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1、2.2.反馈放大器的结构反馈放大器的结构负反馈放大电路的结构负反馈放大电路的结构分分为两部分为两部分:一个一个是基本放大电路是基本放大电路;另一个另一个就是反馈电路（或就是反馈电路（或称反馈网络）。称反馈网络）。通常用反馈环方框图表示。通常用反馈环方框图表示。第1页/共54页（1 1）正反馈与负反馈）正反馈与负反馈（2 2）直流反馈与交流反馈）直流反馈与交流反馈（3 3）电压反馈与电流反馈）电压反馈与电流反馈（4 4）串联反馈与并联反馈）串联反馈与并联反馈反馈的分类反馈的分类第2页/共54页4.4.反馈类型的判别反馈类型的判别（1 1）正、负反馈的判别）正、负反馈的判别判别反馈的正负通常采用瞬
2、时极性法。这种方法是首先假定输判别反馈的正负通常采用瞬时极性法。这种方法是首先假定输入信号为某一瞬时极性（一般设为对地为正的极性），然后由入信号为某一瞬时极性（一般设为对地为正的极性），然后由各级输入、输出之间的相位关系，分别推出其他有关各点的瞬各级输入、输出之间的相位关系，分别推出其他有关各点的瞬时极性（用时极性（用“+”+”表示升高，用表示升高，用“-”-”表示降低），最后看反馈表示降低），最后看反馈到输入端的作用是加强了还是削弱了净输入信号。使净输入信到输入端的作用是加强了还是削弱了净输入信号。使净输入信号加强了的为正反馈，削弱的为负反馈。号加强了的为正反馈，削弱的为负反馈。第3页/共5
3、4页4.4.反馈类型的判别反馈类型的判别（2 2）交流反馈与直流反馈的判别）交流反馈与直流反馈的判别 判别交流反馈与直流反馈主要是从反馈网络（反馈元件）上来观察，若反馈判别交流反馈与直流反馈主要是从反馈网络（反馈元件）上来观察，若反馈支路中，只有交流信号为交流反馈，只有直流信号为直流反馈，两者同时存在为支路中，只有交流信号为交流反馈，只有直流信号为直流反馈，两者同时存在为交、直流反馈。交、直流反馈。第4页/共54页4.4.反馈类型的判别反馈类型的判别（3 3）电压、电流反馈的判别）电压、电流反馈的判别 判断电压、电流反馈，一是看输出取样信号是电压还是电流，反馈信号与什么输出量成正比，就是什么判
4、断电压、电流反馈，一是看输出取样信号是电压还是电流，反馈信号与什么输出量成正比，就是什么反馈。二是采取负载电阻反馈。二是采取负载电阻R RL L 短路法来判断，也就是使输出电压为零。此时若原来是电压反馈，则反馈信号短路法来判断，也就是使输出电压为零。此时若原来是电压反馈，则反馈信号一定随输出电压为零而消失一定随输出电压为零而消失;若电路中仍然有反馈存在，则原来的反馈应该是电流反馈。若电路中仍然有反馈存在，则原来的反馈应该是电流反馈。第5页/共54页4.4.反馈类型的判别反馈类型的判别（4 4）串联、并联反馈的判别）串联、并联反馈的判别 判断串联、并联反馈，一是看反馈信号与输入信号在输入回路中是
5、以电压形式叠加，还是以电流形式叠判断串联、并联反馈，一是看反馈信号与输入信号在输入回路中是以电压形式叠加，还是以电流形式叠加，前者为串联反馈，后者为并联反馈。二是反馈节点对地短路法，当反馈节点对地短路时，输入信号不加，前者为串联反馈，后者为并联反馈。二是反馈节点对地短路法，当反馈节点对地短路时，输入信号不能加进基本放大器，则为并联反馈能加进基本放大器，则为并联反馈;否则为串联反馈。否则为串联反馈。第6页/共54页 5.5.负反馈放大器的四种组态负反馈放大器的四种组态（1 1）电压串联负反馈）电压串联负反馈第7页/共54页 5.5.负反馈放大器的四种组态负反馈放大器的四种组态（2 2）电压并联负
6、反馈）电压并联负反馈第8页/共54页 5.5.负反馈放大器的四种组态负反馈放大器的四种组态（3 3）电流串联负反馈）电流串联负反馈第9页/共54页 5.5.负反馈放大器的四种组态负反馈放大器的四种组态（4 4）电流并联负反馈）电流并联负反馈第10页/共54页 小知识小知识 信号源内阻对于负反馈的效果是有影响的。串联负反馈适用于信号源内阻小的电信号源内阻对于负反馈的效果是有影响的。串联负反馈适用于信号源内阻小的电压源压源;并联负反馈适用于信号源内阻大的电流源。并联负反馈适用于信号源内阻大的电流源。第11页/共54页 负反馈对放大电路的影响负反馈对放大电路的影响 1.1.提高了放大倍数的稳定性提高
7、了放大倍数的稳定性 2.2.展宽通频带展宽通频带 3.3.减小非线性失真减小非线性失真 4.4.负反馈对输入电阻的影响负反馈对输入电阻的影响 5.5.负反馈对输出电阻的影响负反馈对输出电阻的影响第12页/共54页思考题思考题 1.1.什么是正反馈、负反馈、电压反馈、电流反馈、串什么是正反馈、负反馈、电压反馈、电流反馈、串联反馈、并联反馈联反馈、并联反馈?如何区分这些不同类型的反馈如何区分这些不同类型的反馈?第13页/共54页3.2 3.2 集成运算放大器集成运算放大器 差动放大电路差动放大电路 1.1.直接耦合放大器中的特殊问题直接耦合放大器中的特殊问题一一是级间互相影响问题是级间互相影响问题
8、二二是零点漂移问题是零点漂移问题第14页/共54页 2.2.差动放大器差动放大器（1 1）基本差动放大器的组成及抑制零漂的原理）基本差动放大器的组成及抑制零漂的原理基本差动放大器基本差动放大器第15页/共54页 2.2.差动放大器差动放大器（2 2）共模信号与差模信号）共模信号与差模信号当两个输入信号电压既非共模，又非差模，当两个输入信号电压既非共模，又非差模，而是任意的两个信号，分析这类信号时，而是任意的两个信号，分析这类信号时，可先将它们分解成共模信号和差模信号，可先将它们分解成共模信号和差模信号，然后再去处理。其中差模信号是两个输入然后再去处理。其中差模信号是两个输入信号之差，共模信号是
9、两个输入信号的平信号之差，共模信号是两个输入信号的平均值。均值。第16页/共54页 3.3.共模抑制比共模抑制比 共模抑制比越大，差动放大器放大差模信号（有共模抑制比越大，差动放大器放大差模信号（有用信号）的能力越强，抑制共模信号（无用信号）用信号）的能力越强，抑制共模信号（无用信号）的能力也越强。也就是说共模抑制比越大越好。的能力也越强。也就是说共模抑制比越大越好。第17页/共54页 4.4.差动放大电路的四种接法差动放大电路的四种接法（1 1）双端输入、双端输出）双端输入、双端输出第18页/共54页 4.4.差动放大电路的四种接法差动放大电路的四种接法（2 2）双端输入、单端输出）双端输入
10、、单端输出（3 3）单端输入、双端输出）单端输入、双端输出（4 4）单端输入、单端输出）单端输入、单端输出小知识小知识 不论何种输入方式，只要是双端输出，其差模放不论何种输入方式，只要是双端输出，其差模放大倍数就等于单管放大倍数，输出电阻就等于大倍数就等于单管放大倍数，输出电阻就等于2R2RC C ;只要是单端输出，差模放大倍数及输出电阻均减只要是单端输出，差模放大倍数及输出电阻均减少一半。另外，输入方式对输入电阻无影响。少一半。另外，输入方式对输入电阻无影响。第19页/共54页第20页/共54页5.5.差动放大电路的改进差动放大电路的改进第21页/共54页 6.6.电流源电路电流源电路第22
11、页/共54页 集成运算放大电路（简称集成运放）的简介 1.1.电路结构电路结构第23页/共54页 集成运算放大电路（简称集成运放）的简介 2.2.符号与引脚符号与引脚符号与引脚符号与引脚第24页/共54页 集成运算放大电路（简称集成运放）的简介 3.3.集成运算放大器的主要参数集成运算放大器的主要参数集成运算放大器的主要参数集成运算放大器的主要参数 输入失调电压输入失调电压UUOSOS 输入失调电流输入失调电流I IOSOS 输入偏置电流输入偏置电流I IB B 开环差模电压放大倍数开环差模电压放大倍数A Aodod 共模抑制比共模抑制比K KCMRCMR 最大差模输入电压最大差模输入电压UU
12、idmidm 最大共模输入电压最大共模输入电压UUicmicm第25页/共54页思考题思考题 1.1.什么是零点漂移什么是零点漂移?什么是差模信号什么是差模信号?什么是共模信号什么是共模信号?2.2.差动放大器是如何抑制零漂的差动放大器是如何抑制零漂的?3.3.带恒流源的差动放大器是如何提高共模抑制比的带恒流源的差动放大器是如何提高共模抑制比的?第26页/共54页 3.3 集成运算放大器的基本运算电路 理想运算放大器的特点理想运算放大器的特点 1.1.集成运放的理想化条件集成运放的理想化条件开环差模电压放大倍数开环差模电压放大倍数A Aodod=;=;输入电阻输入电阻r ridid=;=;输出
13、电阻输出电阻r ro o=0;=0;共模抑制比共模抑制比K KCMRCMR=;=;失调电压、失调电流均为零失调电压、失调电流均为零;上限频率上限频率f fH H=。第27页/共54页2.2.理想运算放大器的特点理想运算放大器的特点（1）线性区 两条重要特点两条重要特点1“虚断”“虚断”只是指输入端电流趋近于零，而不是输入端真的断开。2“虚短”两点并非真正短路。第28页/共54页2.2.理想运算放大器的特点理想运算放大器的特点2）非线性区 两条重要特点两条重要特点1“虚断”“虚断”只是指输入端电流趋近于零，而不是输入端真的断开。2:只要输入电压u+与u-不相等，输出电压就饱和，u+=u-是正负两
14、种饱和状态的转换点。第29页/共54页比例运算电路比例运算电路 1.1.反相比例电路反相比例电路它是一个电压并联它是一个电压并联负反馈放大器。输负反馈放大器。输入信号从反相端加入信号从反相端加入集成放大器入集成放大器第30页/共54页比例运算电路比例运算电路 2.2.同相比例运算电路同相比例运算电路同相比例运算电路同相比例运算电路它是一个电压串联它是一个电压串联负反馈放大器。输负反馈放大器。输入信号从同相端加入信号从同相端加入集成放大器。入集成放大器。第31页/共54页比例运算电路比例运算电路 3.3.电压跟随器电压跟随器在同相比例电路中，当在同相比例电路中，当R Rf f=0=0（反（反馈电
15、阻短路）和（或）馈电阻短路）和（或）R R1 1=（反（反相输入端电阻开路）时，相输入端电阻开路）时，A Aufuf=1=1。这时这时u uo o=u=ui i ，输出电压等于输入电，输出电压等于输入电压，所以，把这种运放电路称为电压，所以，把这种运放电路称为电压跟随器。压跟随器。第32页/共54页 加法运算电路加法运算电路 1.1.反相加法运算电路反相加法运算电路它是一个电压并联负反馈它是一个电压并联负反馈放大器。它能实现输出电放大器。它能实现输出电压正比于若干输入电压之压正比于若干输入电压之和的运算功能。和的运算功能。第33页/共54页 加法运算电路加法运算电路 2.2.同相加法运算电路同
16、相加法运算电路同相加法运算电路同相加法运算电路它是一个电压串联负反馈它是一个电压串联负反馈放大器。它是同相输入端放大器。它是同相输入端有两个输入信号的加法电有两个输入信号的加法电路。路。第34页/共54页减法运算电路减法运算电路第35页/共54页 例例 已知图已知图3-233-23所示电路中，所示电路中，u ui i=-2V=-2V，R Rf f=2R=2R1 1 ，试求，试求u uo o。第36页/共54页 积分电路与微分电路积分电路与微分电路 1.1.积分运算电路积分运算电路第37页/共54页 积分电路与微分电路积分电路与微分电路 2.2.微分运算电路微分运算电路微分运算电路微分运算电路第
17、38页/共54页思考题思考题 1.1.理想运放的主要条件有哪些理想运放的主要条件有哪些?2.2.什么是什么是“虚短虚短”、“虚断虚断”、“虚地虚地”?同相输入电路是否存在虚地同相输入电路是否存在虚地?3.3.理想运放工作在线性区或非线性区时，各有什么特点理想运放工作在线性区或非线性区时，各有什么特点?4.4.画出集成运放实现加、减、积分、微分运算的基本电路，写出运算关系式。画出集成运放实现加、减、积分、微分运算的基本电路，写出运算关系式。第39页/共54页3.4 3.4 正弦波振荡器正弦波振荡器 自激振荡自激振荡 1.1.自激振荡的条件自激振荡的条件（1 1）幅度平衡条件）幅度平衡条件|.A.
18、F|=1|.A.F|=1 指出放大倍数和反馈系数的乘积的模等于指出放大倍数和反馈系数的乘积的模等于1 1。（2 2）相位平衡条件）相位平衡条件 A A+B B=2n=2n 指出放大电路的相位移与反馈电路的相位移之和等于指出放大电路的相位移与反馈电路的相位移之和等于2n2n。其中。其中n n为整数。为整数。牢记牢记第40页/共54页3.4 3.4 正弦波振荡器正弦波振荡器 自激振荡自激振荡 2.2.自激振荡的建立过程自激振荡的建立过程自激振荡的建立过程自激振荡的建立过程|.A.F|1振荡器必须振荡器必须在起振过程在起振过程中满足的条中满足的条件件第41页/共54页变压器反馈式变压器反馈式LCLC
19、振荡电路振荡电路它是由放大电路、变它是由放大电路、变压器反馈电路和压器反馈电路和L LC C选选频电路三部分组成。频电路三部分组成。电路中三个线圈作变电路中三个线圈作变压器耦合，线圈压器耦合，线圈L L1 1 与与电容电容C C组成选频电路，组成选频电路，L L2 2 是反馈线圈，是反馈线圈，L L3 3 线线圈与负载相连。圈与负载相连。第42页/共54页振荡器振荡器 1.RC1.RC串、并联网络的选频特性串、并联网络的选频特性 2.2.桥式桥式RCRC振荡电路振荡电路（1 1）电路构成及特点）电路构成及特点（2 2）选频特性）选频特性第43页/共54页石英晶体振荡器简介石英晶体振荡器简介 1
20、.1.石英晶体的特性、符号及等效电路石英晶体的特性、符号及等效电路 （1 1）石英晶体的特性、压电效应）石英晶体的特性、压电效应 石英晶体石英晶体是二氧化硅结晶体，具有各向异性是二氧化硅结晶体，具有各向异性的物理特性。从石英晶体上按一定方位切割下来的物理特性。从石英晶体上按一定方位切割下来的薄片叫石英晶片，的薄片叫石英晶片，不同切向的晶片其特性是不不同切向的晶片其特性是不同的同的。石英晶片石英晶片之所以能做成谐振器是基于它的之所以能做成谐振器是基于它的压压电效应。电效应。第44页/共54页（2）石英晶体的符号和等效电路第45页/共54页 石英晶体振荡器石英晶体振荡器 石英晶体振荡器简称晶振石英
21、晶体振荡器简称晶振并联型晶振并联型晶振串联型晶振串联型晶振电路的两种类型电路的两种类型第46页/共54页3.5 3.5 非正弦波振荡器非正弦波振荡器 电压比较器电压比较器 电压比较器（简称比较器）的功能是比较两个电压的大小。比较器中的运放都在开环或正反馈情况下工电压比较器（简称比较器）的功能是比较两个电压的大小。比较器中的运放都在开环或正反馈情况下工作。作。第47页/共54页 1.1.单限比较器单限比较器单限比较器的缺点单限比较器的缺点:其其一一，当集成运放的开，当集成运放的开环放大倍数不是非常环放大倍数不是非常大时，其传输特性曲大时，其传输特性曲线如图（线如图（b b）虚线所示，）虚线所示，
22、高低电平转换部分的高低电平转换部分的斜率减小斜率减小;其二其二，这种，这种比较器抗干扰能力差。比较器抗干扰能力差。第48页/共54页 2.2.迟滞电压比较器迟滞电压比较器迟滞电压比较器迟滞电压比较器迟滞比较器的两个门迟滞比较器的两个门限电压不一定是大小限电压不一定是大小相等符号相反的一对相等符号相反的一对数。只要改变参考电数。只要改变参考电压压U UR R 的值，迟滞回线的值，迟滞回线可沿横轴平移。可沿横轴平移。第49页/共54页 矩形波发生器矩形波发生器 1.1.电路的结构电路的结构第50页/共54页 2.2.工作原理工作原理 3.3.矩形波的周期和频率矩形波的周期和频率矩形波发生器第51页
23、/共54页思考题思考题 1.1.比较器工作在哪一种反馈状态比较器工作在哪一种反馈状态?2.2.为什么迟滞比较器抗干扰能力强为什么迟滞比较器抗干扰能力强?第52页/共54页本章小结本章小结 1.1.输入引起的输出通过某种途径又回到输入端，这个过程称为输入引起的输出通过某种途径又回到输入端，这个过程称为反馈。反馈放大器的性能取决于反馈的方式。负反馈在降低增益反馈。反馈放大器的性能取决于反馈的方式。负反馈在降低增益的同时获得了增益稳定性的提高。的同时获得了增益稳定性的提高。2 2.不同类型的反馈对放大电路产生的影响不同，电压负反馈使不同类型的反馈对放大电路产生的影响不同，电压负反馈使输出电压保持稳定
24、，因而降低了输出电阻输出电压保持稳定，因而降低了输出电阻;电流负反馈稳定了输出电流负反馈稳定了输出电流，因而提高了输出电阻。串联负反馈提高了输入电阻电流，因而提高了输出电阻。串联负反馈提高了输入电阻;并联负并联负反馈降低了输入电阻。直流负反馈作用就是稳定静态工作点。反馈降低了输入电阻。直流负反馈作用就是稳定静态工作点。3 3.直接耦合放大电路的主要问题就是零点漂移，差动放大电路直接耦合放大电路的主要问题就是零点漂移，差动放大电路就是从电路结构上采用对称的形式进行补偿以减小漂移。就是从电路结构上采用对称的形式进行补偿以减小漂移。4.4.在分析理想运放时主要运用的是在分析理想运放时主要运用的是“虚断虚断”、“虚短虚短”两个基两个基本概念，具体分析了比例、加法、减法、微分、积分运算电路。本概念，具体分析了比例、加法、减法、微分、积分运算电路。5 5.在正弦波振荡器中介绍了自激振荡的条件及在正弦波振荡器中介绍了自激振荡的条件及RCRC振荡器和振荡器和LCLC振荡器。振荡器。6.6.非正弦波振荡器中，介绍了单限比较器、迟滞比较器的原理非正弦波振荡器中，介绍了单限比较器、迟滞比较器的原理及应用及应用;矩形波发生器。矩形波发生器。第53页/共54页感谢您的观看！第54页/共54页