第五章放大电路中的反馈.ppt

第五章放大电路中的反馈
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6–1 反馈的基本概念及基本方程
6–1–1 什么是反馈
反谓反馈，就是将放大器的输出量(电流或电压)，通过一定的网络，回送到放大器的输入回路，有以下特点：
(1)负反馈使放大器的放大倍数下降，但增益稳定度提高,频带展宽，非线性失真减小，内部噪声干扰得到抑制，且所有性能改善的程度均与反馈深度(1+AF)有关。
(2)被改善的对象就是被取样的对象。例如，反馈取样的是输出电流，则有关输出电流的性能得到改善；反之，取样对象是输出电压，则有关输出电压的性能得到改善。
(3)负反馈只能改善包含在负反馈环节以内的放大器性能，对反馈环以外的，与输入信号一起进来的失真、干扰、噪声及其它不稳定因素是无能为力的。
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6–3 反馈放大器的分类及对输入、输出阻抗的影响
6–3–1电压反馈与电流反馈
按反馈网络与基本放大器输出端的连接方式不同，反馈分为电压反馈和电流反馈两种类型。
如图6–6(a)所示，反馈网络与基本放大器输出端并联连接，反馈信号直接取自于输出电压，且与输出电压成正比。若令 ，则反馈信号 立即为零，我们将这种反馈称之为电压反馈。
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图6–6电压反馈和电流反馈
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6–3–2电压反馈和电流反馈对输出电阻的影响
电压反馈与电流反馈对放大器输出电阻的影响极为不同，电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增大。图6–7给出分析电压负反馈输出电阻的等效电路。其中，Ro为基本放大器的输出电阻(即开环输出电阻)， 为等效路电压(A0为不计负载时的放大倍数)。反馈放大器的输出电阻定义为
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图6–7 电压负反馈放大器输出电阻的计算
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(6–26)
(6–27)
(6–28)
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式(6–28)表明，电压负反馈使放大器输出电阻减少了(1+A0F)倍。输出电阻减小，意味着负载RL变化时，输出电压 的稳定度提高了。这与上一节的分析结果是完全一致的。
对于电流负反馈，由于反馈信号 与输出电流成正比，所以我们采用恒流源等效电路，如图6–8所示。输出电阻Rof为
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图6–8电流负反馈放大器输出电阻的计算
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(6–30)
(6–29)
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式(6–30)表明，电流负反馈使放大器的输出电阻增大为Ro的(1+AF)倍。输出电阻增大，意味着负载变化时，输出电流稳定。这一点和上一节的分析结果也是完全一致的。
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6–3–3串联反馈与并联反馈
根据反馈网络和基本放大器输入端的连接方式不同，反馈有串联反馈和并联反馈之分。如图6–9(a)所示，反馈网络串联在基本放大器的输入回路中，输入信号支路与反馈支路不接在同一节点上，控制端的净输入电压
等于输入电压 和反馈电压 的矢量和。如果是负反馈，则有
(6–31)
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图6–9串联反馈和并联反馈框图
(a)串联反馈；(b)并联反馈
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图6–9(b)所示电路中，反馈网络直接并联在基本放大器的输入端，输入信号支路与反馈信号支路接到基本放大器的同一节点上。在这种反馈方式中，用节点电流描述较为方便、直观，即放大器的净输入电流
等于输入电流 和反馈电流 的矢量和。如果是负反馈，则有
(6–32)
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图6–10放大器输入回路中引入串联反馈和并联反馈
(a)串联反馈；(b)并联反馈
反馈输入端
信号输入端
信号输入端
反馈输入端
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图6–11差分放大器中引入串联反馈和并联反馈
(a)串联反馈；(b)并联反馈
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6–3–4串联负反馈和并联负反馈对放大器输入电阻的影响
 串