电路与电子学8.3研讨.ppt

?由于负反馈的自动调节作用,在输入信号不变的情况下,输出信号也趋于保持不变。负反馈放大器闭环放大倍数的稳定性是比较高的。?在深度负反馈条件下,有反馈网络一般是由电阻电容等无源元件组成的, 比较稳定。 F ? 提高放大倍数的稳定性 FFA AA????? 11 f??? 负反馈对放大电路性能的影响?加了负反馈以后放大倍数的稳定性到底提高了多少呢? ?就中频区的情况作些分析。假定开环放大倍数变化了 dA, AF AA??1 f22 f)1( 1)1(1 1d d AF AF AF AF A A???????即开环放大倍数变化了 dA 时,闭环放大倍数相应变化 dA /(l十 AF ) 2。 f 2 2 f d 1 1 d 1 (1 ) (1 ) 1 1 1 (1 ) (1 ) (1 ) A AF A AF AF AF A AF AF AF A ? ? ?? ??? ?? ??? ? ffd 1 d 1 AA A AF A ? ??? f f1 1 1 AAA AF A AF ? ??? ????? ??? ?? dA /A 来表示开环放大倍数的相对不稳定程度,用 dA f /A f 来表示闭环放大倍数的相对不稳定程度。这两个相对不稳定程度之间的关系可以计算如下: 如,当 A变化 10 % 时,若 1+AF = 100 ,则 A f仅变化 % ?例:用现有一个开环放大倍数的不稳定程度≤ 20% 的放大器,设计一个放大倍数的不稳定程度≤ % 的放大器。 AF A AA A??1 dd f f AF ??1 %20 % 所以反馈深度(1+ AF )=200 。50 200 10000 f??A ?如果现有的放大器的放大倍数为 10000 倍,那么求得此时的闭环放大倍数为: f1 AA AF ??????若只需要 10 倍的放大倍数,现有的开环放大器的放大倍数为 10000 倍,开环放大倍数的不稳定程度≤ 20% 那么还可以设计一个更稳定的放大器。 AF ??1 10000 101000 10 10000 1??? AF%%02 .01000 %20 d f f???A 11000 ???F ?即应用反馈放大器的基本关系式来决定反馈深度: f1 AA AF ?????? ffd 1 d 1 AA A AF A ? ???f开环带宽闭环带宽 20lg| A| 放大器的幅频特性 扩展放大器的通频带?负反馈降低了由于信号频率变化而引起的放大倍数的不稳定程度, 结果就表现为扩展了放大器的通频带。?中频区,输入信号被削减较多; ?低频和高频区,输入信号被削减较少。 f bwf =(1+ FA )f bw A I-3 dB A If-3 减小放大器非线性和内部噪声?放大器的非线性:就是放大倍数随信号的大小而变化。其结果是输入正弦信号得到输出非正弦信号,即产生非线性失真。?非线性失真,就是电路在传输信号的过程中产生了新的频率成分(即所谓谐波)。?放大器的一种典型的开环传输特性如图所示;它表明了 U o与U i之间的非线性关系。 U iU o 1—开环特性 2—闭环特性即深度负反馈,闭环放大倍数近似为 1)1( ???FA ??F ?/1如果是图 放大器的传输特性减小非线性失真和抑制干扰、噪声负反馈减小非线性失真改善非线性失真无反馈 AX iX 0?? t大小?? t 大小??t?小?? t大有无反馈 AF X iX i,X 0 X f ?? t ?? t 小?? t大引入负反馈后,电压放大倍数下降几分之一,通频带就展宽几倍。可见,引入负反馈可以展宽通频带,但这也是以降低放大倍数作为代价的。 4 展宽频带 f bwf =(1+ FA )f bw 对输入电阻和输出电阻的影响?在放大器中引入负反馈以后,它的输入电阻和输出电阻会有很大的变化。?对输入电阻的影响决定于引入的反馈是串联还是并联, 与引入的是电压还是电流反馈关系不大; ?对输出电阻的影响则决定于引入的是电压反馈还是电流反馈,与引入的是串联反馈还是并联反馈关系不大。 i 'i 'ii f 'ii i if i 'iiI AFU UI UUI UR I UR?????? i if)1(R AF R??串联负反馈增大了输入电阻'i oU XA? 0X