第17讲 负反馈放大电路方框图及放大倍数估算

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第十七讲 负反馈放大电路的方框图 及放大倍数的估算

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第十七讲 负反馈放大电路的 方框图及放大倍数的估算一、负反馈放大电路的方框图 二、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式 三、深度负反馈的实质 四、深度负反馈条件下放大倍数的估算方法

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一、负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路 的基本放大电路 反馈网络 断开反馈， 断开反馈，且 考虑反馈网络 的负载效应

决定反馈量和输出量关系 的所有元件所组成的网络

方框图中信号是单向流通的。 方框图中信号是单向流通的。 反馈组态 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 Xi Ui Ii Ui Ii

X i' U i' I i' U i' I'i

Xf Uf If Uf If

Xo Uo Uo Io

Io

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二、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式基本放大电路 A= 的放大倍数 反馈系数 反馈放大电路的放大倍数 Xo Af = Xi Xo X i'

Xf F= Xo

A X i' A X i' A X i' A Af = ' = ' = ' = +X + FX + AFX ' 1 + AF Xi Xi Xi f o i

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负反馈放大电路放大倍数的量纲 A Af = 1 + AF反馈组态 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 功能 电压控制电压 电流控制电压 电压控制电流 电流控制电流 A Uo U U i' I'i

环路放 大倍数 F Af Uo Uo

o

Uf If

Uo U

o

Ui Ii

I o U i' I o I i'

Uf If

Io Io

Io Ui Io Ii

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三、深度负反馈的实质 A Af = 1 + AF 只有AF > 0,电路引入的才为负反馈。

F >> 1 ,则 A ≈ 1 ,即 X ≈ X 。 若 1+ A f i f F

上式说明：在串联负反馈电路中，U i ≈ U f 在并联负反馈电路中，I ≈ Ii f

净输入量可 忽略不计

在中频段，通常， A、F、Af 符号相同。

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四、深度负反馈条件下电压放大倍数的估算1. 电压串联负反馈电路

= Uf Fuu Uo Uo Uo 1 Auu f = ≈ = Ui Uf Fuu

R1 = Uf = Fuu U o R1 + R 2 1 R Auu f ≈ = 1+ 2 Fuu R1

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2. 电压并联负反馈电路

Rif很小

I f F ui = Uo

为什么? 为什么

为什么? 为什么

= Uo ≈ Uo = Uo ≈ Uo = 1 1 A u sf I f R s F ui R s Us I s R s I i R s

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2. 电压并联负反馈电路

I f F ui = Uo Uo 1 1 ≈ A u sf = Us F ui R s

If 1 Fiu = = Uo R2 ≈ 1 1 = R2 Ausf Fiu Rs R1

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3. 电流串联负反馈电路

= Uf Fui Io ' U o I o R L 1 ' ≈ = RL Au f = Ui Uf Fui

= Uf = R Fui 1 Io 1 R ' RL = L Auf ≈ Fui R1

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4. 电流并联负反馈电路 If Fii = Io Ausf' ' ' U o I o RL I o RL 1 RL = ≈ ≈ = R R R Us Is s If s Fii s

If R2 Fii = = Io R

1+ R2 Ausf' 1 RL R R ≈ = (1 + 1 ) L Fii Rs R 2 Rs

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深度负反馈条件下四种组态负反馈放大电路的 电压放大倍数反馈组态 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 Auf 或 Ausf = Uo ≈ Uo = 1 Auu f Ui Uf Fuu = Uo ≈ 1 1 A u sf Us F ui R s = Uo ≈ 1 R' Au f L Ui Fui' = U o ≈ 1 RL Ausf U s Fii Rs

通常，Auf ( Ausf )、A、F、Af 符号相同。

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讨论一求解在深度负反馈条件下电路的电压放大倍数。 求解在深度负反馈条件下电路的电压放大倍数。

_ + _ + uF _ + + 比较两电路 = U o = Re1 + Rf + Re3 ( R ∥ R ) Au c3 L Ui Re1 Re3

Uf Re1 Re3 F= = Io Re1 + Rf + Re3

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讨论二求解在深度负反馈条件下电路的电压放大倍数。 求解在深度负反馈条件下电路的电压放大倍数。

= 1 + Rf Auf Re1 = R Auf Rs

R

1. 第三级从射极输出； 第三级从射极输出； 2. 若在第三级的射极加旁路电容，且在输出端和输 若在第三级的射极加旁路电容， 入端跨接一电阻。 入端跨接一电阻。

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5. 理想运放情况下负反馈放大电路的估算理想运放参数特点： 理想运放参数特点： Aod=∞,rid=∞, ro=0。 , , 。 电路特征： 电路特征： 反馈网络为无源网络，如图。 反馈网络为无源网络，如图。 为有限值， 因为uO为有限值， Aod=∞,所以 uN-uP=0,即

uN=uP--虚短路 --虚短路因为rid=∞,所以

求解放大倍数 的基本出发点

iN=iP=0--虚断路 --虚断路

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讨论三利用“虚短” 利用“虚短”、“虚断”求解电路。 虚断”求解电路。u N = uP = uIiR 3 = u R1 + u R2 R3

iR 2

uI = iR1 = R1

R2 = (1 + )uI R3 R1

iO = iR 2 + iR 3

R1 + R2 + R3 = uI R1 R3

uO iO RL R1 + R2 + R3 Aup = = = RL uI uI R1 R3清华大学 华成英 hchya@