《模拟电子》课程PPT教学课件：第七章 反馈放大电路 7.3 负反馈对放大电路性能的改善 7.4 负反馈放大电路的分析方法 7.5 负反馈放大电路的稳定问题

7反馈放火电路 71反馈的基本概念与分类 711反馈的基本概念 7.2负反馈放大电路的方框图及增益的 般表达式 712四种类型的反馈组态 73负反馈对放大电路性能的改善 74负反馈放大电路的分析方法 75负反馈放大电路的稳定问题

7 反馈放大电路 7.1 反馈的基本概念与分类 7.2 负反馈放大电路的方框图及增益的 一般表达式 7.3 负反馈对放大电路性能的改善 7.4 负反馈放大电路的分析方法 7.5 负反馈放大电路的稳定问题 7.1.1 反馈的基本概念 7.1.2 四种类型的反馈组态

73负反馈对放大电路性能的改善 引入负反馈 降低了放大倍数 使放大器的性能得以改善 提高增益的稳定性* 减少非线性失真 抑制环内噪声 扩展频带(增益带宽积) 对输入电阻和输出电阻的影响米 均可用自动调整作用来解释

7.3 负反馈对放大电路性能的改善 引入负反馈 降低了放大倍数 使放大器的性能得以改善 • 提高增益的稳定性* • 减少非线性失真 • 抑制环内噪声× • 对输入电阻和输出电阻的影响* • 扩展频带（增益带宽积） 均可用自动调整作用来解释

73.1提高增益的稳定性 表达式中约去A→即抵消了增 定性理解: 益受各种因素的影响 在深度负反馈条件不,F>1即1>1 4=1+5°5=F一是线径元件生一→{高的稳在 定量推导 △4F_,△4 F 闭环时 只考虑幅值有4 1+AF 1+AF 则 +A dA 1+ AF(1+AF) (1+AF) dA 即闭环增益相对变化量 1+AF A 是开环的1/+AF 例:某种原因÷A变化了5%,引入反馈深度为1+AF=10的负反馈, 则闭环增益A的变化只有0.5%

7.3.1 提高增益的稳定性 定性理解： AF F A AF A A         1 1 F  = + = 在深度负反馈条件下， 即 1+ AF  1   AF 1   表达式中约去A → 即抵消了增 益受各种因素的影响 闭环增益将有 很高的稳定性 定量推导： 则 2 2 F (1 ) 1 (1 ) 1 1 1 AF F AF A dA AF dA +  = + − +  + = 闭环时 AF A A     + = 1 F 只考虑幅值有 AF A A + = 1 F A dA A AF dA  + = 1 1 F F 即闭环增益相对变化量 是开环的1/1+AF 例：某种原因→ A变化了5％，引入反馈深度为1+AF=10的负反馈， 则闭环增益AF的变化只有0.5％ 反馈网络一般由稳 定的线性元件组成 A A A A  =   ? F F

表731信号X及AF、F在四种反馈阻态中的具体形式 电压串联电压并联电流串联电流并联 XX XX f 0 0 X A R id d d X R FI X F RF=-0 GF X 结论:不同的负反馈可稳定不同的闭环增

表7.3.1 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 Xid  Xi  Xf  Xo  Vid  Vi  Vf  Vo  id I  i I  f I  o I  Vo  Vid  Vi  Vf  o I  id I  i I  f I  o f X X F    = id o X X A    = i o X X AF    = o f V V FV    = id o V V AV    = i o V V AVF    = o f V I FG    = id o I V AR    = i o I V ARF    = o f I V FR    = id o V I AG    = i o V I AGF    = o f I I FI    = id o I I AI    = i o I I AIF    = 信号 X  及 A  F 、 F  在四种反馈阻态中的具体形式 结论：不同的负反馈可稳定不同的闭环增益

732减少非线性失真(理解) 加反馈前 失真 加反馈后 改善 ∑

7.3.2 减少非线性失真 A ui uf ui uo ud 加反馈前 加反馈后 A F + –  失真 改善 uo uo （理解）

732减少非线性失真 1—开环特性 10 1 2一闭环特性 0 图73l敢大电略的传验特性 闭环时增益减小,线性度变好。 1+AFAF F

7.3.2 减少非线性失真 闭环时增益减小，线性度变好。 AF F A AF A A         1 1 F  = + =

73.4扩展频带 开环幅频响应 上限频率扩展1+AF倍 闭环幅频响应 QHF=OH(1+ AF) 下限频率降低1+4F倍 1+AF 证明:已知A(j0)=1+j0/0H 引入负反馈(F与∫关) A(o 1+jo/H 1+ FA(jO) 1+F 1+FAM+ JO/OH 1+j0/0H 4+(o)=,n1+4nF) MF 1+j0/0H(1+AMF)1+j0/0HF AmF:Om=Anan增益带宽积=常数

7.3.4 扩展频带 A  开环幅频响应 (1 )  HF = H + AF 上限频率扩展1+AF倍 + AF = 1 L LF   下限频率降低1+AF倍 闭环幅频响应  H  HF AF 证明： M H M H M H M FA j A j A F j A FA j A j A j          1 / 1 / 1 1 / 1 ( ) ( ) ( ) F + + = + +  + = + = j H A A j    1 / ( ) M + 已知 = 引入负反馈（F与f无关） HF MF H M M M j A j A F A A F A j      1 / (1 ) 1 / /(1 ) ( ) F + = + + + = AMF  HF = AM  H 增益带宽积＝常数

73.5对输入电阻和输出电阻的影响 输入电阻: 串联负反馈 输入电阻个 并联负反馈—输入电阻↓ 输出电阻: 电压负反馈 稳定输出电压→输出电阻 电流负反馈—稳定输出电流→输出电阻个 表732(自看)

7.3.5 对输入电阻和输出电阻的影响 串联负反馈 —— 并联负反馈 —— 电压负反馈 —— 电流负反馈 —— 表7.3.2（自看） 输入电阻 输入电阻 稳定输出电压 → 输出电阻 稳定输出电流 → 输出电阻 输入电阻: 输出电阻:

1.负反馈对输入电阻的影响 (1)串联负反馈→输入电阻个 无反馈时: R v 有反馈时: Viva+v va+VF if R R吃 Va +vaf v(+AF) A方中 R;(+AF

1. 负反馈对输入电阻的影响 (1) 串联负反馈 → 输入电阻 无反馈时： 有反馈时： . i . d . i . i i = = I V I V R . i . i if = I V R . i d f = I V +V i d o = I V V F   +  . i d d = I V +V A F . i . d (1 ) = I V + AF (1 AF) = Ri +

1.负反馈对输入电阻的影响 (2)并联负反馈→输入电阻↓ 无反馈时: 有反馈时: R:e= if Ii Id+lf ld+VoF d +loaf lg(1+aF) R (1+AF)

(2) 并联负反馈 → 输入电阻 无反馈时： 有反馈时： . d . i . i . i i = I V I V R = . i . i if = I V R . d f . i = I I V + . d o . i = I V F V + . d d . i = I I AF V + . d . i (1 ) = I AF V + . . i (1 ) = AF R + 1. 负反馈对输入电阻的影响