模电幻灯片负反馈3

,. 反馈放大器基本方程,开环增益,反馈系数,闭环增益,闭环增益的一般表达式,负反馈(negative feedback)的分类复习回顾归纳,信号 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,负反馈(negative feedback)的分类复习回顾归纳,1. 串联电压负反馈(voltage-series),Au、Fu、Auf无量纲,串联电压负反馈放大器电路,Ag、Agf电导量纲；Fr电阻量纲,2. 串联电流负反馈(current-series),串联电流负反馈放大器电路,四种反馈组态下，A，F和Af的不同含义,反馈效果与RS关系的说明：,串联负反馈,采用电压源激励时，若RS0,则,由于vS恒定，则vf 的变化量全部转化为vi的变化量， 此时反馈效果最强。,采用电流源激励时，若RS,由于iS恒定，vi固定不变，结果导致反馈作用消失。,并联负反馈,采用电压源激励时，若RS0,则,由于iS恒定，则if 的变化量全部转化为ii的变化量， 此时反馈效果最强。,采用电流源激励时，若RS,由于vi固定不变，结果导致反馈作用消失。,(1) 串联负反馈使输入电阻增加,无反馈时：,有反馈时：,负反馈对输入电阻和输出电阻影响,输入电阻（主要与输入端的反馈方式有关）,(2)并联负反馈使输入电阻减小,无反馈时：,有反馈时：,输出电阻（主要与输入端的反馈方式有关）,电压反馈,Ro ：考虑反馈网络负载效应后，基放输出电阻。,Ao ：负载开路时，基本放大器增益。,由定义得Rof电路模型：,得,电流反馈,Ro ：考虑反馈网络负载效应后，基放输出电阻。,A ：负载短路时，基本放大器增益。,由定义得Rof电路模型：,由图,得,负反馈网络的 负载效应分析,在对负反馈放大器进行理论分析时, 一般假设 反馈网络是理想的,即反馈网络的取样端只取信号, 不取功率; 反馈网络只有单向的信号传递功能。 但是实际上由无源器件构成的反馈网络不仅在取样端要损耗信号功率,而且是一个双向网络。所以,反馈网络除了起到反馈作用以外, 还有其他三个副作用:,1. 背景,直通效应 输入信号可以直接通过反馈网络传递到基本放大器的输出端,所以反馈网络对于输入信号具有直通传输作用。考虑到放大器一般总是具有比较高的增益,而输入信号通过反馈网络的直通传输作用到达放大器输出端的信号总是大大低于放大器自身的输出信号,所以一般情况下可以忽略反馈网络的直通传输作用; 输入端的负载效应 反馈网络对输入信号有分压或分流作用; 例:如图1 由于从Vf 端看进去的内阻不为0,所以反馈网络对基本放大器输入信号存在分压作用 输出端的负载效应 反馈网络对输出信号有分压或分流作用. 例:如图1由于从V0 端看进去的内阻不为无穷大,所以反馈网络对基本放大器输出信号存在分流作用。,信号的正向传输,信号的反向传输,信号在反馈网络中的正向传输,信号在基本放大电路中的反向传输,负反馈方框图,由于从Vf 端看进去的内阻不为0,所以反馈网络对基本放大器输入信号存在分压作用,由于从V0 端看进去的内阻不为无穷大,所以反馈网络对基本放大器输出信号存在分流作用,2. 负反馈放大器的分析方法,3. 方框图分析法,根据四端网络理论,不同组态,采用不同网络参数就可以将实际反馈放大器构建成左图所示理想反馈模型,将上述忽略直通效应的模型归纳为: 拆环: 串开并短,将反馈网络计入A网络输出回路中; 流开压短,将反馈网络计入A网络输入回路中 拆环后的基本放大器，为考虑反馈网络负载效应的基本放大器,且单向放大的A网络。 计算: 根据反馈系数计算闭环放大, 输入、出电阻,4. 方框图分析法举例,例2. 反馈放大器电路如图所示，试计算源电压放大倍数Ausf，输入电阻Rif和输出电阻Rof,深度负反馈条件下，近似计算法的原理与步骤,(1) 集成运算放大器的开环(open-loop)传输特性,集成运算放大器有两个输入端和一个输出端，输出电压正比于两个输入电压之差。开环放大倍数非常大，所以输入差模信号必须在一个很小的范围内，才能保证放大器工作在线性放大状态。,(2).原理,具体化为,串联负反馈，输入端电压,深度负反馈条件下,虚短,虚断,虚短,虚断,并联负反馈，输入端电流,“虚短”与“虚断”,5、深度负反馈条件下，近似计算法的原理与步骤,a.交流反馈与直流反馈,b.正反馈与负反馈,由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“虚短”、“虚断”的概念,(3).步骤,c. 反馈的组态的判断,5、深度负反馈条件下，近似计算法的原理与步骤,一、并联电压负反馈反相比例放大器,6-4-2 集成运算放大器的两种基本反馈组态,