馈后,放大倍数增大后,放大倍数增大负反反馈:
引入反馈后,放大倍数减小后,放大倍数减小只有只有负反馈负反馈能起稳定输出量的作用,而能起稳定输出量的作用,而正反馈正反馈会会破坏放大电路的稳定性,甚至使其无法工作。
破坏放大电路的稳定性,甚至使其无法工作。
(净输入量增加)(净输入量增加)(净输入量减少)(净输入量减少)在放大电路的输入端,假设一在放大电路的输入端,假设一个输入信号的电压极性,可用个输入信号的电压极性,可用“+”、“-”判断的方法判断的方法瞬时极性法瞬时极性法步骤:
步骤:
按信号传输方向按信号传输方向(放大网络:
输入端放大网络:
输入端输出端;
反馈网络:
输出端;
输出端输出端输入端输入端)依依次判断相关点的瞬时极性,直至判断出反馈信号的瞬时电压极性次判断相关点的瞬时极性,直至判断出反馈信号的瞬时电压极性信号经过电阻信号经过电阻或耦合电容不或耦合电容不改变极性改变极性判断净输入量判断净输入量(ib、vbe)的变化的变化加入反馈后:
加入反馈后:
若若净输入量增加:
净输入量增加:
正反馈正反馈;
若若净输入量减小:
净输入量减小:
负反馈负反馈。
正反馈正反馈情况二、反馈信号和输入信号分别加在输入端的两个电极上情况二、反馈信号和输入信号分别加在输入端的两个电极上:
若两者瞬时若两者瞬时极性相同极性相同的为的为负反馈负反馈;
若瞬时若瞬时极性相反极性相反的为的为正反馈正反馈。
情况一、反馈信号和输入信号加在输情况一、反馈信号和输入信号加在输入端的同一个电极入端的同一个电极上:
上:
若两者瞬时若两者瞬时极性相同极性相同的为的为正反馈正反馈;
若瞬时若瞬时极性相反极性相反的为的为负反馈负反馈。
负反馈负反馈负反馈负反馈fvfi我们只关心我们只关心交流负反馈交流负反馈的情况,那么可的情况,那么可以构成四种类型的反馈组态:
以构成四种类型的反馈组态:
电压串联负反馈电压串联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈例题例题1、试判断图中电路级间反馈的极性,若为交流反馈,请判断其组态。
Rf2和和Re11:
交流反馈交流反馈存在反馈:
存在反馈:
Rf1和和Rf2、Re1反馈元反馈元件件Rf1:
直流反馈直流反馈只分析交流反馈只分析交流反馈看输出端采样:
引自输出端看输出端采样:
引自输出端电压电压电压电压反馈反馈负负反馈反馈看输入端连接:
没有引回输入端看输入端连接:
没有引回输入端串联串联串联串联反馈反馈瞬时极性法:
瞬时极性法:
电压串联负反馈电压串联负反馈例例2判断反馈类型判断反馈类型第一步,找出反第一步,找出反馈元件:
元件:
第二步,看输出端采样:
没有引自输出端没有引自输出端电流电流电流电流反馈反馈第三步,看输入端连接:
引回输入端第三步,看输入端连接:
引回输入端并联并联并联并联反馈反馈第四步,瞬时极性法:
第四步,瞬时极性法:
负负反馈反馈电流并联负反馈电流并联负反馈fi4.3负反馈放大电路的增益负反馈放大电路的增益基本放大器的增益:
基本放大器的增益:
开环增益开环增益反馈网络的反馈网络的反馈系数:
反馈系数:
反馈放大器的增益:
闭环增益闭环增益
(1)
(1)
(1)
(1)表达式的推导表达式的推导表达式的推导表达式的推导对于负反馈:
对于负反馈:
(2)
(2)
(2)
(2)反馈深度反馈深度反馈深度反馈深度AF|+|1(3)(3)环路增益环路增益AF当时反馈反馈反馈反馈”这种情况称为这种情况称为“深度负深度负。
响响响响,放大性能比较稳定,放大性能比较稳定参数以及其它干扰的影参数以及其它干扰的影参数以及其它干扰的影参数以及其它干扰的影,不受晶体管不受晶体管不受晶体管不受晶体管于反馈系数于反馈系数此时,闭环增益只取决此时,闭环增益只取决F4.4负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响对增益的影响对增益的影响对通频带的影响对通频带的影响对非线性失真的影响对非线性失真的影响对输入、输出电阻的影响对输入、输出电阻的影响一一、提高放大倍数的稳定性、提高放大倍数的稳定性有反馈时,增益的稳定性比无反馈时提高了有反馈时,增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。
倍。
AAFAAAAffDD.DD+=DD)(11AAAFAAffDD.+=DD11放大电路增益的稳定性提高后,在输入量一放大电路增益的稳定性提高后,在输入量一定时,就可得到较稳定的输出。
定时,就可得到较稳定的输出。
所以:
引入电压负反馈能够稳定输出电压;
引入电流负反馈能够稳定输出电流。
例例例例11某放大电路的开环电压放大倍数某放大电路的开环电压放大倍数某放大电路的开环电压放大倍数某放大电路的开环电压放大倍数AA101044,如果由于某种原如果由于某种原如果由于某种原如果由于某种原因,使因,使因,使因,使AA下降为下降为下降为下降为81081033。
现引入反馈系数。
现引入反馈系数F=0.01F=0.01负反馈,试求闭负反馈,试求闭负反馈,试求闭负反馈,试求闭环电压放大倍数环电压放大倍数环电压放大倍数环电压放大倍数AAff和开环电压放大倍数和开环电压放大倍数和开环电压放大倍数和开环电压放大倍数AA的相对变化量。
的相对变化量。
解:
A0104时,时,A08103时,时,开环放大倍数开环放大倍数A0的相对变化量为:
的相对变化量为:
闭环放大倍数闭环放大倍数Af的相对变化量为:
二、展宽通频带二、展宽通频带通常把放大倍数在高频和通常把放大倍数在高频和低频区分别下降到中频低频区分别下降到中频区时放大倍数的区时放大倍数的0.707倍倍时的频率叫作时的频率叫作上限截止上限截止上限截止上限截止频率频率频率频率fH和和下限截止频率下限截止频率下限截止频率下限截止频率fL。
它们之差称为放大电路它们之差