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第十七讲 负反馈放大电路分析方法及其稳定性精品PPT课件

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负反馈放大电路幻灯片PPT

负反馈放大电路幻灯片PPT

模拟电子线路
2 深度负反馈放大电路的特性
AF 1 A x o x id
F xf xo
即： AFxo xf xf 1
xid xo xid
xf
xid
对负反馈，有
xi xf xid
xi xf xid 0
模拟电子线路
对串联深度负反馈放大电路，有
ui u f uid 0
对并联深度负反馈放大电路，有
• 输入端：并联反馈和串联反馈
并联反馈——反馈信号与输入信号为电流叠加的
反馈
即：iid=ii±if
结论：反馈信号直接引回输入端的反馈
串联反馈——反馈信号与输入信号为电压叠加
的反馈
即：uid=ui±uf
结论：反馈信号没有直接引回输入端的反馈
模拟电子线路
例1 判断反馈是串联反馈还是并联反馈
ube=ui-uf 即： uid=ui-uf
正反馈—反馈信号于输入信号相加，使净输入信号
增大的反馈。即：xid xi xf
负反馈—反馈信号于输入信号相减，使净输入信号
减小的反馈。即：xid xi xf
模拟电子线路
例:判断反馈的极性
模拟电子线路
ube=ui-uf 即：uid=ui-uf
V CC
RB
RC
C2
ui
C1
uf
RE
RL uo
RE所引的反馈为负反馈：
组态的判断
模拟电子线路
串联反馈：反馈信号没有直接引回输入端
• 输入端
的反馈
并联反馈：反馈信号直接引回输入端的反馈
电压反馈：输出短路（uo=0)反馈元件上无 • 输出端 反馈信号的反馈
电流反馈：输出短路（uo=0）反馈元件上仍

第十七讲负反馈放大电路分析方法及其稳定性(精)

第十七讲负反馈放大电路分析方法及其稳定性(精)
2. 各种反馈阻态的近似计算 （1）电压串联负反馈
利用虚短和虚断 的概念得知
0 I i
Ii + Rs + Vs – – Vi + Vf – + Vid – + AVO Vid ri – R2 Vo – RL – ro + +
则反馈系数为
R1 V f FV Vo R1 R2
N
+
+ – +
iO
则反馈系数为
V f R F f R I o
+
V o
-
RL
闭环增益
1 1 I o AGF Rf FR Vi 闭环电压增益 A VF
V f –
Rf
V V I o o R RL o A GF L I Vi V Rf i o
X o 又因为 A F X i
得
X f F X o
X X o 代入上式，有 o X X i f
X 输入量近似等于反馈量 X f i
X X 0 净输入量近似等于零 X id i f
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
深度负反馈条件下的近似计算
2. 各种反馈阻态的近似计算 （3）电压并联负反馈
利用虚短和虚断可知
V 0 V N P
RS Ii
If
Iid
N
Rf – + +
则反馈系数为
I f 1 F G Rf V
o
I V ss
+
RS
-
P
闭环增益
RL V oF f I FG i V 闭环电压增益 o

电子电路基础 反馈放大电路及其稳定性分析ppt课件

电子电路基础 反馈放大电路及其稳定性分析ppt课件

开环增益:
xo
A
Xo Xid
Xo Xi Xf
反馈系数:
X
F
f
X
o
(1-19)
§5.1 反馈的基本概念与分类
2.反馈放大电路放大倍数的一般表达式
已知
A
Xo Xid
F
Xf Xo
开环增益（考虑反馈网络的负载效应）
反馈系数
AF
Xo Xi
闭环增益
因为
AF
Xo Xi
Xid Xi Xf 所以
Xo Xid Xf
例3. 分析反馈放大电路
(+)
(-)
Rf 为输入回路和输出回 iS
iI iID
路的公共电阻，故有反馈。
iF
反馈使净输入电流 iid 减 小，为负反馈。
RL = 0，反馈不存在，故 为电压反馈。
iid = ii if ，故为并联反馈。
Fiu=If/ Uo=-1/Rf为反馈网络的反馈系数。
(1-14)
(1) 判断有无反馈，
(2) 并判别反馈元件
方法：看输出回路与输入 回路之间有无起联系作用 的反馈网络。构成反馈网 络的元件均为反馈元件。
电阻RE既包含于输出 回路又包含于输入回路，
把uo反馈到输入回路中， 因此存在反馈，反馈元件
为RE 。
(1-7)
§5.1 反馈的基本概念与分类
（2） 判别反馈极性
Xo /
Xo A
XoF
x i + xid A
比较 环节
–
x f 基本放大电路
xo
即
AF
1
A AF
闭环增益的 一般表达式
反馈网络 F
(1-20)

第章放大电路中的负反馈-PPT精品.ppt

第章放大电路中的负反馈-PPT精品.ppt

第4章 放大电路中的负反馈
4．反馈放大电路中的基本表达式 我们已经知道， 负反馈时有
XdiXi -Xf
（4-1）
从图4-3反馈放大电路的框图中， 还可以得到负反馈 的几个一般表达式:
基本放大电路的放大倍数A（开环放大倍数）
A
X o X di
（4-2）
第4章 放大电路中的负反馈
反馈网络的反馈系数 F
F
X f X o
（4-3）
反馈放大电路的放大倍数 A f （闭环放大倍数）
A f
X X
o i
（4-4）
第4章 放大电路中的负反馈
将式（4-1）、 （4-2）、 （4-3）代入式（4-4），
可以得出反馈放大电路闭环增益 A f 的一般表达式为
A f X X oi X dX i oX f
1X X X d X od ioi1X X X X dodoiiX X of
叫做反馈网络， 记为 F ； 基本放大电路 A 和反馈网
络F合起来就是引入反馈后的放大电路， 称为反馈放
大电路， 记为 A f 。 可以看出， 基本放大电路 A
和反馈网络 F 构成了一个闭合的环路， 所以通常把基
本放大电路称为开环放大电路， 而把反馈放大电路叫
做闭环放大电路。
第4章 放大电路中的负反馈
或电压量）的一部分或全部以某种方式送回输入端， 使原输入信号增大或减小并因此影响放大电路某些性 能的过程。
第4章 放大电路中的负反馈
图4-1 使静态工作点稳定的分压式射极偏置电路
第4章 放大电路中的负反馈
反馈在电子技术中是普遍存在的， 图4-1所示就是 利用反馈控制原理组成的使静态工作点稳定的分压式 射极偏置电路。

教学课件学习课件PPT 负反馈放大电路的稳定性

教学课件学习课件PPT 负反馈放大电路的稳定性

其中 Gm——幅值裕度，一般要求Gm - 10dB
m——相位裕度，一般要求m 45
（保证可靠稳定，留 有余地）
当反馈网络为纯电阻网络时， f = 0。
7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件
4. 稳定工作条件
用波特图表示
20lg AF Gm
a f (2n 1)180
或
20lg A F 0 a f m 180
1 F
与 20lg A 的交点作垂线交相频响应曲线的一点
若该点 a 135 稳定；否则不稳定。
(b) 在相频响应的 a 135 点处作垂线交 20lg A于P点
若P点在20
lg
1 F
水平线之下，稳定；否则不稳定。
7P.点8交.1在 自2激0lg振A荡的及-20稳d定B/工十倍作频的程条处件，放大电路是稳定的。
7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件
1. 自激振荡现象
在不加任何输入信 号的情况下，放大电 路仍会产生一定频率 的信号输出。
2. 产生原因
在A 和高F频区或低频区产生的附加相移达到180，使中频区的负反 馈在高频区或低频区变成了正反馈，当满足了一定的幅值条件时，便 产生自激振荡。
7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件
5. 负反馈放大电路稳定性分析
F 越大，水平线
基A本F放大1点电
20
lg
1 F
下移，越
容易自激
F 越大，表明
反馈深度越深
基F本增放大大
反馈深度越深， 越容易自激。
end
3. 自激振荡条件
闭环增益
A f
A 1 A F
反馈深度 1 A F 0 时，
自激振荡
即 A F 1 （A F 为环路增益）

放大电路中的负反馈ppt课件

放大电路中的负反馈ppt课件

功能：传输反馈信号
.
5
2. 反馈的分类 （1）根据反馈极性的不同，分为：
正反馈：
反馈信号增强了外加输入信号的作用，使 得净输入量增加，最终使AF↑。
负反馈：
反馈信号削弱了外加输入信号的作用，使
得净输入量减小，最终使AF↓。
.
6
（2）根据反馈信号本身的交直流性质，分为： 直流反馈： 反馈量中只含有直流量，或者说，只在直 流通路中存在的反馈。
R2
U
ui
+ Vcc
R1
U
uO
R2
R4
R1
ui
V
－
∞
R3
+
A 1
+
－∞
A +2
+
V
uO
R5
R6
.
32
例题3:试判断下列电路中引入的反馈是电压反馈还 是电流反馈。
Rb1
C b1
+
+
ui Rb2
-
+
+ VCC
Rc C b2
Rb
C1
T
+
uf -
ic Re
RL
+
uo
-
RS
+
uS -
+
ui
-
+ VC C
T C2
因为反馈电流：
if
ui uo Rf
uo Rf
反馈量与输出电压成比例，
所以是电压反馈。
+
在输入端有 id = ii -if u s
故为并联负反馈。
-
Rf
Rs
if

负反馈放大器课件


在通信系统中的应用
负反馈放大器在通信系统中也有广泛应用，特别是在无线通信和光纤通信领域。 负反馈技术可以提高放大器的线性度和稳定性，减小信号失真和噪声，保证通信 质量。
在通信系统中，负反馈放大器常用于基站、中继站和光端机等设备中，用于放大 和传输语音、数据和图像等信息。
在自动控制系统中的应用
负反馈放大器在自动控制系统中也发 挥着重要作用。通过负反馈技术，可 以减小控制系统的误差，提高系统的 稳定性和精度。
04
负反馈放大器的设计
设计步骤
确定放大器的增益
根据应用需求，计算所需的放 大倍数。
选择合适的反馈网络
根据增益和带宽要求，选择合 适的反馈元件。
确定输入和输出阻抗
根据电路的阻抗匹配要求，计 算输入和输出阻抗。
选择合适的电源电压
根据放大器的电源电压要求， 选择合适的电源电压。
元件选择与计算
01
02
电压反馈放大器通过将输出电压的一部分反馈到输入端，来改变输入电
压或电流，从而影响放大器的增益和频率响应。
02 03
详细描述
电压反馈放大器通常采用电压串联负反馈，其反馈电压取自输出电压， 通过电阻或电容网络反馈到输入端，与输入信号相减，从而减小放大器 的增益并改善稳定性。
特点
电压反馈放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗的特点，适用于电压放大 和缓冲电路。
带宽
总结词
带宽是负反馈放大器的重要性能指标，它决定了放大器的频率响应范围。
详细描述
带宽是指放大器能够正常工作的频率范围，即放大器能够处理的信号频率上限 和下限。在负反馈放大器中，带宽的大小受到反馈系数的调节，反馈系数越大 ，带宽越窄。
噪声性能
总结词

(推荐)负反馈放大电路的稳定性分析及频率补偿精选PPT

工程上为保险起 见，幅度裕度|Gm | ≥10 dB。
根据以上讨论，可将环路增益波特图分为三种情
况。
RC补偿——极零抵消补偿 当f= fc时反馈信号与输入信号同相，负反馈变成了正反馈，只要信号幅度满足要求，即可自激。 判断自激的实用方法 如果附加相移满足相位条件，负反馈变为正反馈。 根据以上讨论，可将环路增益波特图分为三种情况。 (a)稳定:fc>f0 ,Gm<0dB (b)自激: fc<f0 ,Gm>0dB (c)临界状态: fc=f0, Gm=0dB 一般在工程上为了保险起见，相位裕度 m≥45 。 1、理解反馈的概念，掌握反馈类型的判别。 105代表中频电压放大倍数〔100dB），于是可画出幅度频率特性曲线和相位频率特性曲线。
根据以上讨论，可将环路增益波特图分为三种情况。
总的相频特性曲线是用每个极点频率的相频特性曲线合成而得到的。
判断自激的实用方法
AF= A+ F=(2n+1)
当 A=－180 时，即图中的S点对应的频率称为临界频率fc。
2、掌握利用深度负反馈估算法分析反馈放大
(a)稳定:fc>f0 ,Gm<0dB (b)自激: fc<f0 ,Gm>0dB (c)临界状态: fc=f0, Gm=0dB
(a)稳定:fc>f0 ,Gm<0dB (b)自激: fc<f0 ,Gm>0dB (c)临界状态: fc=f0, Gm=0dB
判断自激的实用方法
(动画10-2)
5.4.2 常用的补偿方法
1.电容补偿——滞后补偿
（动画10-3）
2.RC补偿——极零抵消补偿
3.密勒效应补偿
第五章总结
1、理解反馈的概念，掌握反馈类型的判别。 2、掌握利用深度负反馈估算法分析反馈放大

《放大器中的负反馈》PPT课件


说明✓负反馈有自动调节作用，可改善放大器性能。
例：某原因
xo xf xi(xi xf)
xo
Af
A F
负反馈的自动调整作用是以牺牲增益为代价的。
✓正反馈使放大器工作不稳定，多用于振荡器中。
精选ppt
8
(1) 若|1＋ Ak f |＞1， 则| A f |＜| A |， 说明引
入反馈后，放大倍数减小了。 为负反馈。
Vf Vo
AVF
Vo Vi
Iid
I i If V o
A R
Vo Iid
FG
If Vo
A RF
Vo Ii
Vid
V i
Vf
Io
A G
Io Vid
F R
Vf Io
A GF
Io Vi
Iid
I i If Io
A I
Io Iid
F I
I f I o
A IF
Io Ii
精选ppt
22
闭环源增益;P275
x x/x x/x
•
输入量 X i
•迭加：• •
X'i Xi Xf
设Xf与Xi同相
净输入量 放大：A
•
+— X 'i –•
Xf
基本放大 电路A
反馈网络
反馈量
kf
•
Xo
•
X 'i•
Xo
A称为开环 放大倍数
输出量
kf称为反馈系数
Af=Xo / Xi
Af称为闭环放大倍数
X i 、X o 、X f 、X 'i分别表示放大器的输入量、输出量、反馈量及
19
三个端口之间是串联，回路

《负反馈放大电路》PPT课件


差值信号
–+
X id 基本放大
电路A
X f
反馈网络F
反馈信号
X o
输出信号
反馈放大电路的三个环节：
放大：
A
X o X id
反馈：
F
X f X o
叠加： X id X i X f
二、负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 表达式推导
已知
A
X o X id
开环增益
F
X f X o
反馈系数
A F
X o X i
回路的过程称之为反馈。
反馈通路
反馈通路—信号反向传输的渠道
（反馈网络）
vI
+
vO
-
RL
开环 ——无反馈通路
R1
vI
R2
+
-
vO
RL
闭环 ——有反馈通路
判断有无反馈的方法：看有无联系 输出和输入的电路元素。
信号的正向传输
一、基本概念
2. 内部 反馈和外部反馈
寄生反馈
内部反馈
Ib hie
ic
vbe hrevce
串联：反馈量 X f 和 输入量 X i 接于不同的输入端。
X i
X i
X f
X f
一、基本概念
6. 串联反馈与并联反馈
在输入端，输入量、反 馈量和净输入量以电压 的方式
叠加，为串联反馈；以 电流的方式叠加，为并 联反馈。
iF iI iN
uF
iN iI iF
并联反馈
uD uI uF
串联反馈
电路1 1、电压串联负反馈
判断反馈的类型
1. 找出反馈网络—Rf 和Re1 2. 判断反馈的类型
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7.4 深度负反馈条件下放大 电路的分析方法
分析负反馈放大电路的一般步骤
(1) 找出信号放大通路和反馈通路 (2) 用瞬时极性法判断正、负反馈 (3) 判断交、直流反馈 (4) 判断反馈组态 (5) 标出输入量、输出量及反馈量 (6) 估算深度负反馈条件下电路的 F、AF、A VF
深度负反馈条件下的近似计算
T3 电流串联负反馈 T2和T3级间电流串联正反馈
iF
(3) 在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知 Ib1 0
则反馈系数为 FG
闭环增益
A RF
Vo Ii
If Vo
1 FG
1 Rf
Rf
闭环电压增益
A VF
Vo Vs
Vo Ii
Ii Vs
A RF
1 Rs
Rf Rs
例 求：(1)判断反馈阻态； +
Rs
-
Ii
Iid
–
N
P+ If
I o
FI
If Io
R
R Rf
闭环增益
Rf
R
A IF
Io Ii
1 FI
闭环电压增益
1 Rf
R
A VF
Vo Vs
Io RL Ii Rs
A IF
RL Rs
(1
Rf ) RL R Rs
+ RL Vo
-
深度负反馈条件下的近似计算
2. 各种反馈阻态的近似计算
Xs
K
Xi +
Xid
A
Xo
–
反馈系数
F
X f X o
Xf F
闭环增益
A F
X o X i
闭环增益的一般表达式
A F
A 1 A F
注意：在计算时，必须考虑反馈网络和外界负载的影响。
7.2.2 负反馈放大电路增益的一般表达式
2. 反馈深度的讨论
A F
1
A A F
1 A F 称为反馈深度
(1) 1 A F 1 时， AF A ， 一般负反馈
Vo
RL
-
例 电路如图所示，近似计算它的电 压增益。
解：交流通路如下图所示。 电路为电流串联负反馈
Rb1 C1
Rs
在深度负反馈条件下，利用虚短
+
Rb2
和虚断可知 VBE 0
vs -
则反馈系数为 闭环增益 AGF
FR
Vf Io
Io Vi
1 FR
Vf Ie
1 Re
Re
闭环电压增益
Rc
rbe (1 )Re
7.2.1 负反馈放大电路的方框图
反馈放大电路 的输信入号信的号正向传输
基本放大电路的输入 信号（净输入信号）
输出信号
Xs
信号源
变换网络 Xi +
Xid
K –
Xf
反馈信号
单向化
基本放大
Xo
电路 A
反馈网络
F
信号的反向传输
7.2.2 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 表达式推导
开环增益
A
X o X id
（3）电压并联负反馈
利用虚短和虚断可知
VN VP 0
RS Ii If
则反馈系数为
FG
If Vo
1
Rf
+
VIs s
RS
-
闭环增益
Iid
Rf
N–
+
P
+
RL VoA RF来自Vo Ii1 FG
闭环电压增益
Rf
A VF
Vo Vs
Vo Ii
Ii Vs
A RF
1 Rs
Rf Rs
-
深度负反馈条件下的近似计算
Vo Vi
1 FV
1 R2 R1
Ii
+
+
AVOVid ro
Vid
ri – +
–
–
+ Vf R1
R2
–
+
Vo
RL
–
深度负反馈条件下的近似计算
2. 各种反馈阻态的近似计算
（2）电流并联负反馈
利用虚短和虚断可知
VN VP 0
则 If Rf ( If Io )R 反馈系数为
Rs
IVss +
为改善性能引入负反馈的一般原则
要稳定直流量 —— 引入直流负反馈 要稳定交流量 —— 引入交流负反馈 要稳定输出电压 —— 引入电压负反馈 要稳定输出电流 —— 引入电流负反馈 要增大输入电阻 —— 引入串联负反馈 要减小输入电阻 —— 引入并联负反馈 要增大输出电阻 —— 引入电流负反馈 要减小输出电阻 —— 引入电压负反馈
Iid
Vid Iidri 0 虚短 If
+ -
Vid
Vi
Iid
+
Vid -
Vf
Ii
Iid
+
If
Vid -
深度负反馈条件下的近似计算
2. 各种反馈阻态的近似计算
（1）电压串联负反馈
利用虚短和虚断
的概念得知
Ii 0
则反馈系数为
FV
Vf Vo
R1 R1 R2
+
Rs
+
Vi
Vs –
–
闭环电压增益
A VF
• (2)深度负反馈下大环
-
的闭环电压增益 。
+
+
解：(1)电压串联负反馈
(2) 在深度负反馈条件下， +
+
+
利用虚短和虚断可知
Vi Vf
Vf
R8 R7 R8
Vo3
VN
R5 R5 R6
Vo3
Vp
R4 R3 R4
Vo
则反馈系数为
FV
Vf Vo
R4 R5 R6 R8
(2) 1 A F 1 时， 深度负反馈
(3) 1 A F 1 时， AF A ， 正反馈 (4) 1 A F 0 时， AF ， 自激振荡
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
• 提高增益的稳定性 • 减少非线性失真 • 扩展频带 • 对输入电阻的影响 • 对输出电阻的影响 • 为改善性能引入负反馈的一般原则
A VF
Vo Vi
Io Vi
Vo Io
A GF
( Rc
)
Rc Re
注：电路必须满足深度负反馈条件才有此结论
VCC Rc
C2 +
vo Re
-
例 求：(1)大环组态； (2)二、三级局部组态； (3)深度负反馈下大环的闭 环电压增益 。
+ +ii ib1 -
-
解：(1)电压并联负反馈
is
(2) T2 电流串联负反馈
1.深度负反馈的特点
由于 1 A F 1
则
A F
1
A A F
A A F
1 F
即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关
又因为
AF
X o X i
F
X f X o
代入上式，有
X o X i
X o X f
得 X f X i 输入量近似等于反馈量
X id X i X f 0 净输入量近似等于零
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
深度负反馈条件下的近似计算
1.深度负反馈的特点
深度负反馈条件下 X id X i X f 0
串联负反馈，输入端电压求和。
Vid Vi Vf 0 虚短
Iid
Vid ri
0
虚断
Iid
Vi
+ -
Vid
Vf
并联负反馈，输入端电流求和。
Iid Ii If 0虚断 Ii
2. 各种反馈阻态的近似计算
（4）电流串联负反馈
利用虚短和虚断可知
IN IP 0
Vs +
–
则反馈系数为
Rs
P
+
– Vi
–+Vid
+ –
N
FR
Vf Io
Rf
闭环增益
+
Vf
Rf
A GF
Io Vi
1 FR
1
Rf
–
闭环电压增益
A VF
Vo Vi
Io Vi
Vo Io
AGF RL
RL Rf
iO
+