《模擬電子線路》全套PPT課件

《模擬電子線路》全套PPT課件,模擬電子線路,模擬,電子線路,全套,PPT,課件 第六章第六章 反饋反饋16.1 反饋的基本概念及基本方程反饋的基本概念及基本方程6.1.1 反饋的概念反饋的概念就是將放大器的輸出量（就是將放大器的輸出量（輸出輸出電流或輸出電流或輸出電壓）的一部分或全部通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)，回送到電壓）的一部分或全部通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)，回送到放大器的輸入回路，用來(lái)影響其輸入量（放大器的輸入回路，用來(lái)影響其輸入量（輸入輸入電電流或輸入電壓）的措施，稱為反饋。流或輸入電壓）的措施，稱為反饋。正反饋：正反饋：反饋信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)起增強(qiáng)作用（如振反饋信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)起增強(qiáng)作用（如振蕩器）。蕩器）。負(fù)反饋：負(fù)反饋：反饋信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)起減弱作用（使放反饋信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)起減弱作用（使放大器的某些性能得到改善）大器的某些性能得到改善）。2 圖圖6.1.1 負(fù)反饋穩(wěn)定工作點(diǎn)電路負(fù)反饋穩(wěn)定工作點(diǎn)電路 直流反饋：直流反饋：僅在直流通路中存在的反饋稱為直流反饋。僅在直流通路中存在的反饋稱為直流反饋。3交流反饋：交流反饋：僅在交流通路中存在的反饋稱為交流反饋。僅在交流通路中存在的反饋稱為交流反饋。圖圖6.1.2 交流反饋電路的交流通路交流反饋電路的交流通路 直流負(fù)反饋主要用于穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，直流負(fù)反饋主要用于穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，本章重點(diǎn)討論交流負(fù)反饋，引入交流負(fù)反饋的放大器本章重點(diǎn)討論交流負(fù)反饋，引入交流負(fù)反饋的放大器稱為稱為負(fù)反饋放大器負(fù)反饋放大器。4基本放大器基本放大器A取樣取樣反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F比較比較Xf.Xi.凈輸凈輸入信號(hào)入信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)輸輸出出信信號(hào)號(hào)輸輸入入信信號(hào)號(hào)Af反饋放大器反饋放大器Xi.Xo.圖圖6.1.3 反饋放大器基本框圖反饋放大器基本框圖 6.1.2反饋放大器的基本框圖反饋放大器的基本框圖.56.1.3 反饋放大器的基本方程反饋放大器的基本方程基基本本放放大大器器的的傳傳輸輸增增益益(也也稱稱開(kāi)開(kāi)環(huán)環(huán)增增益益或或開(kāi)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)環(huán)放大倍數(shù))反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的傳傳輸輸系系數(shù)數(shù)(也也稱稱反反饋饋系系數(shù)數(shù))6環(huán)路增益環(huán)路增益(回歸比回歸比)反饋反饋放大器的傳輸增益（也稱放大器的傳輸增益（也稱閉閉環(huán)增益）環(huán)增益）注意：注意：上述上述X可以指電壓也可以指電流，因此可以指電壓也可以指電流，因此A、F既可能是電既可能是電壓增益也可能是電流增益，也可能是互導(dǎo)增益或互阻增益。壓增益也可能是電流增益，也可能是互導(dǎo)增益或互阻增益。7基基本本放放大大器器的的傳傳輸輸增增益益(也也稱稱開(kāi)開(kāi)環(huán)環(huán)增增益益或或開(kāi)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)環(huán)放大倍數(shù))反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的傳傳輸輸系系數(shù)數(shù)(也也稱稱反反饋饋系系數(shù)數(shù))環(huán)路增益環(huán)路增益(回歸比回歸比)反饋反饋放大器的傳輸增益（也稱放大器的傳輸增益（也稱閉閉環(huán)增益）環(huán)增益）注意：注意：上述上述X可以指電壓也可以指電流，因此可以指電壓也可以指電流，因此A、F既可能是電既可能是電壓增益也可能是電流增益，也可能是互導(dǎo)增益或互阻增益。壓增益也可能是電流增益，也可能是互導(dǎo)增益或互阻增益。8反饋反饋放大器的基本方程放大器的基本方程9結(jié)結(jié) 論論（1）負(fù)反饋使）負(fù)反饋使放大器的增益下降了（放大器的增益下降了（1+AF）倍；倍；（2）反饋深度）反饋深度D=1+AF，表征反饋強(qiáng)弱；表征反饋強(qiáng)弱；D1或或AF 1，深度負(fù)反，深度負(fù)反饋饋10（3）深負(fù)反饋條件下深負(fù)反饋條件下（4）若正反饋）若正反饋，則，則116.1.4 反饋放大電路的組態(tài)和四種基本類型反饋放大電路的組態(tài)和四種基本類型 一、電壓反饋與電流反饋一、電壓反饋與電流反饋 根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸出端的輸出端的連接方連接方式不同，反饋可分為：式不同，反饋可分為：電壓反饋：電壓反饋：反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸出端并聯(lián)并聯(lián)連連接，反饋信號(hào)直接取自于輸出電壓。接，反饋信號(hào)直接取自于輸出電壓。電流反饋：電流反饋：反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大器輸出端串聯(lián)串聯(lián)連連接，反饋信號(hào)直接取自于輸出電流。接，反饋信號(hào)直接取自于輸出電流。12(a)(b)AF電流取樣電流取樣RLUo.Xf.Io.反饋支路反饋支路UCCRCuoVRERfui(c)(d)反饋支路反饋支路UCCRCuoRERfuiIe.AF電壓取樣電壓取樣RLUo.Xf.圖圖6.1.4 電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋13采用采用“輸出短路法輸出短路法”。即將輸出端短路，。即將輸出端短路，觀察反饋信號(hào)是否還存在。如果反饋信號(hào)不觀察反饋信號(hào)是否還存在。如果反饋信號(hào)不存在，說(shuō)明是電壓反饋；反之，則說(shuō)明是電存在，說(shuō)明是電壓反饋；反之，則說(shuō)明是電流反饋。流反饋。判斷方法判斷方法14（a）電路）電路（b）令負(fù)載短路）令負(fù)載短路電壓反饋電壓反饋 15（a）電路）電路（b）令負(fù)載短路）令負(fù)載短路電流反饋電流反饋 16 根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大器輸入端的連接根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大器輸入端的連接方式方式不同，分為：方式方式不同，分為：串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：反饋網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)在基本放大器的輸入回路中反饋網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)在基本放大器的輸入回路中并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：反饋網(wǎng)絡(luò)并接在基本放大器的輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)并接在基本放大器的輸入端二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋17ARiFUi.RifUfUiIi.(a)串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋1）Ui與與Uf是串聯(lián)關(guān)系。是串聯(lián)關(guān)系。2）輸入信號(hào)與反饋信號(hào)不在同一節(jié)點(diǎn)上。）輸入信號(hào)與反饋信號(hào)不在同一節(jié)點(diǎn)上。3）18ARiFUi.RifIi.Ii.If.(b)并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋1）Ui與與Uf是并聯(lián)關(guān)系。是并聯(lián)關(guān)系。2）輸入信號(hào)與反饋信號(hào)在同一節(jié)點(diǎn)上。）輸入信號(hào)與反饋信號(hào)在同一節(jié)點(diǎn)上。3）19 一般地，串聯(lián)反饋是輸入信號(hào)與反饋一般地，串聯(lián)反饋是輸入信號(hào)與反饋信號(hào)加在放大器的不同輸入端上；而并聯(lián)信號(hào)加在放大器的不同輸入端上；而并聯(lián)反饋則是兩者并接在同一個(gè)輸入端。反饋則是兩者并接在同一個(gè)輸入端。串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷方法判斷方法20uiR1Ii.Ii.If.Rf反饋反饋Ui.Ui.REUf.Rf反饋反饋圖圖6.1.8 放大器輸入回路中引入串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋放大器輸入回路中引入串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋(a)串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋(b)并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋21V1V2R1R1Uf.Rf反饋反饋IoUi.R1Ii.Ii.If.Rf反饋反饋Ui.IoV1V2R1串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋22Ui.AFUo.Uf.Ui.AFUo.Us.RsIi.If.Ii.圖圖6.1.9 四種典型的負(fù)反饋組態(tài)電路四種典型的負(fù)反饋組態(tài)電路(a)串聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電壓負(fù)反饋(b)串聯(lián)電流負(fù)反饋串聯(lián)電流負(fù)反饋(c)并聯(lián)電壓負(fù)反饋并聯(lián)電壓負(fù)反饋(d)并聯(lián)電流并聯(lián)電流負(fù)反負(fù)反饋饋AFUo.IoUs.RsIi.Ii.If.AFUo.Ui.Uf.Ui.Io.三、四種基本反饋類型三、四種基本反饋類型23Ui.AFUo.Uf.Ui.(a)串聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電壓負(fù)反饋U i=UiUf 電壓電壓串串聯(lián)負(fù)聯(lián)負(fù)反反饋穩(wěn)饋穩(wěn)定的增定的增益是益是閉環(huán)電壓閉環(huán)電壓放大倍數(shù)放大倍數(shù) 深度負(fù)反饋條件下深度負(fù)反饋條件下 24 表表 6.1.1 負(fù)反饋放大電路參數(shù)的意義負(fù)反饋放大電路參數(shù)的意義25 四、負(fù)反饋放大電路舉例四、負(fù)反饋放大電路舉例1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋（a）晶體管反饋電路）晶體管反饋電路 26 （a）晶體管反饋電路）晶體管反饋電路 電壓電壓串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋 Uo Uf(Ui)Ube Ib IcUo 27電壓電壓串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋 28 （b）集成運(yùn)放反饋電路）集成運(yùn)放反饋電路 電壓電壓串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋 29 2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋（a）晶體管反饋電路）晶體管反饋電路 30 （a）晶體管反饋電路）晶體管反饋電路 電壓電壓并聯(lián)并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋 31 （a）集成運(yùn)放反饋電路）集成運(yùn)放反饋電路 電壓電壓并聯(lián)并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋 32 3.電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋（a）晶體管反饋電路）晶體管反饋電路 33 （a）晶體管反饋電路）晶體管反饋電路 電流電流串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋 34 （a）集成運(yùn)放反饋電路）集成運(yùn)放反饋電路 電流電流串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋 35 4.電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋36 電流電流并聯(lián)并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋376.2 負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響 6.2.1 負(fù)反饋使放大倍數(shù)穩(wěn)定度提高負(fù)反饋使放大倍數(shù)穩(wěn)定度提高基本放大器基本放大器A取樣取樣反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F比較比較Xf.Xi.凈輸凈輸入信號(hào)入信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)輸輸出出信信號(hào)號(hào)輸輸入入信信號(hào)號(hào)Af反饋放大器反饋放大器Xi.Xo.38開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)相對(duì)穩(wěn)定度為開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)相對(duì)穩(wěn)定度為閉環(huán)放大倍數(shù)相對(duì)穩(wěn)定度為閉環(huán)放大倍數(shù)相對(duì)穩(wěn)定度為若近似以增量代替微分，則：若近似以增量代替微分，則：通通常常用用放放大大倍倍數(shù)數(shù)的的相相對(duì)對(duì)變變化化量量來(lái)來(lái)衡衡量量放放大大器器的穩(wěn)定性。的穩(wěn)定性。39結(jié)論結(jié)論引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)的相對(duì)變化量減小為原引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)的相對(duì)變化量減小為原相對(duì)變化量的相對(duì)變化量的1/(1+AF)，即反饋越深，放大倍數(shù)的，即反饋越深，放大倍數(shù)的增益穩(wěn)定性越好。增益穩(wěn)定性越好。在深度負(fù)反饋時(shí)，在深度負(fù)反饋時(shí)，Af=1/F，因此，只要，因此，只要F穩(wěn)定，穩(wěn)定，Af也將穩(wěn)定。也將穩(wěn)定。注意注意：負(fù)反饋被穩(wěn)定的對(duì)象與反饋信號(hào)的：負(fù)反饋被穩(wěn)定的對(duì)象與反饋信號(hào)的取樣對(duì)象有關(guān)。如果取樣對(duì)象是輸出電壓，則取樣對(duì)象有關(guān)。如果取樣對(duì)象是輸出電壓，則輸出電壓將被穩(wěn)定；如果取樣對(duì)象是輸出電流，輸出電壓將被穩(wěn)定；如果取樣對(duì)象是輸出電流，則輸出電流將被穩(wěn)定。則輸出電流將被穩(wěn)定。406.2.2 展寬通頻帶展寬通頻帶引入負(fù)反饋后，閉環(huán)增益：引入負(fù)反饋后，閉環(huán)增益：因此：因此：41式中：式中：42無(wú)反饋放大器的頻率響應(yīng)無(wú)反饋放大器的頻率響應(yīng)有負(fù)反饋放大器的頻率響應(yīng)有負(fù)反饋放大器的頻率響應(yīng)增益增益AIAI-3 dBAIfAIf-3 dBfLffLfH無(wú)反饋放大器的帶寬無(wú)反饋放大器的帶寬負(fù)反饋放大器的帶寬負(fù)反饋放大器的帶寬fHff(頻率頻率)負(fù)反饋改善放大器頻率響應(yīng)的示意圖負(fù)反饋改善放大器頻率響應(yīng)的示意圖 43io0ubeAXi.Xo.xo0t0txi基本放大器基本放大器t0 xi0txi圖圖6.2.1負(fù)反饋改善非線性失真的工作原理示意圖負(fù)反饋改善非線性失真的工作原理示意圖(a)無(wú)反饋無(wú)反饋io0ubeAFXo.Xi.Xf.Xi.(b)負(fù)反饋使非線性失真減小負(fù)反饋使非線性失真減小txo0 xf0t6.2.3減小非線性失真減小非線性失真44非線性失真系數(shù)：非線性失真系數(shù)：“全諧波失真率全諧波失真率”式中：式中：Xnh為器件非線性產(chǎn)生的輸出高次諧波為器件非線性產(chǎn)生的輸出高次諧波分量，分量，X1O為基波分量。為基波分量。45 AXiX1oXnh A FXi+Xi-FXnhfFXnhfX1 ofXnhf因?yàn)椋阂驗(yàn)椋篨nhf=(Xi-FXnhf)A=Xnh-AFXnhf 因此：因此：設(shè)加負(fù)反饋后，輸出諧波分量為設(shè)加負(fù)反饋后，輸出諧波分量為Xnhf 46因此：因此：負(fù)反饋使非線性失真減小了（負(fù)反饋使非線性失真減小了（1+AF）倍。失真）倍。失真減小，意味著線性動(dòng)態(tài)范圍的拓寬。減小，意味著線性動(dòng)態(tài)范圍的拓寬。注意：注意：非線性失真的減小只限于非線性失真的減小只限于反饋環(huán)內(nèi)反饋環(huán)內(nèi)放大器放大器產(chǎn)生的非線性失真，對(duì)外來(lái)信號(hào)已有的非線性失產(chǎn)生的非線性失真，對(duì)外來(lái)信號(hào)已有的非線性失真，負(fù)反饋將無(wú)能為力。而且，只在輸入信號(hào)有真，負(fù)反饋將無(wú)能為力。而且，只在輸入信號(hào)有增大的余地，非線性失真也不是十分嚴(yán)重的情況增大的余地，非線性失真也不是十分嚴(yán)重的情況下才是正確的。下才是正確的。476.2.4 減小反饋環(huán)內(nèi)的噪聲與干擾減小反饋環(huán)內(nèi)的噪聲與干擾利用負(fù)反饋抑制放大器利用負(fù)反饋抑制放大器內(nèi)部?jī)?nèi)部噪聲及干擾的機(jī)噪聲及干擾的機(jī)理與減小非線性失真是一樣的。理與減小非線性失真是一樣的。負(fù)反饋輸出噪聲下降負(fù)反饋輸出噪聲下降(1+AF)倍。如果輸入信倍。如果輸入信號(hào)本身不攜帶噪聲和干擾，且其幅度可以增大，號(hào)本身不攜帶噪聲和干擾，且其幅度可以增大，輸出信號(hào)輸出信號(hào)分量保持不變，那么放大器的信噪比將分量保持不變，那么放大器的信噪比將提高提高(1+AF)倍。倍。48圖圖 6.2.2 負(fù)反饋抑制干擾和噪聲負(fù)反饋抑制干擾和噪聲（a）無(wú)反饋，信號(hào)與噪聲的輸出波形）無(wú)反饋，信號(hào)與噪聲的輸出波形（b）有反饋，信號(hào)與噪聲的輸出波形）有反饋，信號(hào)與噪聲的輸出波形（c）提高輸入信號(hào)幅度后的輸出波形）提高輸入信號(hào)幅度后的輸出波形 49(1)負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)下降，但增負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)下降，但增益穩(wěn)定度提高，頻帶展寬，非線性失真減小，內(nèi)益穩(wěn)定度提高，頻帶展寬，非線性失真減小，內(nèi)部噪聲干擾得到抑制，且所有性能改善的程度均部噪聲干擾得到抑制，且所有性能改善的程度均與反饋深度與反饋深度(1+AF)有關(guān)。有關(guān)。(2)被改善的對(duì)象就是被取樣的對(duì)象。被改善的對(duì)象就是被取樣的對(duì)象。負(fù)反饋的特點(diǎn)負(fù)反饋的特點(diǎn)(3)負(fù)負(fù)反反饋饋只只能能改改善善包包含含在在負(fù)負(fù)反反饋饋環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)以以內(nèi)內(nèi)的的放放大大器器性性能能，對(duì)對(duì)反反饋饋環(huán)環(huán)以以外外的的，與與輸輸入入信信號(hào)號(hào)一一起起進(jìn)進(jìn)來(lái)來(lái)的的失失真真、干干擾擾、噪噪聲聲及及其其它它不不穩(wěn)穩(wěn)定定因因素素是是無(wú)能為力的。無(wú)能為力的。50ARiFUi.RifUfUiIi.(a)串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋 6.2.5 改變輸入電阻和輸出電阻改變輸入電阻和輸出電阻一、對(duì)輸入電阻的影響一、對(duì)輸入電阻的影響51ARiFUi.RifIiIiIf.(b)并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋52 圖圖6.2.4 電壓負(fù)反饋放大器輸出電阻的計(jì)算電壓負(fù)反饋放大器輸出電阻的計(jì)算 Ro為基本放大器的輸出電阻（即開(kāi)環(huán)輸出電阻）為基本放大器的輸出電阻（即開(kāi)環(huán)輸出電阻）為等效開(kāi)路電壓（為等效開(kāi)路電壓（Ao為負(fù)載開(kāi)路放大倍數(shù)）。為負(fù)載開(kāi)路放大倍數(shù)）。二、對(duì)輸出電阻的影響二、對(duì)輸出電阻的影響53分析：分析：在無(wú)反饋時(shí)，將輸入短路在無(wú)反饋時(shí)，將輸入短路Xi=0，則凈輸入，則凈輸入Xi=0，所以，所以AoXi=0，此時(shí)的輸出電阻為，此時(shí)的輸出電阻為Ro。引入反饋后，當(dāng)引入反饋后，當(dāng)Xi=0時(shí)，凈輸入時(shí)，凈輸入Xi 0，而是，而是Xi=-Xf，此時(shí)反饋放大器的輸出電阻為：，此時(shí)反饋放大器的輸出電阻為：圖圖 6.2.4 負(fù)反饋電路的輸出電阻（負(fù)反饋電路的輸出電阻（a）電壓反饋）電壓反饋 54圖圖 6.2.4 負(fù)反饋電路的輸出電阻（負(fù)反饋電路的輸出電阻（a）電壓反饋）電壓反饋 55圖圖 6.2.4 負(fù)反饋電路的輸出電阻（負(fù)反饋電路的輸出電阻（a）電流反饋）電流反饋 56正反饋和負(fù)反饋的判決方法正反饋和負(fù)反饋的判決方法 瞬時(shí)極性法：瞬時(shí)極性法：假設(shè)輸入信號(hào)向某一方向變化，沿閉環(huán)假設(shè)輸入信號(hào)向某一方向變化，沿閉環(huán)系統(tǒng)，逐級(jí)推出電路中其它各有關(guān)點(diǎn)信號(hào)的瞬系統(tǒng)，逐級(jí)推出電路中其它各有關(guān)點(diǎn)信號(hào)的瞬時(shí)變化極性時(shí)變化極性;最后看反饋到輸入端信號(hào)的極性對(duì)原來(lái)最后看反饋到輸入端信號(hào)的極性對(duì)原來(lái)的信號(hào)是增強(qiáng)還是削弱。增強(qiáng)則為正反饋，削的信號(hào)是增強(qiáng)還是削弱。增強(qiáng)則為正反饋，削弱則為負(fù)反饋。弱則為負(fù)反饋。57負(fù)反饋負(fù)反饋58負(fù)反饋負(fù)反饋59正反饋正反饋60負(fù)反饋負(fù)反饋61正反饋正反饋62負(fù)反饋負(fù)反饋63深度負(fù)反饋條件深度負(fù)反饋條件 D=(1十十AF)1 對(duì)串聯(lián)反饋對(duì)串聯(lián)反饋對(duì)并聯(lián)反饋對(duì)并聯(lián)反饋放大器工作在深度負(fù)反饋條件下，即放大器工作在深度負(fù)反饋條件下，即 求求Auf時(shí)，可以利用如下關(guān)系式：時(shí)，可以利用如下關(guān)系式：6.3 深度負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算深度負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算6.3.1 深度負(fù)反饋放大電路近似計(jì)算的一般方法深度負(fù)反饋放大電路近似計(jì)算的一般方法64圖圖6.3.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋6.3.2 深負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算深負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路65圖圖6.3.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋66圖圖6.3.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋67圖圖6.3.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路 2.電壓電壓并聯(lián)并聯(lián)負(fù)反饋電路負(fù)反饋電路68圖圖6.3.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路 69If Ii 圖圖6.3.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路 70 圖圖6.3.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路 3.電流電流串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋電路負(fù)反饋電路71 圖圖6.3.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路 72 圖圖6.3.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路 73 圖圖6.3.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路 74 圖圖6.3.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 4.電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 75 圖圖6.3.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 76 圖圖6.3.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 776.4 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性6.4.1負(fù)反饋放大電路的自激振蕩負(fù)反饋放大電路的自激振蕩78負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩 振蕩條件振蕩條件79-振蕩的振幅條件振蕩的振幅條件-產(chǎn)生產(chǎn)生自激振蕩自激振蕩-振蕩的相位條件振蕩的相位條件 80 如果幅值條件和相移條件不能同時(shí)滿如果幅值條件和相移條件不能同時(shí)滿足足,負(fù)反饋放大電路就不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩負(fù)反饋放大電路就不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩.6.4.2負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷1.利用環(huán)路增益判斷負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性利用環(huán)路增益判斷負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性或者或者時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)穩(wěn)穩(wěn)定定工工作作的的條條件件81圖圖 6.4.2 負(fù)反饋電路環(huán)路增益的頻率特性負(fù)反饋電路環(huán)路增益的頻率特性（1）若不存在）若不存在f，則電路穩(wěn)定；則電路穩(wěn)定；（2）若存在）若存在f，且，且ff0，則電路穩(wěn)定；，則電路穩(wěn)定；若存在若存在f，但，但ff0，電路就，電路就穩(wěn)定。但是實(shí)際中，人們常常穩(wěn)定。但是實(shí)際中，人們常常發(fā)現(xiàn)某些放大電路雖然滿足發(fā)現(xiàn)某些放大電路雖然滿足ff0，但是，但是f和和f0靠得很近，此靠得很近，此時(shí)電路也非常容易產(chǎn)生自激振時(shí)電路也非常容易產(chǎn)生自激振蕩。蕩。因此，為保證放大器穩(wěn)定因此，為保證放大器穩(wěn)定工作，必須使它遠(yuǎn)離自激振蕩工作，必須使它遠(yuǎn)離自激振蕩狀態(tài)，遠(yuǎn)離自激振蕩狀態(tài)的程狀態(tài)，遠(yuǎn)離自激振蕩狀態(tài)的程度用度用穩(wěn)定裕度穩(wěn)定裕度表示。表示。83工程上，工程上，Gm 10dB，可認(rèn)為放大器是穩(wěn)定可認(rèn)為放大器是穩(wěn)定的的 幅度裕度幅度裕度相位裕度相位裕度工程上，工程上，45，可認(rèn)為放大器是穩(wěn)定可認(rèn)為放大器是穩(wěn)定的的 843、利用開(kāi)環(huán)增益的波特圖來(lái)判別放大器的穩(wěn)定、利用開(kāi)環(huán)增益的波特圖來(lái)判別放大器的穩(wěn)定性性-60dB/10倍倍頻頻20lg|A|204060801000100101102103f-20dB/10倍頻倍頻-40dB/10倍頻倍頻-45-135-2258586若若 恒為恒為0，為常數(shù)，在已知開(kāi)環(huán)增益的幅頻漸為常數(shù)，在已知開(kāi)環(huán)增益的幅頻漸近波特圖時(shí)，負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定的條件如下：近波特圖時(shí)，負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定的條件如下：（1）對(duì)運(yùn)放，若反饋增益線與開(kāi)環(huán)增益幅頻響應(yīng)）對(duì)運(yùn)放，若反饋增益線與開(kāi)環(huán)增益幅頻響應(yīng)曲線的交點(diǎn)在斜率為曲線的交點(diǎn)在斜率為-20dB/十倍頻的下降段內(nèi)，則電十倍頻的下降段內(nèi)，則電路穩(wěn)定；路穩(wěn)定；（2）對(duì)一般電路，若反饋增益線與開(kāi)環(huán)增益幅頻）對(duì)一般電路，若反饋增益線與開(kāi)環(huán)增益幅頻響應(yīng)曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)頻率的相角絕對(duì)值小于響應(yīng)曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)頻率的相角絕對(duì)值小于135，則，則電路穩(wěn)定。電路穩(wěn)定。-60dB/10倍倍頻頻20lg|A|204060801000100101102103f-20dB/10倍頻倍頻-40dB/10倍倍頻頻-45-135-225穩(wěn)定區(qū)穩(wěn)定區(qū)反饋增益線反饋增益線 87作作 業(yè)業(yè)6.16.26.96.136.1588