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电 子 技 术

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电 子 技 术. 欢迎各位光临指导. 执教者:谢婷. 第四章 放大电路中的反馈. 基本概念及判别方法 负反馈放大电路组态. 练习. 定义:将放大电路的输出量 X 0 (U 0 或 I 0 ), 通过一定的方式传送到放大电路的输入回路来. 反馈. 净输入量。 它是 Xi 和 X f 的共同作用结果. 输入量 Xi. Xi ’. 输出量 Xo. . 放大电路. 反馈. 反馈量 X f. 正反馈与负反馈. 引入反馈后产生结果: 正反馈 : 使输出量的变化增大 负反馈 : 使输出量的变化减小 从引入反馈后净输入量的变化:

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电 子 技 术

欢迎各位光临指导

执教者:谢婷

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第四章 放大电路中的反馈

基本概念及判别方法

负反馈放大电路组态

练习

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定义:将放大电路的输出量X0(U0或I0),通过一定的方式传送到放大电路的输入回路来.反馈

净输入量。它是Xi和Xf的共同作用结果

输入量Xi

Xi’

输出量Xo

放大电路

反馈

反馈量Xf

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正反馈与负反馈

引入反馈后产生结果:

正反馈:使输出量的变化增大

负反馈:使输出量的变化减小

从引入反馈后净输入量的变化:

正反馈:反馈的结果使净输入量增大

负反馈:反馈的结果使净输入量减小

判 定 法

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直流反馈和交流反馈

如果反馈量中只含直流成分,则称为直流反馈

如果反馈量中只含交流成分,则称为交流反馈。

在很多电路中,常常是两者兼有之。

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正负反馈判定法:
  • 假定输入信号在某一时刻的极性,以此为依据推出其它各点的瞬时极性,得到输出信号的极性,最后判定反馈信号的极性,看其使净输入信号增强还是减弱,增强为正反馈,减弱为负反馈。
  • Xi’=Xi+Xf

正反馈

负反馈

  • Xi’=Xi-Xf

注:集成运放的输出与同相输入端的相位一致,与反相端相反

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Ui’=Ui- Uf

负反馈

Ui’=Ui+ Uf

正反馈

-

+

-

+

Uf

Uf

-

+

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Ii’=Ii- If

负反馈

If

_

Ii

Ii’

+

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直流:Ui短路;电容开路

交流:旁路电容C短路

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判断该电路有无反馈,是哪种反馈(正/负交/直)?

答案:输入与输出之间通过R2与R3共地,因此无输出量,传回输入端。电路无反馈。

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反馈:有无;交直;正负?

答案:有反馈由R2和C组成,利用瞬时极性法判断为负反馈。直流被反馈,交流接地,所以只有直流负反馈。

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放大:R1——b1——T1——c1——b2——T2——c2

反馈:e2——R3——b1

答案:有反馈,交直流负反馈同时存在。

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(1)电压负反馈与电流负反馈

按放大电路的输出端与反馈网络的输入端连接方式不同,分为电压负反馈与电流负反馈。

  • 如果反馈量取自输出电压,则称为电压负反馈
  • 如果反馈量取自输出电流, 则称为电流负反馈

放大电路

放大电路

反馈

反馈

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(2)串联负反馈与并联负反馈

按反馈网络的输出端与信号源的连接方式不,分为串联负反馈与并联负反馈。

  • 反馈量与输入量是以电压的方式的叠加:串联负反馈
  • 反馈量与输入量是以电流的方式的叠加:串联负反馈

Ii

Ii’

+

+

放大电路

放大电路

Ui’

-

If

Ui

+

反馈

Uf

反馈

-

-

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交流负反馈四种组态及其判断
  • 电压串联负反馈
  • 电压并联负反馈
  • 电流串联负反馈
  • 电流并连负反馈
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串联反馈与并联反馈的判断
  • Xi=Xi’+Xf
  • 串联:Ui=Ui’+Uf
  • 并联:Ii=Ii’+If
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电压负反馈与电流负反馈的判断
  • 将Uo=0,若Uf=0,则为电压反馈。
  • 将Uo=0,若Uf0,则为电流反馈。
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Ui=Ui’+Uf

令Uo=0

Uf=0

电压串联负反馈

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Ii=Ii’+If

令Uo=0

If=0

电压并联负反馈

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Ui=Ui’+Uf

令Uo=0

Uf存在

电流串联负反馈

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Ii=Ii’+If

If存在

电流并联负反馈

slide24
在图4-1所示方框图中,按反馈网络的输出端与信号源的连接方式不同,分为串联负反馈与并联负反馈。如果反馈量与输入量以电压的方式相迭加,则称为串联负反馈;如果反馈量与输入量是以电流的方式相迭加,则称为并联负反馈。
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任何一个负反馈放大电路都可以用图4—8所示的方框图表示,图中上一方框表示反馈放大电路的基本放大电路,下一方框表示反馈网络;箭头表示信号传递方向,图中表明信号是单向传递的,即输入信号Xi只能通过放大电路传递到输出,而输出信号Xo只能通过反馈网络传递到输入;表示信号相迭加,正、负号表示迭加关系,邓Xi=Xi´+Xf。
f x f x o 4 2
F=Xf/Xo (4.2)

负反馈放大电路的放大倍数为Af,它等于输出量Xo与输入量Xi之比,即

4 1 4 2 x o ax i x f fx o f ax i x i x i x f 1 af x i a f
根据式(4.1) (4.2)可知,Xo=AXi´,Xf=Fxo=F·AXi´,而Xi=Xi´+Xf=(1+AF)Xi´,所以,Af的一般表达式为
af 1 4 5 a f a f
称AF>>1为深度负反馈。式(4.5)表明,当电路引入深度负反馈时,放大倍数Af几乎与放大电路的参数无关,而仅仅决定于反馈网络。可见,只要反馈网络稳定,Af也一定稳定。大多数反馈网络是纯电阻网络,因而稳定性好。
slide47
在深度负反馈条件下,由于Af=Xo/Xi~~1/F,表明Af与放大电路和负载无关。Xo~~1/F·Xi,也就是说可以认为Xo是Xi的受控源,当反馈网络参数确定后,X惟一地受X的控制。对于电压串联负反馈放大电路,输出量是电压Ui控制的电电压源,Uo~~I/F·Ui对于电压并联负反馈电路,输出量是电流Ii控制的电压源,Uo~~I/F·Ii;对于电流串联负反馈放大电路,输出量是电压Ui控制的电流源,Io~~I/F·Ui;对于电流并联负反馈,输出量是电流控制的电流源,Io~~I/F·Ii。只要能够正确地分析反馈网络,求解出反馈系数F,也就研究清楚了Xo与Xi的控制关系。
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