负反馈与自激振荡.ppt

4.3 负反馈电路的计算及自激振荡o深度负反馈放大电路特点o深度负反馈放大电路近似计算一、负反馈放大电路的分析计算1.深度负反馈的特点即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关由于则又因为代入上式得（也常写为 xf xi）净输入量近似等于零由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念反馈量近似等于输入量（x xid 0）串联负反馈，输入端电压求和深度负反馈条件下 xid=xi-xf 0 虚短虚断虚短虚断并联负反馈，输入端电流求和vid=vi-vf 0iid=ii-if 0vid=iid ri 01.深度负反馈的特点n步步骤 （1）确定反）确定反馈类型型 （2）确定）确定净输入信号和入信号和类型型 （3）计算算n 计算算2深度负反馈放大电路的近似计算例1、假设如图所示各电路均满足深度负反馈条件，试估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。+-+-R1RFR220k2.2k2k举 例解：电压并联负反馈则闭环电压放大倍数为在深度负反馈条件下解：电压串联负反馈闭环电压放大倍数+-+-R1R2A1.2k2kR33k+-根据虚短，有根据虚断，有举 例电流并联负反馈电流并联负反馈在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下故闭环电压放大倍数为举 例该电路为电流串联负反馈，该电路为电流串联负反馈，在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下举 例所以所以（+）（-）（+）（+）（+）（+）举例 电压串联负反馈设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。解：解：根据虚短、虚断闭环电压增益o设计负反馈放大电路的一般步骤o设计举例二、负反馈放大电路设计1、设计负反馈放大电路的一般步骤o选定需要的反馈类型n根据信号源的性质选择串联负反馈或并联负反馈；n根据对放大电路输出信号的要求，选择电压反馈或电流反馈；n根据对信号变换的要求，选择合适的反馈组态；o确定反馈系数的大小；o适当选择反馈网络中的电阻值；o仿真分析o自激振荡现象 在不加任何输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。三、负反馈放大电路的自激振荡对于多级放大电路，如果引入过深的负反馈，可能引起自激振荡。ui=0AuouiAuo三、负反馈放大电路的自激振荡1、产生自激振荡原因放大电路的闭环放大倍数为：在中频段，在高、低频段，放大倍数 和反馈系数 的模和相角都随频率变化，使 。(1)自激振荡的幅度条件和相位条件当 时说明，此时放大电路没有输入信号，但仍有一定的输出信号，因此产生了自激振荡。所以，负反馈放大电路产生自激振荡的条件是：所以，负反馈放大电路产生自激振荡的条件是：即：即：幅度条件幅度条件相位条件相位条件例：由单管阻容耦合共射放大电路的频率响应例：由单管阻容耦合共射放大电路的频率响应-270o0.707AumAumfLfHBWffOO-90o-180ofLfH自激振荡的幅度条件和相位条件例：由单管阻容耦合共射放大电路的频率响应0.707Aum-270oAumfLfHBWffOO-90o-180ofLfH在低、高频段，放大电路分别产生了 0 +90 和 0 -90 的附加相移。两级放大电路将产生 0 180 附加相移；三级放大电路将产生 0 270 附加相移。对于多级放大电路，若某个频率的信号产生的附加相移为 180o，而反馈网络为纯电阻，则：满足自激振荡的相位条件。若同时满足幅度条件，电路将自激振荡。三、负反馈放大电路的自激振荡2、常用的校正措施为保证放大电路稳定工作，对于三级或三级以上的负反馈放大电路，需采取适当措施破坏自激振荡的幅度条件和相位条件。最简单的方法是减小反馈系数或反馈深度，使得在满足相位条件时不满足幅度条件。但是，由于反馈深度下降，不利于放大电路其他性能的改善，因此通常采用接入电容或 RC 元件组成校正网络，以消除自激振荡。(1)电容校正电容校正 比较简单的消振措施是在负反馈放大电路的适当地方接入一个电容。比较简单的消振措施是在负反馈放大电路的适当地方接入一个电容。接接入入的的电电容容相相当当于于并并联联在在前前一一级级的的负负载载上上，在在中中、低低频频时时，容容抗抗很很大大，所以这个电容基本不起作用。所以这个电容基本不起作用。高高频频时时，容容抗抗减减小小，使使前前一一级级的的放放大大倍倍数数降降低低，从从而而破破坏坏自自激激振振荡荡的的条条件件，使电路稳定工作。使电路稳定工作。(2)(2)RC 校正校正 除了电容校正以外，还可以利用电阻、电容元件串联组成的 RC 校正网络来消除自激振荡。利用 RC 校正网络代替电容校正网络，将使通频带变窄的程度有所改善。第四章 教学基本要求要知道1.反馈、反馈深度的概念；2.负反馈放大电路增益的一般表达式；3.负反馈对放大电路性能的影响。会判断反馈类型、组态会计算深度负反馈放大电路电压放大倍数