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1、第四章模电课件模拟电子技术课件本讲稿第一页，共三十九页4.2 4.2 负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响 提高增益的稳定性提高增益的稳定性*减少非线性失真减少非线性失真 抑制环内噪声抑制环内噪声 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响*扩展频带扩展频带（增益带宽积）（增益带宽积）均可用均可用负反馈负反馈的的自动调整自动调整作用来解释作用来解释本讲稿第二页，共三十九页4.2.1负反馈提高了放大器增益的负反馈提高了放大器增益的稳定性稳定性闭环时闭环时幅值幅值增益相对变化量分析增益相对变化量分析本讲稿第三页，共三十九页
2、闭环增益相对变化量是开环的闭环增益相对变化量是开环的1/1+AB倍倍有有反反馈馈时时增增益益的的稳稳定定性性比比无无反反馈馈时时提提高高了了(1+A)倍。倍。增益相对变化量增益相对变化量本讲稿第四页，共三十九页电压串联电压串联电压并联电压并联电流串联电流串联电流并联电流并联结论：结论：不同的负反馈不同的负反馈可稳定可稳定不同的闭环增益不同的闭环增益本讲稿第五页，共三十九页4.2.2负反馈可展宽放大器的频带宽度负反馈可展宽放大器的频带宽度无反馈时放大电路无反馈时放大电路中中全频段闭环增益全频段闭环增益本讲稿第六页，共三十九页全频段闭环增益全频段闭环增益引入引入反馈后反馈后本讲稿第七页，共三十九页
3、全频段闭环增益全频段闭环增益幅值幅值上限频率上限频率 本讲稿第八页，共三十九页本讲稿第九页，共三十九页同理，可推导出引入负反馈后，放大电同理，可推导出引入负反馈后，放大电路的路的下限频率下限频率降低为无反馈时的降低为无反馈时的 引引入入负负反反馈馈后后，放放大大电电路路的的中中频频放放大大倍倍数数减小为无反馈时的减小为无反馈时的倍。倍。上限频率提高到无反馈时的上限频率提高到无反馈时的倍。倍。本讲稿第十页，共三十九页负反馈对通频带和放大倍数的影响负反馈对通频带和放大倍数的影响本讲稿第十一页，共三十九页结结论论：引引入入负负反反馈馈后后，放放大大电电路路的的上上限限频频率提高，下限频率降低，因而率
4、提高，下限频率降低，因而通频带展宽通频带展宽。基本放大电路的通频带基本放大电路的通频带反馈放大电路的通频带反馈放大电路的通频带本讲稿第十二页，共三十九页4.2.3负反馈可减小放大器的负反馈可减小放大器的非线性失真非线性失真本讲稿第十三页，共三十九页负反馈减小了波形失真负反馈减小了波形失真加入负反馈加入负反馈同样道理，负反馈可抑制放大电路内部噪同样道理，负反馈可抑制放大电路内部噪声。声。本讲稿第十四页，共三十九页4.2.4负反馈对放大器输入、输出电阻的负反馈对放大器输入、输出电阻的影响影响输入电阻输入电阻:输出电阻输出电阻:本讲稿第十五页，共三十九页(1)串联负反馈串联负反馈输入电阻输入电阻 无
5、反馈时：无反馈时：1.负反馈对放大器输入电阻的影响负反馈对放大器输入电阻的影响本讲稿第十六页，共三十九页有反馈时：有反馈时：本讲稿第十七页，共三十九页(2)并联负反馈并联负反馈输入电阻输入电阻 无反馈时：无反馈时：本讲稿第十八页，共三十九页有反馈时：有反馈时：本讲稿第十九页，共三十九页输入电阻的变化与输入端混合形式输入电阻的变化与输入端混合形式（串联或并联）有关（串联或并联）有关输入电阻的变化情况只取决于输入端的反输入电阻的变化情况只取决于输入端的反馈方式，而与输出端的取样内容无直接关系馈方式，而与输出端的取样内容无直接关系,后者只改变后者只改变A、B的具体内容的具体内容负反馈对输入电阻的影响
6、负反馈对输入电阻的影响本讲稿第二十页，共三十九页2、负反馈对放大器输出电阻的影响负反馈对放大器输出电阻的影响(1)电压串联负反馈 输出电阻本讲稿第二十一页，共三十九页输出电阻输出电阻本讲稿第二十二页，共三十九页(2)电压并联负反馈电压并联负反馈输出电阻输出电阻 电压负反馈放大器的输出电阻降低了电压负反馈放大器的输出电阻降低了 基本放大器输出电阻基本放大器输出电阻本讲稿第二十三页，共三十九页(3）电流负反馈 输出电阻本讲稿第二十四页，共三十九页(4)电流并联负反馈电流并联负反馈输出电阻输出电阻 输出电阻的变化只取决于输出端的取样内容输出电阻的变化只取决于输出端的取样内容与输入端的反馈方式没有直接
7、关系与输入端的反馈方式没有直接关系电流负反馈放大器的闭环输出电阻提高了电流负反馈放大器的闭环输出电阻提高了基本放大器输出电阻基本放大器输出电阻本讲稿第二十五页，共三十九页负反馈对输出电阻的影响负反馈对输出电阻的影响 电压负反馈电压负反馈稳定输出电压（当负载变化稳定输出电压（当负载变化时）时）恒压源恒压源输出电阻小。输出电阻小。(1)电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈使输出电阻减小电流负反馈电流负反馈稳定输出电流（当负载变化时）稳定输出电流（当负载变化时）恒流源恒流源输出电阻大。输出电阻大。(2)电流负反馈使输出电阻提高电流负反馈使输出电阻提高本讲稿第二十六页，共三十九页综合上述综合上述(1)反
8、反馈馈信信号号与与外外加加输输入入信信号号的的求求和和方方式式只只对对放大电路的输入电阻有影响：放大电路的输入电阻有影响：串联负反馈使输入电阻增大；串联负反馈使输入电阻增大；并联负反馈使输入电阻减小。并联负反馈使输入电阻减小。(2)反馈信号在输出端的采样方式只对放反馈信号在输出端的采样方式只对放大电路的输出电阻有影响：大电路的输出电阻有影响：电压负反馈使输出电阻减小；电压负反馈使输出电阻减小；电流负反馈使输出电阻增大。电流负反馈使输出电阻增大。(3)串联负反馈只增大反馈环路内的输入串联负反馈只增大反馈环路内的输入电阻；电流负反馈只增大反馈环路内的输出电电阻；电流负反馈只增大反馈环路内的输出电阻
9、。阻。本讲稿第二十七页，共三十九页放大电路中引入负反馈的一般原则放大电路中引入负反馈的一般原则电路设计时，引入负反馈的一般原则电路设计时，引入负反馈的一般原则引入交流负反馈。引入交流负反馈。（1）为了稳定静态为了稳定静态工作点工作点 引入直流负反馈；引入直流负反馈；为了改善电路的动态性能为了改善电路的动态性能本讲稿第二十八页，共三十九页 当信号源为恒压源或内阻较小的电压源时，为当信号源为恒压源或内阻较小的电压源时，为增大放大电路的输入电阻，以减小信号源的输出电增大放大电路的输入电阻，以减小信号源的输出电流和内阻上的压降。流和内阻上的压降。（2 2）根据信号源的性质引入串联负反馈，）根据信号源的
10、性质引入串联负反馈，或者并联负反馈。或者并联负反馈。当信号源为恒流源或内阻较大的电压源时，为当信号源为恒流源或内阻较大的电压源时，为减小电路的输入电阻，使电路获得更大的输入电流减小电路的输入电阻，使电路获得更大的输入电流 。引入串联负反馈引入串联负反馈引入并联负反馈引入并联负反馈本讲稿第二十九页，共三十九页引入电流负反馈引入电流负反馈 （3 3）根据负载对放大电路输出量的要）根据负载对放大电路输出量的要求，即负载对其信号源的要求，决定引求，即负载对其信号源的要求，决定引入电压负反馈或电流负反馈。入电压负反馈或电流负反馈。引入电压负反馈引入电压负反馈当负载需要稳定的电压信号时，放大器近似当负载需
11、要稳定的电压信号时，放大器近似为恒压源为恒压源当负载需要稳定的电流信号时，放大器近当负载需要稳定的电流信号时，放大器近 似为恒压源似为恒压源本讲稿第三十页，共三十九页（4 4）根据四种组态反馈电路的功能，在需要）根据四种组态反馈电路的功能，在需要进行信号变换时，选择合适的组态。进行信号变换时，选择合适的组态。例如例如:若将电流信号转换成电压信号，应在放若将电流信号转换成电压信号，应在放大电路中引入电压并联负反馈；大电路中引入电压并联负反馈；若将电压信号转换成电流信号，应在放大电若将电压信号转换成电流信号，应在放大电路中引入电流串联负反馈，等等。路中引入电流串联负反馈，等等。本讲稿第三十一页，共
12、三十九页 电路如图所示，为了达到下列目的，分别电路如图所示，为了达到下列目的，分别说明应引入哪种组态的负反馈以及电路如何连接。说明应引入哪种组态的负反馈以及电路如何连接。例例4.20本讲稿第三十二页，共三十九页（3）将输入电流）将输入电流ii 转换成稳定的输出电压转换成稳定的输出电压v o。（1 1）减小放大电路从信号源索取的电流并）减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力。增强带负载能力。（2）将输入电流）将输入电流i1 转换成与之成稳定线性关系的输转换成与之成稳定线性关系的输出电流出电流i o。本讲稿第三十三页，共三十九页（1 1）减小放大电路从信号源索取的电流并增）减小放大电路从信
13、号源索取的电流并增强带负载能力强带负载能力应引入电压串联负反馈。应引入电压串联负反馈。本讲稿第三十四页，共三十九页电路中将电路中将与与、与与、与与分别连接。分别连接。本讲稿第三十五页，共三十九页应引入电流并联负反馈。应引入电流并联负反馈。（2 2）将输入电流）将输入电流 i1转换成与之成稳定线性转换成与之成稳定线性关系的输出电流关系的输出电流 i o本讲稿第三十六页，共三十九页电路中将电路中将与与、与与、与与分别连接。分别连接。本讲稿第三十七页，共三十九页应引入电压并联负反馈应引入电压并联负反馈（3）将输入电流）将输入电流ii转换成稳定的输出转换成稳定的输出电压电压v o本讲稿第三十八页，共三十九页电路中应将电路中应将与与、与与、与与分别连接分别连接本讲稿第三十九页，共三十九页