《模拟电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 放大器反馈原理及稳定化基础

第六章放大器反馈原理及稳定化基础 §6.1反馈放大器的基本概念 §6.2负反馈对放大器性能的影响 §6.3负反馈放大器的分析与计算 §.4质反馈对放大聊频或和时域特性的影响 §6.5负馈放大器的稳定 6.6相补原理与技术 返回

§6．１反馈放大器的基本概念 §6. 2 负反馈对放大器性能的影响 §6. 3 负反馈放大器的分析与计算 第六章 放大器反馈原理及稳定化基础 §6. 4 负反馈对放大器频域和时域特性的影响 返回 §6. 5 负反馈放大器的稳定性 §6.6 相位补偿原理与技术

§6.1反馈放大器的基本概念 6.1.1反馈极性与反馈形式 6.1.2理想反馈方块图和基本反馈方程式 613环路增益和反馈深度 61.4反健大 615判罗反类型的方法 返回

6.1.1 反馈极性与反馈形式 6.1.2 理想反馈方块图和基本反馈方程式 6.1.3 环路增益和反馈深度 §6．１反馈放大器的基本概念 6.1.4 负反馈放大器的分类 返回 6.1.5 判别反馈类型的方法

6.11反馈极性与反馈形式 反馈:将放大器输出信号(V,)x)基本放大器X。《) 的一部分或全部,通过一定形式 A(S) 的反馈网络取样后以一定的方式 回送到输入端,与输入信号混合 反馈网络 一起控制放大器的过程称为反馈。 B(s) 反馈放大器:具有反馈的放大器称为反馈放大器 1负反馈,正反馈 负反馈:反馈信号X(s)与输入信号x(S)极性相反 x()=x(s)-x(小增益 正反馈:反馈信号x(与输入信号x(③极性相同 X()=x()+X(S)↑→增益↑ 返回休息休息2

X o（s） 6.1.1 反馈极性与反馈形式 反馈：将放大器输出信号（V ,I） 的一部分或全部，通过一定形式 的反馈网络取样后以一定的方式 回送到输入端，与输入信号混合 一起控制放大器的过程称为反馈。 基本放大器 A(s) 反馈网络 B(s) Σ Xi（s） X f（s） X d（s） 反馈放大器：具有反馈的放大器称为反馈放大器 1 负反馈，正反馈 负反馈：反馈信号Ｘf (s)与输入信号Ｘi (s)极性相反 → Xd (s)=Xi (s)−Xf (s)→增 益 正反馈：反馈信号Ｘf (s)与输入信号Ｘi (s)极性相同 Xd (s) = Xi (s)+ Xf (s) →增 益 返回 休息1 休息2

6.11反馈极性与反馈形式 电路仿真 2判断反馈极性的方法: 方法(瞬时极性法:在放大器输入端x() 基本放大器X。() A(s) 加入瞬时正极性信号,然后沿反馈环 路逐步判断信号极性,最后比较净输 反馈网络 入信号的增益情况 X(s) BIs 例:如下图所示电路 E (1)接C2:B③→C2③ RC2 Rc1 C 3 f →负反馈 i B1 C3 T2 (2)接C:B①→C1○ Rs1 Re1 Re2 Rc3 3 →正反馈 Rcm Tee RF 休息休息2 返回

us EC i i 6.1.1 反馈极性与反馈形式 2 判断反馈极性的方法： 方法(瞬时极性法)： 在放大器输入端 加入瞬时正极性信号，然后沿反馈环 路逐步判断信号极性，最后比较净输 入信号的增益情况 例：如下图所示电路 id i f （1） 接Ｃ2：Ｂ1 →Ｃ2 →Ｃ3 →if↑ →id↓ →负反馈 （2） 接Ｃ1：Ｂ1 →Ｃ1 →Ｃ3 →if↓ →id↑ →正反馈 基本放大器 X o（s） A(s) 反馈网络 B(s) Xi（s） Σ X f（s） X d（s） us EC i f id 电路仿真 休息1 休息2 i i 返回

611反馈极性与反馈形式 1主反馈局部反馈 E 主反馈:系统输入与输出 RC2 端之间构成的反馈,如B 局部反馈:系统内部的局 部反馈,如Fa,Ra2第 级差模反馈,Bcm第一 Rs1 R52 Re1 Re2 Rc3 级共模反馈 2直流反馈,交流反馈 Rcm Vee 直流反馈:对直流信号的反馈, 如在Ra1在R2上并联大电容 交流反馈:对交流信号的反馈,如 在F支路上串接耦合电容 3内部反馈:Cb,rbe 4寄生反馈:杂散分布L,C 休息休息2 返回

us EC 1 主反馈,局部反馈 主反馈：系统输入与输出 端之间构成的反馈，如Ｒf 局部反馈：系统内部的局 部反馈，如Ｒe1 , Ｒe2 第 一级差模反馈，Ｒc m 第一 级共模反馈 2 直流反馈，交流反馈 直流反馈：对直流信号的反馈， 如在Ｒe1在Ｒe2上并联大电容 = = 交流反馈：对交流信号的反馈，如 在ＲF 支路上串接耦合电容 3 内部反馈：Ｃb'e , rb'e 4 寄生反馈：杂散分布Ｌ , Ｃ 6.1.1 反馈极性与反馈形式 休息1 休息2 返回

612理想反馈方块图和基本反馈方程式 1简单反馈放大电路的方块图 (1)开环增益:(没有反馈的增益) C1 C2 Rs ube 饣×飞 lo 列方程: 0 uo=ieri=(1+ B)ib r ube基本放大器 =(1+B)-b·R 1+B)R f 反馈网络 L 休息休息2 返回

us EC 6.1.2 理想反馈方块图和基本反馈方程式 + uo _ +u be _ + i u _ 1 简单反馈放大电路的方块图 − + u f 基本放大器 反馈网络 ui Σ · ube uf uo be o u u u A = (１) 开环增益：（没有反馈的增益） 列方程： be L be o u L be be o e L b L f o be i o i f r ( 1 )R u u A R r u ( 1 ) u i R ( 1 )i R u u u u u u u +   = = = +   =  = +  = = − = −    ib i e 休息1 休息2 返回

6.12理想反馈方块图和基本反馈方程式 1简单反馈放大电路的方块图 (2)闭环增益:加入反馈后的增益 b Tre c2 ube tu Uk tu u u 1+A, 1+ L (1+B)R be基本放大器 (I+BRL 1+( 1+B The +(1+B)RL 反馈网络 休息休息2 返回

us EC + uo _ +u be _ + i u _ − + u f ib ie 6.1.2 理想反馈方块图和基本反馈方程式 1 简单反馈放大电路的方块图 be L L be L be L u u be o be o be o o be f o i o uf r ( 1 )R ( 1 )R ) r ( 1 )R 1 ( ) r ( 1 )R ( 1 A A u u 1 u u u u u u u u u u A + +  +  =       +  + +  = + = + = + = + = =     (２) 闭环增益：加入反馈后的增益 休息1 休息2 基本放大器 反馈网络 ui Σ · ube uf uo 返回

2一般反馈放大的方框图 休息休息2 反馈放大器≡基本放大器+反馈网络→反馈环路(反馈环)→闭环系统 单环反馈放大电路:含一个反馈环 基本电路参数 Xd ( x1(S):输入信号(电压、电流) X;(s) 基本放大器X。(s xo(y):输出信号(V、I) A() x(s:反馈信号(V、Ⅰ) xd(y):净输入信号(差值输入信号)(V、Ⅰ) (s) 反馈网络 B(s Xo(s 4(s) X(S) >开环增益 X(s) B(s)= X(s) >反馈网络传输系数(反馈系数) X(s) A,(s)= X;(s) >闭环增益 注意:1基本放大器:考虑到反馈网络的负载效应后同时将反 馈网络分离后的电路 2理想方框图:信号沿箭头方向从输入到输出只通过基 本放大器,信号输出端到输入端只通过反馈网络「返回

Ｘi (s)：输入信号（电压、电流） Ｘo(s)：输出信号（Ｖ、Ｉ） Ｘf (s)：反馈信号（Ｖ、Ｉ） Ｘd (s)：净输入信号（差值输入信号）（Ｖ、Ｉ） 2 一般反馈放大的方框图 反馈放大器＝基本放大器＋反馈网络→反馈环路（反馈环）→闭环系统 单环反馈放大电路： 含一个反馈环 Xf（s） Xd（s） Xi（s） 基本放大器 A(s) 反馈网络 B(s) Σ · 基本电路参数： ( ) ( ) ( ) X s X s A s d O = ―――＞开环增益 ( ) ( ) ( ) X s X s B s o f = ―――＞反馈网络传输系数（反馈系数） ( ) ( ) ( ) X s X s A s i o f = ―――＞闭环增益 注意：1 基本放大器：考虑到反馈网络的负载效应后同时将反 馈网络分离后的电路 2 理想方框图：信号沿箭头方向从输入到输出只通过基 本放大器，信号输出端到输入端只通过反馈网络 X o（s） 休息1 休息2 返回

6.12理想反馈方块图和基本反馈方程式 3基本反馈方程式 d X。(s)=A(S)Xd(S) X;(s) 基本放大器|X。(s) A(s) Xd(s)=X(s)-X( X(s=B(sX(s) X;(s) 反馈网络 闭环增益: B(S) X2(s) X2(s) X, s) X,(S)+X(s) X,(s) X(s)1+ X(3) A( 1+ s) 1+ A(sB(s) A(S A(S) (理想单环反馈放大器的主要公式)4(s)=1+A(s)B(s) 返回体休息休息2

6.1.2 理想反馈方块图和基本反馈方程式 Xf（s） Xd（s） 基本放大器 Xo（s） A(s) 反馈网络 B(s) Σ · Xi（s） 3 基本反馈方程式 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) X s B s X s X s X s X s X s A s X s f o d i f o d = = − = 闭环增益： (理想单环反馈放大器的主要公式) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 A s B s A s A s f + = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 A s B s A s A s X s X s 1 X s X s X s X s X s 1 X s X s X s X s X s X s A s o f d o d f d o d f o i O f + = + =       + = + = = 返回 休息1 休息2

6.1.3环路增益和反馈深度 1环路增益T:绕反馈环一圈的总增益 X B(s)Xo(s) d X(s) B(SA(SX,(S) Xi (s) X(s) d 基本放大器X。(s) X,(s) A() A(s)B( f 反馈网络 B() 1+T(s) 2反馈深度F(s) 定义:F(s)=1+T(s)=1+A(S)B(s) 中频时:F=(1+7)=A/A 闭环增益A比开环增益A减少的程度 返回休息山休息2

6.1.3 环路增益和反馈深度 Xf（s） Xd（s） １.环路增益Ｔ：绕反馈环一圈的总增益. 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) T s A s A s A s B s X s B s A s X s X s B s X s X X T f d d d O d f +  = = = = = 基本放大器 Xo（s） A(s) 反馈网络 B(s) Σ · Xi （ s ） 2 反馈深度Ｆ(s) 定义：F(s) = 1 + T(s) = 1 + A(s)B(s) 中频时： F T A A f = (1 + ) = / 闭环增益 Af 比开环增益Ａ减少的程度. 返回 休息1 休息2