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    负反馈电路.ppt

    • 资源ID:2546700       资源大小:986.01KB        全文页数:47页
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    负反馈电路.ppt

    1,放大电路中的负反馈,1 负反馈的概念 2 负反馈的类型及分析方法 3 负反馈对放大电路的影响,2,1 负反馈的概念,凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端,与输入信号迭加,就称为反馈。,若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。若引回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。,这里所说的信号一般是指交流信号,所以判断正负反馈,就要判断反馈信号与输入信号的相位关系,同相是正反馈,反相是负反馈。,3,取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器,取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器,开环,闭环,负反馈的作用:稳定静态工作点;稳定放大倍数;提高输入电阻;降低输出电阻;扩展通频带。,反馈框图:,4,反馈电路的三个环节:,放大:,反馈:,叠加:,负反馈框图:,输出信号,输入信号,反馈信号,差值信号,5,开环放大倍数,闭环放大倍数,反馈系数,6,负反馈放大器的一般关系:,7,负反馈放大器的闭环放大倍数,当AoF1时,,结论:当 AoF1 很大时,负反馈放大器的闭环放大倍数与晶体管无关,只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。,8,例:,Rf 、RE1组成反馈网络,反馈系数:,9,2 负反馈的类型及分析方法,2.1 负反馈的类型,一、电压反馈和电流反馈,电压反馈:反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈:反馈信号取自输出电流信号。,电压负反馈:可以稳定输出电压、减小输出电阻。 电流负反馈:可以稳定输出电流、增大输出电阻。,根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压反馈和电流反馈。,10,电压反馈采样的两种形式:,采样电阻很大,11,电流反馈采样的两种形式:,采样电阻很小,12,根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。,串联反馈:反馈信号与输入信号串联,即反馈电压信号与输入信号电压比较。,并联反馈:反馈信号与输入信号并联,即反馈信号电流与输入信号电流比较。,串联反馈使电路的输入电阻增大; 并联反馈使电路的输入电阻减小。,二、串联反馈和并联反馈,13,ib=i-if,并联反馈,ube=ui-uf,串联反馈,14,三、交流反馈与直流反馈,交流反馈:反馈只对交流信号起作用。 直流反馈:反馈只对直流起作用。,若在反馈网络中串接隔直电容,则可以隔断直流,此时反馈只对交流起作用。,在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容,可以使其只对直流起作用。,有的反馈只对交流信号起作用;有的反馈只对直流信号起作用;有的反馈对交、直流信号均起作用。,15,增加隔直电容C后,Rf只对交流起反馈作用。,注:本电路中C1、C2也起到隔直作用。,16,增加旁路电容C后,Rf只对直流起反馈作用。,17,负反馈,交流反馈,直流反馈,电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈,稳定静态工作点,负反馈的分类小结,18,2.2 负反馈的分析方法,分析步骤:,3. 是否负反馈?,4. 是负反馈!那么是何种类型的负反馈?(判断反馈的组态),1. 找出反馈网络(电阻)。,2. 是交流反馈还是直流反馈?,一、反馈类型的判断,19,电压反馈与电流反馈判别方法:,电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。,电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。,并联反馈与串联反馈判别方法:,并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。,串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。,注意:直流反馈中,输出电压指UCE,输出电流指IE或IC。,20,判断负反馈的方法瞬时极性法,假设输出端信号有一定极性的瞬时变化,依次经过反馈、比较、放大后,再回到输出端,若输出信号与原输出信号的变化极性相反,则为负反馈。反之为正反馈。,如果是电压反馈,则要从输出电压的微小变化开始。如果是电流反馈,则要从输出电流的微小变化开始。,判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信号的比较关系。,21,例1:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。,uo,uf,ube=ui-uf,uc1,ub2,uc2,uo,此电路是电压串联负反馈,对直流不起作用。,22, 分析中用到了三极管的集电极与基极相位相反这一性质。,23, 这里分析的是交流信号,不要与直流信号混淆。,分析中用到的电压、电流要在电路中标出。并且注意符号的使用规则。,如果反馈对交直流均起作用,可以用全量。, 当为交流反馈时,瞬时极性法所判断的也是相位的关系。电路中两个信号的相位不是同相就是反相,因此若两个信号都上升,它们一定同相;若另一个信号下降而另一个上升,它们一定反相。,24,例2:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。,uo,if,ib=i+if,uo,此电路是电压并联负反馈,对直流也起作用。,25,问题:三极管的静态工作点如何提供?能否在反馈回路加隔直电容?,不能!Rf为三极管提供静态电流!,Rf 的作用: 1. 提供静态工作点。 2. 直流负反馈,稳定静态工作点。 3. 交流负反馈,稳定放大倍数。,26,例3:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。,27,例4:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。,电流并联负反馈。对直流也起作用,可以稳定静态工作点。,28,例5:判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。,1. 对交流信号:,RE1:电流串联负反馈。,29,2. 对直流信号:,RE1、RE2对直流均起作用,通过反馈稳定静态工作点。,反馈过程:,30,例6:判断如图电路中RE3的负反馈作用。,电流串联负反馈。,31,二、负反馈放大电路的放大倍数,方法一:当电路比较简单时,可直接用微变等效电路分析。,例:,32,放大倍数稳定性的比较:,=60时, Ao =-93,=50时, Ao =-77,=60时, AF =-19.4,=50时, AF =-18.6,无负反馈时:,有负反馈时:,RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RE1=100 RC=5k RL=5k =60 EC=15V rbe=1.62 k,33,性能比较:,结论: (1) 输入电阻提高了。 (2) 放大倍数减小了,但稳定了,即受晶体管的影响减小。,RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RE1=100 RC=5k RL=5k =60 EC=15V rbe=1.62 k,34,方法二:从负反馈电路的闭环放大倍数的公式出发。,先计算Ao和F 。 计算AF。,35,F- 0.1 / (5/5) =-0.04,RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RE1=100 RC=5k RL=5k =60 EC=15V rbe=1.62 k,36,方法三:放大倍数的近似计算。,若(1+ )RF rbe, 则,与方法一比较:,在深度负反馈下,两种方法结果一致。,37,例2:射极跟随器,性能:,(1)放大倍数 1 (2)输入电阻大 (3)输出电阻小,反馈形式:电压串联负反馈,38,放大倍数的近似计算:,若 (1+ )R´L rbe , 则AF 1,因为uf = uo,所以F= uf / uo=1,(1)用公式:,AF = 1/F 1,39,3 负反馈对放大电路的影响,反馈电路的基本方程,40,一、对放大倍数的影响,Ao,开环放大倍数,AF,闭环放大倍数,41,同相,所以,则有:,负反馈使放大倍数下降。,引入负反馈使电路的稳定性提高。,(2),在深度负反馈的情况下,放大倍数只与反馈网络有关。,42,二、改善波形的失真,加反馈前,加反馈后,改善,43,三、对输入、输出电阻的影响,1. 串联负反馈使电路的输入电阻增加:,2. 并联负反馈使电路的输入电阻减小:,例如:射极输出器,理解:串联负反馈相当于在输入回路中串联了一个电阻,故输入电阻增加。,理解:并联负反馈相当于在输入回路中并联了一条支路,故输入电阻减小。,44,3. 电压负反馈使电路的输出电阻减小:,例如:射极输出器,理解:电压负反馈目的是阻止uo的变化,稳定输出电压。,放大电路空载时可等效右图框中为电压源:,输出电阻越小,输出电压越稳定,反之亦然。,45,理解:电流负反馈目的是阻止io的变化,稳定输出电流。,放大电路空载时可等效为右图框中电流源:,输出电阻越大,输出电流越稳定,反之亦然。,4. 电流负反馈使电路的输出电阻增加:,46,四、对通频带的影响,引入负反馈使电路的通频带宽度增加:,47,谢谢,

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