集成运算放大器及应用.pptx
104页第五章、集成运算放大器及应用重点 :掌握反馈的概念;掌握反馈类型的判别方法;掌握运算放大器应用电路的分析方法;Ma Liming Electronic Technique 25.1.1、反馈的概念反馈 :将输出回路的电压 、 电流 的一部分或全部通过某一电路送回输入端 如果反馈的信号削弱了输入信号,称为 负反馈 如果反馈的信号增加了输入信号,称为 正反馈 5.1.2、反馈的分类及其判别Ma Liming Electronic Technique 3正反馈 虽能提高增益,但会使放大电路的工作稳定度、失真度、频率特性等性能显著变坏,一般只用于 高频振荡电路 中负反馈 虽然降低了增益 ,但会使放大电路许多性能得到改善 ,一般电路均采用负反馈我们主要讨论 负反馈 Ma Liming Electronic Technique 4反馈还分为 直流 反馈和 交流 反馈若反馈电路中参与反馈的各个电量均为交流量,称为 交流反馈 ;交流负反馈影响放大电路的交流性能,常用于 改善放大电路的动态性能 若反馈电路中参与反馈的各个电量均为直流量,称为 直流反馈 ;直流负反馈影响放大电路的直流性能,常用于 稳定静态工作点 ;Ma Liming Electronic Technique 5电压、电流反馈,串、并联反馈根据 输出端 的连接方式不同,可分为 电压反馈 和 电流反馈;反馈网络与基本放大电路在输入 、 输出端有不同的连接方式,根据 输入端 的连接方式不同,可分为 串联反馈 和 并联反馈;Ma Liming Electronic Technique 6所以负反馈放大电路可分为四种类型 :① :电压串联负反馈放大电路② :电压并联负反馈放大电路③ :电流串联负反馈放大电路④ :电流并联负反馈放大电路Ma Liming Electronic Technique 7判断负反馈放大电路类型的步骤:2)、根据电路输出端分析,根据反馈电路取样于输出电压或电流,判断是电压或是电流反馈。
注 :方法为输出端短路 ,若反馈信号消失说明取样于电压信号为电压反馈,反之为电流反馈 )1)、找出基本放大电路和反馈电路 .根据瞬时极性法判断是正或是负反馈 (注 :根据反馈定义,一端在输出端,一端在输入端或在输入回路输出回路的公共端 ) Ma Liming Electronic Technique 8分析负反馈放大电路类型的另一方法: 同点法2、根据电路 输出端 分析,若反馈元件和输出电压为同一个点,则为电压反馈,反之为电流反馈3、根据电路 输入端 分析,若反馈元件和输入电压为同一个点,则为并联反馈,反之为串联反馈3)、根据电路输入分析,根据反馈信号与三极管是并联还是串联来判断是并联还是串联反馈Ma Liming Electronic Technique 91.电压串联负反馈 +-+--3).反馈类型判别 :输出端短路 , ,反馈信号取样于电压信号为电压反馈; 根据电路输入分析,反馈信号与三极管串联,为串联反馈2).瞬时极性法假定某一瞬间,基极对地的电压为 ,则此时发射极对地的电压也为 。
输入回路 输出回路1).(RE//RL)既在输入回路中 ,也在输出回路中,为反馈回路Ma Liming Electronic Technique 101).(RE//RL)既在输入回路中,也在输出回路中,为反馈回路 在输出端和输出电压同一个点 电压反馈输入回路 输出回路在输入端和输入电压不同一个点 串联反馈也可用同点法判断Ma Liming Electronic Technique 11电压串联负反馈的特点:uo下降;ib下降ube下降ie上升β 上升uo上升ie下降此电路有自我调节的功能 ,可稳定输出电压和电压放大倍数温度 上升+-+-+-通电后由于电流的热效应Ma Liming Electronic Technique 122.电压并联负反馈 •+VCC1).RF为反馈元件•+-+-Ma Liming Electronic Technique 13•+-同点法:在输出端和输出电压同一个点 电压反馈在输入端和输入电压同一个点 并联反馈Ma Liming Electronic Technique 14特点 :uo上升 — VC下降 — iF上升 — ib下降 — iC下降 —uo下降 ),可实现自我调节的功能。
高电阻的电流源提供输入信号可得满意效果 •+-Ma Liming Electronic Technique 153.电流串联负反馈 1). 找出反馈电路RE既有输入又有输出, RE所在支路为反馈电路 此电路为负反馈电路; 2)•+• •+-C1+VCC••-+Ma Liming Electronic Technique 16••-+同点法:在输出端和输出电压不同一个点 电流反馈在输入端和输入电压不同一个点 串联反馈Ma Liming Electronic Technique 17电路特点:( T上升 — β 上升 — ie上升 — iE上升 — Ube下降 —ib下降 — io下降) 低内阻电压源,反馈效果明显 ••-+Ma Liming Electronic Technique 184.电流并联负反馈 •-+VCC+, 负反馈 1).判断极性:•-Ma Liming Electronic Technique 19•在输出端和输出电压不同一个点 电流反馈在输入端和输入电压同一个点 并联反馈3.特点uo上升 — ic2上升 — iE2上升 — Vf下降 — iF上升 — ib1下降 —ib2下降 — uo下降 2).判断类型Ma Liming Electronic Technique 20用高内阻的电流源提供输入信号,可得满意的放大效果;(注:并联反馈是由电流源提供输入信号,串联反馈是由电压源提供输入信号 可获得满意的反馈效果)•Ma Liming Electronic Technique 21级间反馈:通过及 RF和CF引回的级间反馈是交流正反馈,为电压串联正反馈。
试判断反馈类型第一级反馈: Re1为交直流反馈, Re2为直流负反馈,均为电流串联负反馈Ma Liming Electronic Technique 22局部反馈: Re1及 Re3分别为第一级及第三级的局部反馈均为交直流反馈, Re2、Ce为第二级的直流负反馈,三者均为电流串联负反馈级间反馈: RF是交直流电流串联负反馈Ma Liming Electronic Technique 23局部反馈: Re1为第二级的交直流电流串联负反馈,Re2、 Ce为第二级的直流负反馈RF引回的级间反馈是交直流电流并联负反馈Ma Liming Electronic Technique 24局部反馈: Re1为第一级的交直流电流串联负反馈RF引回的级间反馈是交流电压并联正反馈Ma Liming Electronic Technique 25+-+-+-+-△++-A集成运放 A为基本放大电路,电阻 RF跨接在输出回路和输入回路之间,输出电压 uo通过 RF与 R1的分压反馈到输入回路,因此 RF与 R1构成反馈回路△+A反馈回路反馈类型的判断同样适用于电路不完全已知的情况Ma Liming Electronic Technique 26输出端输出电压同一点, 电压反馈 ;输入端反馈回路串联于输入端, 串联反馈 ;所以此反馈电路是 电压串联负 反馈放大电路;+-+-+-△+A负反馈;Ma Liming Electronic Technique 27例:+-+-+-+-△+ +A1). 找出反馈电路RF和输入、输出回路均相连, RF所在支路为反馈电路。
△+A-反馈回路负反馈;Ma Liming Electronic Technique 28+-+-+-+-△+ +A2.判断类型和输出端不同点, 电流反馈 ;所以此电路是 电流串联负 反馈放大电路;输入端反馈回路串联于输入回路, 串联反馈 ;+-++△+A-反馈回路Ma Liming Electronic Technique 29例:-++-△+A++- +△+A-反馈回路Ma Liming Electronic Technique 30-++-△+A+输入端反馈网络和基本放大电路并联, 并联反馈 ;反馈回路和输出端同一点, 电压反馈 ;所以此电路是 电压并联负 反馈放大电路;+- +△+A-反馈回路Ma Liming Electronic Technique 31-++- △+A+例:-+-+-+- +△ +A-FMa Liming Electronic Technique 32-++- △+A+ -+-输入端反馈网络和基本放大电路并联, 并联反馈 ;反馈网络和 输出端不同点, 电流反馈 ;所以此电路是 电流并联负 反馈放大电路;+-+- +△ +A-FMa Liming Electronic Technique 33结论 :单级 集成运放而言 ,反馈网络接在反相输入端为负反馈 ;反馈网络接在同相输入端则为正反馈 ;Ma Liming Electronic Technique 34对于反相输入而言 ,若反馈网络接在反相输入端 则 :根据瞬时极性法可知 ,通过 RF将极性负信号反馈到输入端 ,使输入信号变小 ,为 负 反馈 ;对于反相输入而言 ,若反馈网络接在同相输入端 则 :根据瞬时极性法可知 ,通过 RF将极性负信号反馈到同相输入端 ,使输入信号变大 ,为 正 反馈 ;1、正负反馈判断++-△+A++-△+A集成运放中 单级 反馈形式的简易判断Ma Liming Electronic Technique 35对于同相输入而言 ,若反馈网络接在反相输入端 则 :根据瞬时极性法可知 ,通过 RF将极性正信号反馈到反相输入端 ,使输入信号减小 ,为 负 反馈 ;若反馈网络接在同相输入端则 :根据瞬时极性法可知 ,通过 RF将极性正信号反馈到同相输入端 ,输入信号变大 ,为正 反馈 ;++-△+A++-△+AMa Liming Electronic Technique 36++-△+A △ +A+-例:解: R2为第一级集成运放的电压串联负反馈;R4为第二级集成运放的电压并联负反馈;对于 R5为级间反馈,不可用简易判断,( 因为第一级的输出可接第二级的同相输入端也可接反相输入端 )只能用瞬时极性法。
所以为 负 反馈,再用同点法可得为电压并联负反馈;Ma Liming Electronic Technique 375.1.3、负反馈放大电路的系统框图及一般表达式基本放大电路A反馈网络F净输入信号反馈信号输入信号 输出信号-+Ma Liming Electronic Technique 38Xi 输入信号, Xo输出信号, Xf反馈信号, Xid 净输入信号 基本放大电路A反馈网络F净输入信号反馈信号输入信号 输出信号-+Ma Liming Electronic Technique 39Ma Liming Electronic Technique 40Ma Liming Electronic Technique。





