第6章负反馈放大电路的稳定性
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第六章放大电路中的反馈自测题一、在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。
(1)若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。
()(2)负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。
()(3)若放大电路引入负反馈,则负载电阻变化时,输出电压基本不变。
()(4)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。
()解:(1)×(2)√(3)×(4)√1 / 18二、已知交流负反馈有四种组态:A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈选择合适的答案填入下列空格内,只填入A、B、C 或D。
(1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入;(2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入;(3)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入;(4)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入。
解:(1)B (2)C (3)A (4)D2 / 18三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈,并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数A 或f s u A 。
设图中f u所有电容对交流信号均可视为短路。
Array图T6.33 / 184 / 18解:图(a )所示电路中引入了电流串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 分别为 L 31321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u 式中为电流表的等效电阻。
图(b )所示电路中引入了电压并联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 分别为 12f 2 1R R A R F u图(c )所示电路中引入了电压串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 1 1f u A F 图(d )所示电路中引入了正反馈。
第六章思考题与习题解答6-1 要满足下列要求,应引入何种反馈?(1)稳定静态工作点;(2)稳定输出电压;(3)稳定输出电流;(4)提高输入电阻;(5)降低输入电阻;(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响;(7)提高输出电阻、提高输入电阻。
目的复习引入反馈的原则。
解(1)欲稳定静态工作点应引入直流负反馈,因为静态工作点是个直流问题。
(2)稳定输出电压应引入电压负反馈。
输出电压是交流参量,电压负反馈属于交流反馈组态。
在四种交流负反馈组态中,电压串联负反馈和电压并联负反馈均能达到稳定输出电压的目的。
(3)稳定输出电流应引入电流负反馈。
输出电流也是交流参量,在四种组态中,引电流串联负反馈或电流并联负反馈均可。
(4)提高输入电阻应引入串联负反馈,如电压串联负反馈或者电流串联负反馈。
(5)降低输入电阻应引入并联负反馈,如电压并联负反馈或者电流并联负反馈。
(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响是一个减小输出电阻并提高输入电阻的问题,应引入电压串联负反馈。
(7)输入、输出电阻均提高应引入电流串联负反馈。
6-2 负反馈放大电路为什么会产生自激振荡?产生自激振荡的条件是什么?解在负反馈放大电路中,如果把负反馈引的过深会将负反馈变成正反馈,于是自激振荡就产生了。
产生自激振荡的条件是AF=-1幅度条件AF=1=±(2n+1)π,n为整数相位条件a r g AF或者附加相移φ∆=±180°6-3 判断下列说法是否正确,用√或×号表示在括号内。
(1)一个放大电路只要接成负反馈,就一定能改善性能。
( )(2)接入反馈后与未接反馈时相比,净输入量减小的为负反馈。
( )(3)直流负反馈是指只在放大直流信号时才有的反馈;( )交流负反馈是指交流通路中存在的负反馈。
( )。
(4)既然深度负反馈能稳定放大倍数,那么电路所用各个元件都不必选用性能稳定的。
( )(5)反馈量越大,则表示反馈越强。
放大电路负反馈的原理特点一、提高放大倍数的稳定性引入负反馈以后,放大电路放大倍数稳定性的提高通常用相对变化量来衡量。
因为:所以求导得:即:二、减小非线性失真和抑制噪声由于电路中存在非线性器件,会导致输出波形产生一定的非线性失真。
如果在放大电路中引入负反馈后,其非线性失真就可以减小。
需要指出的是:负反馈只能减小放大电路自身产生的非线性失真,而对输入信号的非线性失真,负反馈是无能为力的。
放大电路的噪声是由放大电路中各元器件内部载流子不规则的热运动引起的。
而干扰来自于外界因素的影响,如高压电网、雷电等的影响。
负反馈的引入可以减小噪声和干扰,但输出端的信号也将按同样规律减小,结果输出端的信号与噪声的比值(称为信噪比)并没有提高。
三、负反馈对输入电阻的影响由于负反馈可以提高放大倍数的稳定性,所以引入负反馈后,在低频区和高频区放大倍数的下降程度将减小,从而使通频带展宽。
引入负反馈后,可使通频带展宽约(1+AF)倍。
四、负反馈对输入电阻的影响(a)串联反馈(b)并联反馈图1 求输入电阻1、串联负反馈使输入电阻提高引入串联负反馈后,输入电阻可以提高(1+AF)倍。
即:式中:ri为开环输入电阻rif为闭环输入电阻2、并连负反馈使输入电阻减小引入并联负反馈后,输入电阻减小为开环输入电阻的1/(1+AF )倍。
即:五、负反馈对输出电阻的影响1、电压负反馈使输出电阻减小放大电路引入电压负反馈后,输出电压的稳定性提高了,即电路具有恒压特性。
引入电压负反馈后,输出电阻rof减小到原来的1/(1+AF)倍。
2、电流负反馈使输出电阻增大放大电路引入电流负反馈后,输出电流的稳定性提高了,即电路具有恒流特性。
引入电流负反馈后,使输出电阻rof增大到原来的(1+AF)倍。
3、负反馈选取的原则(1)要稳定静态工作点,应引入直流负反馈。
(2)要改善交流性能,应引入交流负反馈。
(3)要稳定输出电压,应引入电压负反馈;要稳定输出电流,应引入电流负反馈。
第6章 反馈及负反馈放大电路6.1 本章教学基本要求反馈放大电路是电子技术课程中的重要内容,本章主要介绍了反馈的判断方法, 负反馈对放大电路性能的影响,如何正确的引入反馈, 深度负反馈放大电路的分析计算,负反馈放大电路中的自激振荡及其消除方法等。
本章的教学基本要求见表6.1。
表6.1 第6章教学内容与要求学完本章后应在深刻理解反馈基本概念的基础上,会判断电路中是否引入了反馈、反馈的极性和类型;理解负反馈放大电路放大倍数在四种组态下的物理意义,能够估算深度负反馈条件下的电压放大倍数;在理解负反馈对放大电路性能影响的基础上,根据实际需要会引入合适的反馈;理解负反馈放大电路中产生自激振荡的原因和条件,并了解消除自激振荡的措施。
6.2 本章主要知识点1. 反馈的概念放大电路中的反馈,是将放大电路的输出量(电压或电流)的全部或者一部分,通过一定的网路送回输入回路或输入端,与输入量(电压或电流)进行比较,并影响放大电路输入量的措施称为反馈。
2. 反馈的类型及其判别方法观察电路的输出与输入之间是否存在反馈网络,从而判断电路中是否存在反馈。
若反馈网络存在于放大电路的直流通路中,则反馈为直流反馈;若反馈网络存在于放大电路的交流通路中,则反馈为交流反馈。
用瞬时极性法判断反馈是正反馈还是负反馈:若反馈回来的信号x f 起到削弱原输入信号x i的作用,使净输入信号x id 减小,即f i id x x x -=,则反馈极性为负;若反馈回来的信号加强了原输入信号x i 的作用,使净输入信号增加,即f i id x x x +=,则反馈极性为正。
根据放大电路输出端采样的情况和输入端反馈量与输入量的接法,负反馈可分为四种类型:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。
四种反馈类型的判断:根据反馈信号与输出电压或输出电流的依赖关系来判断是电压反馈还是电流反馈。
若反馈信号与电路的输出电压成正比,则为电压反馈;若反馈信号与电路的输出电流成正比,则为电流反馈。