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模拟电子技术基础课件：第七章反馈放大电路

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电路与模拟电子技术原理第7章2场效应管放大课件.ppt

电路与模拟电子技术原理第7章2场效应管放大课件.ppt
场效应管放大电路静态分析的思路，是首 先确定管子的工作状态，再计算此工作状 态下的静态工作点（IDQ，UGSQ，UDSQ）。
应记住场效应管是一种电压控制器件，栅 极只需要偏压，不需要偏流（IG＝0），所 以漏极电流恒等于源极电流（iD＝iS）。
利用这个特性，再结合基尔霍夫定律和场 效应管伏安特性关系方程即可求解。
利用场效应管工作在恒流区时，漏极电流iD 受栅源电压uGS控制的特性，也可以构成场 效应管放大电路。
14:29:07
2
7.3 场效应管放大电路
7.3.1 场效应管放大电路的工作原理 7.3.2 场效应管放大电路的组成 7.3.3 场效应管放大电路的近似估算
14:29:07
3
7.3.1 场效应管放大电路的工作原理
14:29:07
24
场效应管电路静态分析思路（续）
假设其工作于某个特定区域，并求解 此状态下的G-S回路和D-S回路方程，
如果所得到的结果符合假设区域的偏 置条件，说明我们的假设正确；
否则说明我们的假设不正确，应作出 新的假设。
14:29:07
25
场效应管静态分析步骤
首先确定场效应管工作状态，步骤如下：
(1)假设FET工作于截止区，则
ID＝0，IG＝0 在此前提下计算UGS，验证
UGS＜UP 是否成立。如果成立，则说明FET处于截
止区。否则进行第二步。
14:29:07
26
场效应管静态分析步骤（续）
(2)假设FET工作于恒流区，则
IG＝0
2
ID
I
DSS
1
U GS UP
在此前提下计算UGS，验证
UGS＝－IDRs＝0(V) 不满足UGS＜UP的条件，说明FET不能工 作于截止区。

反馈放大电路-模电讲义讲解

反馈放大电路-模电讲义讲解
电流并联负反馈； 2）电流增益
由虚断、虚短有
可得
存在虚地现象 3）输入、输出电阻
，减小 ， 输出电阻增大。
例 7.4 .5 图 7.4.3 表示反馈电路的交流通路，电路为三级直接耦合放大电
路，第一级与最后一级由 Rf 引入大环反馈，后两级间由R1、 R2 引入局部反 馈。(1) 试判断大环反馈的组态；(2)判断局部反馈的极性(3)求大环反馈的闭 环增益的近似表达式(4)定性分析它的输入电阻和输出电阻。
反馈放大电路可能发生自激。
电路将产生自激。
自激的幅值条件
自激的相位条件
为使放大电路稳定工作必须设法破坏上述两个
条件，要求在
时，
满足
。
一般用环路增益的频 率特性来判断其稳定性。 稳定裕度 1） 幅值裕度
2）相位裕度
作业
7.1.1(a),(c ),(e),(f) 7. 1. 2 7. 1. 3 7. 1.4 7. 1. 5 7. 1.7 7. 2. 2
反馈通路 在具有反馈的放大电路中，信号有两条流通的路径。一
条是正向流通路径，即信号通过放大电路从输入端流向输出端，
信号被放大，叫做基本放大电路。另一条是反向流通路径，即信号通 过适当的电路从输出端流向输入端，叫做反馈通路，用于改善放大电
路的性能。
反馈极性： 正反馈和负反馈（用瞬时极性法判断） 交流与直流反馈 负反馈： 加入反馈后使基本放大电路的尽输入信号减小，
1. 增益的近似表达式
在深度负反馈下，放大电路增益的近似式为
只要求出 ， 的值也就确定了。
例 7.4 .1 电路如图 7.4 .1 所示，试近似计算它的电压增益并对它
的输入电阻和输出电阻作定性分析。

模拟电子技术基础第七讲负反馈放大电路

模拟电子技术基础第七讲负反馈放大电路
由图知
Xi + – Xf F Xid A Xo
32 / 82
& 基 本 放 大 电 路 A = Xo & & X id 增益(开环增益 开环增益） 增益 开环增益 ）
反馈系数
& Xf & F= & Xo
& 负反馈放大电路 & Xo AF = & 增益(闭环增益 闭环增益） 增益 闭环增益） Xi & Xo & 所以 AF = & Xi
25 / 82
• 四种负反馈组态的特点
1） 电压串联负反馈 ） RL↓ vO↓ vO↑ 输入端有 -vI+ vID + vF =0 即 vID = vI -vF vF↓
vID ↑
电压负反馈： 电压负反馈：稳定输出电压 串联反馈：输入端电压求和（ 串联反馈：输入端电压求和（KVL） ）
26 / 82
• 四种负反馈组态的特点
2） 电流并联负反馈 ） RL ↑ iO↓ iO↑ 输入端有 iI - iID - iF =0 即 iID = iI -iF iF↓ iID ↑
电流负反馈： 电流负反馈：稳定输出电流 并联反馈：输入端电流求和（ 并联反馈：输入端电流求和（KCL） ） 其他两种组态有类似的结论。 自己归纳 自己归纳) 其他两种组态有类似的结论。(自己归纳
27 / 82
作业
• P226: 7.2.2
28 / 82
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式 7.3.1 负反馈放大电路的方框图 • 构成 • 信号的单向化传输 • 开环时反馈网络的负载效应 7.3.2 负反馈放大电路增益的一般表达式 • 表达式推导 • 反馈深度的讨论 • 环路增益

模拟电子技术 7 反馈放大电路

模拟电子技术 7 反馈放大电路

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
Rs
则反馈系数为
FV

Vf Vo

R1 R1 R2
+ Vs –
Ii
+
+
+
AVOVid ro
Vid
ri – +
–
– Vi
+ Vf R1
R2
–
–
闭环电压增益
A VF

Vo Vi
1 FV
1 R2 R1
7.1.2 四种类型的反馈组态
5. 四种阻态的判断方法小结
并联：反馈量 X f 和 输入量 X i X i 接于同一输入端。
串联：反馈量 X f和 输入量 X i 接于不同的输入端。 X i
X f X f
电压：将负载短路，反馈量为零。 电流：将负载短路，反馈量仍然存在。
X i X f
3. 各种反馈类型的特点
A. 电压串联
RL
vO vF
vID
vO

输入端有 -vI+ vID + vF =0 即 vID = vI -vF
电压负反馈：稳定输出电压 串联反馈：输入端电压求和
7.1.2 四种类型的反馈组态
3. 各种反馈类型的特点
B. 电流并联
RL iO
iF
iID
iO
7.1.1 基本概念
2. 电路中的反馈形式 （2）交流反馈与直流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存 在，来进行判别。 取决于反馈通路。
交、直流负反馈
例
(+)

模电课件-第7章(华)放大电路中的反馈-文档资料

模电课件-第7章(华)放大电路中的反馈-文档资料

33 MHz
Analog Electronics
(1)电压串联负反馈放大电路 串联负反馈
输入回路
Vg
Rg
⊕
Vi


A 基本放大器 id Vv ' iv
⊕
i
Io
⊕

A
反馈电压 反馈信号和输入信号 Vf Vf与输入电压 加于输入回路两点时， Vid是串联关 瞬时极性相同为负反馈。 系， 故为串 联反馈。
串联电压负反馈
33 MHz
例 3：
Analog Electronics
C
判断Rf是否引入负反馈，若是，判断反馈的组态。 +E
RB1 C1 RC1 uc1 RB21
ub2 C2
RB22 RE2
RC2 C3 uc2
T2
+ uo
+ ui –
ube uf RE1
T1
CE
– Rf
此电路是电压串联负反馈， 对直流不起作用。
(2) 电压反馈和电流反馈
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。 电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。反馈信号的大小 与输出电压成比例。 电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。反馈信号的大小 与输出电流成比例。 输出短路法——假设输出电压uo=0，或令负载电阻 RL＝0，看反馈信号是否还存在，若反馈信号不存在，则 说明反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈；若反馈 信号存在，则说明反馈信号不与输出电压成比例，而是 与输出电流成比例，是电流反馈。
o
放大电路的闭 X o A f 环放大倍数 X
i
X id X X X 由于 id i f A X X id X A o id Af Xi X id X f X id X f

模拟电路课件讲义7反馈放大电路(简)

模拟电路课件讲义7反馈放大电路(简)

整理ppt
2
7.1.1 反馈概念的建立
放大电路中的反馈，是指将放大电路输出电量(输出电压或输出电流) 的一部分或全部，通过一定的方式，反送回输入回路中。
例 静态工作点稳定电路
UBEQ UBQ - ICQRE
将输出电流 ICQ(IEQ) 反馈回 输入回路，改变UBEQ，使 ICQ 稳 定。
推论：欲稳定电路中的某个电量，应采取措施将该 电量反馈回输入回路。
直流负反馈可稳定静态工作点，交流负反馈用以改
善放大电路的性能。
整理ppt
7
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时
存在，来进行判别。 取决于反馈通路。
交、直流负反馈
例 (+)
-
C1
vI (+)
+
(+)

(+)
R1
C2
(+)
R2
交流正反馈
三、电压反馈和电流反馈
如果反馈信号取自输出电压，则为电压反馈；电压 负反馈的反馈信号与输出电压成比例；
A. 电压串联
输入端有 -vI+ vID + vF =0 即 vID = vI -vF
RL
vO
vF
vID
vO
串联反馈：输入端电压求和（KVL）
电压负反馈：稳定输出电压
7.1.3 四种类型的反馈组态
3. 各种反馈类型的特点
B. 电流并联 输入端有 iI - iID - iF =0
即 iID = iI -iF
反馈信号取自输出电流，则为电流反馈，电流负反 馈的反馈信号与输出电流成比例。
判断方法（输出短路法）： 假设将输出端交流短路， 如果反馈信号消失，则为电压 反馈；否则为电流反馈。

模电课件CH07反馈放大电路

正反馈
正反馈是指反馈信号与输入信号相加，使净输入信号增加的反馈方式。正反馈 常用于放大器的振荡和失真。
负反馈
负反馈是指反馈信号与输入信号相减，使净输入信号减小的反馈方式。负反馈 常用于改善放大器的性能，如稳定性、增益和带宽等。
深度反馈与非深度反馈
深度反馈
深度反馈是指反馈量较大，接近或超过输入量的反馈方式。深度反馈通常用于大 幅度改变电路的性能参数。
元器件的选择与匹配
选择合适的晶体管或运算放大器
01
根据电路设计需求，选择合适的晶体管或运算放大器，确保其
性能参数满足要求。
匹配输入输出阻抗
02
根据电路的输入输出阻抗，选择合适的电阻和电容，确保电路
的阻抗匹配。
考虑元件的封装和引脚排列
03
在选择元件时，需要考虑其封装和引脚排列，以便于电路板的
布局和布线。
反馈放大电路的应用场景
音频信号处理
自动控制系统
在音频信号处理中，反馈放大电路常 被用于改善音频信号的音质，提高音 频信号的增益和带宽。
在自动控制系统中，反馈放大电路常 被用于实现闭环控制，提高系统的稳 定性和精度。
通信系统
在通信系统中，反馈放大电路常被用 于调制解调、信号放大和功率控制等 环节，以提高通信系统的性能。
电路板的布局与布线
01
02
03
设计电路板布局
根据电路设计和元件排列， 设计合理的电路板布局， 确保元件之间的连接简洁 明了。
考虑电磁兼容性
在布局时，应考虑电磁兼 容性，避免干扰和噪声对 电路性能的影响。
布线策略
选择合适的布线策略，如 单层板、双层板或多层板 等，以确保电路性能和可 靠性。
调试与测试

电子技术电路(模拟部分)康华光版课件-第七章

2
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈 7.1.2 直流反馈与交流反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈
3
§ 7.1.1 什么是反馈
1. 反馈(feedback)
将电路输出电量（电压或电流）的一部分或全部通过反馈网络， 用一定的方式送回到输入回路，以影响输入电量的过程。反馈 体现了输出信号对输入信号的反作用
i
bb
hie
内部反馈
ic
c
R b1
+
+
Cb1+
+
vbe hrevce
-e
1
hfeib hoe
+
v ce
+
v i
R b2
-
-
-+
+
V CC
Rc
+ Cb2
T Re
+
RL
v o
-
外部反馈
4
§ 7.1.1 什么是反馈
1. 反馈(feedback)
反馈放大电路 的输入信号
基本放大电路的输入 信号（净输入信号）
净输入量
本反 级馈 反通 馈路 通路
R3 (+)
R5 -
R1
-
vI (+)
(+)
+
(-)
级间负反馈
+ (+)
R4 R2
(-) vO
级间反馈通路
7
§ 7.1.2 直流反馈与交流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时 存在，来进行判别。 取决于反馈通路。

电子电工学——模拟电子技术 第七章 反馈放大电路

➢ 要提高输入电阻(从信号源取用电流小）—— 引入串联负反馈
➢ 要降低输入电阻（信号源内阻很大，呈电流源特 性时，提高带负载能力）——
引入并联负反馈
7.5 深度负反馈条件下的近似计算
1. 增益的近似表达式
AF
X o X i
A 1 A F
1 F
1 A F 1
深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关。
FV
Vn
1
AV 1 AV1 AV
2 FV
四、对输入电阻的影响
1.串联负反馈使输入电阻增加
Rif 1 AFRi
开环输入电阻Ri
vid ii
闭环输入电阻Rif
vi ii
vid v f vid / Ri
1
vf vid
Ri
1
xo vid
vf xo
Ri
1 AF Ri
2.并联负反馈使输入电阻减小
例7.1.5判断是电压反馈还是电流反馈?
7.2 负反馈放大电路的四种组态
一个反馈放大电路是由基本放大电路和反馈网络所 组成。根据反馈网络与基本放大电路在输出端取样 方式（电流或电压）、输入连接方式（串联或并联） 的不同，可以构成四种类型的反馈组态，即： ⑴电压串联负反馈； ⑵电压并联负反馈； ⑶电流串联负反馈； ⑷电流并联负反馈。
反馈 把电路输出回路的电量（电压或电流）的一部分或
全部通过某种电路（反馈电路），用一定的方式馈送到输 入回路，以影响输入电量的过程。
输入信号xI 输出信号xO 反馈信号xF 净输入信号xID xI xF 开环增益A xO xID 闭环增益A xO xI 反馈系数F xF xO
判断电路中是否存在反馈的方法是看是否存在反馈网络.
1 A

模拟电子技术PPT课件

处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。
1.4 放大电路模型
信号的放大是最基本的模拟信号处理 功能。
这里研究的是线性放大，即放大电路 输出信号中包含的信息与输入信号完全相 同。输出波形的任何变形，都被认为是产 生了失真。
1、放大电路的符号及模拟信号放大
• 电压放大模型
• 电流放大模型
• 互阻放大模型
电压增益
+ Vs
–
Ri ——输入电阻
+
+
+
Vi
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
–
Ro ——输出电阻
由输出回路得 则电压增益为
Vo AV
AVVVoOi ViRAoVROLRRLo RLRL
由此可见 RL
AV 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望 Ro RL 理想情况 Ro 0
（考虑改变放大电路的参数）
由输入回路得
Ii
Is
Rs Rs Ri
要想减小对信号源的衰减，则希望…？
Ri Rs
理想 Ri 0
3. 互阻放大模型（自学） 4. 互导放大模型（自学） 5. 隔离放大电路模型
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
放大电路的性能指标是衡量它的品质优劣 的标准，并决定其适用范围。
Vs 0
另一方法
+ Vs=0
–
放大电路
IT
+ VT
–
Vo AVOVi
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7.2.3 电流串联负反馈放大电路
特点：
▪ 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf
▪ 稳定输出电流
io RL
vf (=ioRf ) vi 一定时 vi d
▪ 电压控制的电流源 io
7.2.4 电流并联负反馈放大电路
特点： ▪ 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if ▪ 稳定输出电流 ▪ 电流控制的电流源
7.1.1 什么是反馈
判断电路是否存在反馈通路
反馈通路 （本级）
反馈通路 （本级）
反馈通路 （级间）
7.1.2 直流反馈与交流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或
同时存在，来进行判别。
直流反馈
交、直流反馈
7.1.2 直流反馈与交流反馈
(a)直流通路
(b)交流通路
7.1.3 正反馈与负反馈
从输出端看
正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。 负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
从输入端看
正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。 负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。
净输入量可以是电压，也可以是电流。
7.1.3 正反馈与负反馈
判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着
将负载短路，反馈量仍然存在——电流反馈。
反馈通路
电压反馈 反馈通路
电流反馈
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈
反馈通路
end
7.2 负反馈放大电路的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈放大电路 7.2.2 电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路
反馈组态判断举例（交流） 信号源对反馈效果的影响
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
特点：
▪ 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf
▪ 稳定输出电压
RL↓→vo↓→vf↓→vid(=vi－vf)↑
▪ 电压控制的电压源
vo↑
7.2.2 电压并联负反馈放大电路
特点： ▪ 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if ▪ 稳定输出电压 ▪ 电流控制的电压源
7.1.1 什么是反馈
将电子系统输出回路的电量（电压或电流），送 回到输入回路的过程。
内部反馈
Ib hie
ic
vbe h馈
7.1.1 什么是反馈
框图
基本放大电路的输入 信号（净输入信号）
输出信号
反馈放大电路 的输入信号
反馈信号 反馈通路——信号反向传输的渠道 开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
串联反馈
级间反馈通路
xf (vf)
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出 端的取样对象决定
电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即xf=Fvo 电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即xf=Fio
并联结构
串联结构
7.1.5 电压反馈与电流反馈
(3) 1 A F 1 时， AF A ， 正反馈 (4) 1 A F 0 时， AF ， 自激振荡
end
7.4 负反馈对放大电 路性能的影响
7.4.1 提高增益的稳定性 7.4.2 减小非线性失真 7.4.3 抑制反馈环内噪声 7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
7.4.1 提高增益的稳定性
串联
并联
串联：输入以电压形式求和（KVL）-vi+vid+vf=0 即 vid=vi- vf 并联：输入以电流形式求和（KCL） ii-iid-if=0 即 iid=ii-if
7.1.4 串联反馈与并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
并联反馈
xf (if)
级间反馈通路
7.1.4 串联反馈与并联反馈
电压负反馈
xf=Fvo ， xid= xi－xf
RL vo xf xid
vo
▪ 电压负反馈稳定输出电压
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电流负反馈
xf=Fio ， xid= xi－xf
RL io io
xf xid
▪ 电流负反馈稳定输出电流
7.1.5 电压反馈与电流反馈
判断方法：负载短路法
将负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为 零——电压反馈。
7.1 反馈的基本概念与分类 7.2 负反馈放大电路的四种组态 7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式 7.4 负反馈对放大电路性能的影响 7.5 深度负反馈条件下的近似计算 7.6 负反馈放大电路设计 7.7 负反馈放大电路的频率响应 7.8 负反馈放大电路的稳定性
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈 7.1.2 直流反馈与交流反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈
1. 闭环增益的一般表达式
已知
A xo 开环增益 xid
F xf 反馈系数 xo
Af
xo xi
闭环增益
因为 xid xi xf
xi xid xf
所以
Af
xo xi
xo xid xf
xo
xo / A xoF
A 1 AF
即
Af
A 1 AF
闭环增益的一般表达式
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
特点小结：
串联反馈：输入端电压求和（KVL） 并联反馈：输入端电流求和（KCL） 电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性 电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性
end
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 闭环增益的一般表达式 2. 反馈深度讨论 3. 环路增益
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
2. 反馈深度讨论
一般情况下，A和F都是频率的函数，当考虑信号频率的影
响时，Af、A和F分别用A f 、A 和F 表示。
即
A f
A 1 A F
(1 A F ) 称为反馈深度
(1) 1 A F 1 时， AF A ， 一般负反馈
(2) 1 A F 1 时， 深度负反馈
信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率
（正斜率或负斜率，用“+”、“-”号表示）。
反馈通路
净输入量增大
负反馈
正反馈
净输入量减小
反馈通路
7.1.3 正反馈与负反馈
净输入量减小
级间负反馈
级间反馈通路
7.1.3 正反馈与负反馈
本级负反馈
净输入量减 小
反馈通路
7.1.4 串联反馈与并联反馈
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定