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1、第二章第二章 放大器的基本原理放大器的基本原理二、基本放大电路及其工作状态分析二、基本放大电路及其工作状态分析基本放大电路的组成形式基本放大电路的组成形式三极管放三极管放大电路有大电路有三种形式三种形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放以共射放大器为例大器为例讲解工作讲解工作原理原理(2 2)用图解法确定静态值)用图解法确定静态值 优点:优点:优点:优点:能直观地分析和了能直观地分析和了能直观地分析和了能直观地分析和了解静解静解静解静 态值的变化对放大态值的变化对放大态值的变化对放大态值的变化对放大电路电路电路电路 的影响。的影响。的影响。的影响。U UCE
2、CE=U=UCCCCIIC CR RC C步骤:步骤:步骤:步骤:1.1.用估算法确定用估算法确定用估算法确定用估算法确定I IB B 2.2.由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定I IC C 和和和和U UCCCC直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程U UCE CE/V/VI IC C/mA/mAQQICQ直流负载线直流负载线直流负载线直流负载线由由由由I IB B确定的那确定的那确定的那确定的那条输出特性与条输出特性与条输出特性与条输出特性与直流负载线的直流负载线的直流负载线的直流负载线的交点就是交点就是交点就是交点就是QQ点点点点直流负载线斜率直流
3、负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率U UCCCCU UCEQCEQ放大器静态工作点动画演示放大器静态工作点动画演示3、放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态:动态:动态:动态:放大电路有信号输入(放大电路有信号输入(放大电路有信号输入(放大电路有信号输入(ui ui ui ui 0 0 0 0)时的工作状态。)时的工作状态。)时的工作状态。)时的工作状态。动态分析动态分析动态分析动态分析:计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数A Au u、输入电阻、输入电阻、输入电阻、输入电阻r ri i、输出电阻、输出电阻、输出电阻、输出电阻r ro o等。等。等。等。分析对
4、象:分析对象:分析对象:分析对象:各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。分析方法:分析方法:分析方法:分析方法:微变等效电路法,图解法。微变等效电路法,图解法。微变等效电路法,图解法。微变等效电路法,图解法。所用电路:所用电路:所用电路:所用电路:放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。目的:目的:目的:目的:找出找出找出找出A Au u、r ri i、r ro o与电路参数的关系,为设计与电路参数的关系,为设计与电路参数的关系,为设计与电路参数的关系,为设计 打基础。打基础。打基础。打基
5、础。QuCE/VttiB B/AIBtiC C/mAICiB B/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQ动态分析图解法动态分析图解法动态分析图解法动态分析图解法 由由由由u uo o和和和和u ui i的峰值(或峰峰值)之比可得放大电路的的峰值(或峰峰值)之比可得放大电路的的峰值(或峰峰值)之比可得放大电路的的峰值(或峰峰值)之比可得放大电路的电压放大倍数。电压放大倍数。电压放大倍数。电压放大倍数。icuoQ1Q2ibR RL L=ui4、放大电路的、放大电路的非线性失真非线性失真 如果如果如果如果Q Q设置不合适,晶体管进入截止区或饱和区工作,将设置不合适
6、,晶体管进入截止区或饱和区工作,将设置不合适,晶体管进入截止区或饱和区工作,将设置不合适,晶体管进入截止区或饱和区工作,将造成造成造成造成非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真。若若若若Q Q设置过高,设置过高,设置过高,设置过高,晶体管进入饱晶体管进入饱晶体管进入饱晶体管进入饱和区工作,造成和区工作,造成和区工作,造成和区工作,造成饱和失真。饱和失真。饱和失真。饱和失真。适当减小基极适当减小基极适当减小基极适当减小基极电流可消除失真。电流可消除失真。电流可消除失真。电流可消除失真。UCEQuCE/VttiC C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ2Q1uo若若Q设置过低,设置过低,t
7、iB B/AiB B/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCE 晶体管进入晶体管进入晶体管进入晶体管进入截止区工作,截止区工作,截止区工作,截止区工作,造成截止失真。造成截止失真。造成截止失真。造成截止失真。适当增加基适当增加基适当增加基适当增加基极电流可消除极电流可消除极电流可消除极电流可消除失真。失真。失真。失真。如果如果如果如果Q Q设置合适,设置合适,设置合适,设置合适,信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大也可产生失真,也可产生失真,也可产生失真,也可产生失真,减小信号幅值减小信号幅值减小信号幅值减小信号幅值可消除失真。可消除失
8、真。可消除失真。可消除失真。uiuo三、放大电路性能指标的计算三、放大电路性能指标的计算微变等效电路:微变等效电路:微变等效电路:微变等效电路:把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化,等效为个线性电路。即把非线性的晶体管线性化,等效为一个线性元件。一个线性元件。线性化的条件:线性化的条件:线性化的条件:线性化的条件:晶体管在小信号(微变量)情况下工作。因此,晶体管在小信号(微变量)情况下工作。因此,在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。似代替。微变等效电路
9、法:微变等效电路法:微变等效电路法:微变等效电路法:利用放大电路的微变等效电路分析计算放大电路利用放大电路的微变等效电路分析计算放大电路电压放大倍数电压放大倍数AuAu、输入电阻、输入电阻riri、输出电阻、输出电阻roro等。等。1.1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。(1)(1)输入回路输入回路输入回路输入回路 当信号很小时,在静态工作点当信号很小时,在静态工作点当信
10、号很小时,在静态工作点当信号很小时,在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近似线性化。似线性化。似线性化。似线性化。晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路(B(B、E E之间之间之间之间)可用可用可用可用r rbebe等效代替,即由等效代替,即由等效代替,即由等效代替,即由r rbebe来确来确来确来确定定定定u ubebe和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。I IB BU UBEBEO
11、 I IB B输入特性输入特性输入特性输入特性对于小功率三极管:对于小功率三极管:对于小功率三极管:对于小功率三极管:r rbebe一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。(2)(2)输出回路输出回路输出回路输出回路I IC CU UCECEQ Q 输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。晶体管的电晶体管的电晶体管的电晶体管的电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数 晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体
12、管的输出回路晶体管的输出回路(C(C、E E之之之之间间间间)可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源 i ic c=i ib b等效代替,即由等效代替,即由等效代替,即由等效代替,即由 来确定来确定来确定来确定i ic c和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。一般在一般在一般在一般在2020200200之间,在手册中常用之间,在手册中常用之间,在手册中常用之间,在手册中常用h hfefe表示。表示。表示。表示。晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻r rcece愈大,恒流特性愈好愈大,恒流特性愈好愈大,恒流特性
13、愈好愈大,恒流特性愈好因因因因r rcece阻值很高,一般忽阻值很高,一般忽阻值很高,一般忽阻值很高,一般忽略不计。略不计。略不计。略不计。icib 晶体管的晶体管的B、E之间之间可用可用rbe等效代替。等效代替。ube+-uce+-晶体三极管晶体三极管rbeBEC微变等效电路微变等效电路 晶体管的晶体管的C、E之间可用一之间可用一受控电流源受控电流源ic=ib等效代替。等效代替。ibibicube+-uce+-2、用用微变等效电路计算性能指标微变等效电路计算性能指标 将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶
14、体管微变等效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电路。路。路。路。RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEiiibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路(1)(1)(1)(1)电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路(未接未接未接未接R RL L)时,时,时,时,因因因因rbe与与与与I IE E有关,故放大倍数与静有关
15、,故放大倍数与静有关,故放大倍数与静有关,故放大倍数与静态态态态 I IE E有关。有关。有关。有关。负载电阻愈小,放大倍数愈小。负载电阻愈小,放大倍数愈小。负载电阻愈小,放大倍数愈小。负载电阻愈小,放大倍数愈小。式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。与输入相反。与输入相反。与输入相反。例例例例1 1 1 1:rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS放大电路对信号源放大电路对信号源放大电路对信号源放大电路对信号源(或对前级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路)来说,是一个负载,可用一个来说
16、,是一个负载,可用一个来说,是一个负载,可用一个来说,是一个负载,可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻,也就是放大电路的输入电也就是放大电路的输入电也就是放大电路的输入电也就是放大电路的输入电阻。阻。阻。阻。定义:定义:定义:定义:输入电阻是对交流信输入电阻是对交流信输入电阻是对交流信输入电阻是对交流信号而言的,是动态电阻。号而言的,是动态电阻。号而言的,是动态电阻。号而言的,是动态电阻。+-信号源信号源信号源信号源A Au u放大电路放大电路放大电路放大
17、电路+-+-+-+-输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。电路的电路的电路的电路的输入电阻愈大,从信号源取得的电流愈小,因此一般总是希望得到较输入电阻愈大,从信号源取得的电流愈小,因此一般总是希望得到较输入电阻愈大,从信号源取得的电流愈小,因此一般总是希望得到较输入电阻愈大,从信号源取得的电流愈小,因此一般总是希望得到较大的输入电阻。大的输入电阻。大的输入电阻。大的输入电阻。放大电放大电放大电放大电路路路路信号源信号源信号源信号源+-
18、+-+-+-+-+-+-+-(2)(2)(2)(2)放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例例1:ri(3)(3)放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路放大电路放大电路放大电路对负载对负载对负载对负载(或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路)来说来说来说来说,是一个信号源,可以将它,是一个信号源,可以将它,是一个信号源,可以将它,是一个信号源,可以将它进行戴维宁等效,等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。进行戴维宁等效,等
19、效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。进行戴维宁等效,等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。进行戴维宁等效,等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。+_ _R RL Lr ro o+_ _定义:定义:定义:定义:输出电阻是动态输出电阻是动态输出电阻是动态输出电阻是动态电阻,与负载无关。电阻,与负载无关。电阻,与负载无关。电阻,与负载无关。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电路的输出电阻愈小,电路的输出电阻愈小,电路的输出电阻愈小,电路的输出电阻愈小,负载变化时输出电压的变化
20、愈小,因此一般总是希望得到较小的输出负载变化时输出电压的变化愈小,因此一般总是希望得到较小的输出负载变化时输出电压的变化愈小,因此一般总是希望得到较小的输出负载变化时输出电压的变化愈小,因此一般总是希望得到较小的输出电阻。电阻。电阻。电阻。R RS SR RL L+_ _A Au u放大放大放大放大电路电路电路电路+_ _rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例例3:求求ro的步骤:的步骤:1)断开负载断开负载RL3)外加电压外加电压4)求求外加外加2)令令 或或四、四、静态工作点的稳定静态工作点的稳定 合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理
21、设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。前述的固定偏置放大电路,简单、容易调整,但前述的固定偏置放大电路,简单、容易调整,但前述的固定偏置放大电路,简单、容易调整,但前述的固定偏置放大电路,简单、容易调整,但在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因在温度变
22、化、三极管老化、电源电压波动等外部因在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响下,将引起静态工作点的变动,严重时将素的影响下,将引起静态工作点的变动,严重时将素的影响下,将引起静态工作点的变动,严重时将素的影响下,将引起静态工作点的变动,严重时将使放大电路不能正常工作,其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作,其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作,其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作,其中影响最大的是温度的变化。的变化。的变化。的变化。温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响 上式表明,当上式表明,当UCC
23、和和 RB一定时,一定时,IC与与 UBE、以及以及 ICEO 有关有关,而这三个参数随温度而变化。,而这三个参数随温度而变化。在固定偏置放大电路中,在固定偏置放大电路中,当温度升高时,当温度升高时,UBE、ICBO 。iCuCEQ温度升高时,输温度升高时,输温度升高时,输温度升高时,输出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移QO结论:结论:结论:结论:当温度升高时,当温度升高时,当温度升高时,当温度升高时,I IC C将增将增将增将增加,使加,使加,使加,使Q Q点沿负载线上移,点沿负载线上移,点沿负载线上移,点沿负载线上移,容易使晶体管容易使晶体管容易使晶体管容易使晶体管
24、T T进入饱和进入饱和进入饱和进入饱和区造成饱和失真,甚至引区造成饱和失真,甚至引区造成饱和失真,甚至引区造成饱和失真,甚至引起过热烧坏三极管。起过热烧坏三极管。起过热烧坏三极管。起过热烧坏三极管。固定偏置电路的工作点固定偏置电路的工作点Q点是不稳定的,为此需要改进偏置电路。当温度升点是不稳定的,为此需要改进偏置电路。当温度升高使高使 IC 增加时,能够自动减少增加时,能够自动减少IB,从而抑制,从而抑制Q点的变点的变化,保持化,保持Q点基本稳定。点基本稳定。分压式偏置电路具有温度稳定性的两个条件分压式偏置电路具有温度稳定性的两个条件 基极电位基本恒定,基极电位基本恒定,不随温度变化。不随温度
25、变化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+VB 集电极电流基本恒定,集电极电流基本恒定,集电极电流基本恒定,集电极电流基本恒定,不随温度变化。不随温度变化。不随温度变化。不随温度变化。RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+从从Q点点稳定的角度来稳定的角度来看似乎看似乎I2、VB越大越好。越大越好。但但 I2 越大,越大,RB1、RB2必须取得较小,将增加必须取得较小,将增加损耗,降低输入电阻。损耗,降低输入电阻。而而VB过高必使过高必使VE也增也增高,在高,在UCC一定时,势一定时,势必使必使UCE减小,
26、从而减减小,从而减小放大电路输出电压的小放大电路输出电压的动态范围。动态范围。在估算时一般选取:在估算时一般选取:在估算时一般选取:在估算时一般选取:I2=(5 10)IB,VB=(5 10)UBE,RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。的阻值一般为几十千欧。参数的选择参数的选择参数的选择参数的选择VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+Q Q点稳定的过程点稳定的过程点稳定的过程点稳定的过程VEVBTUBEIBICVEICVB 固定固定 R RE E:温度补偿电阻温度补偿电阻温度补偿电阻温度补偿电阻 对直流:对直流:对直流:对直流:R RE E越大
27、越大越大越大,稳稳稳稳定定定定Q Q点点点点效果越好;效果越好;效果越好;效果越好;对交流:对交流:对交流:对交流:R RE E越大越大越大越大,交交交交流损失越大流损失越大流损失越大流损失越大,为避免交流为避免交流为避免交流为避免交流损失加旁路电容损失加旁路电容损失加旁路电容损失加旁路电容C CE E。RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算估算法估算法估算法估算法:VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作
28、点的计算静态工作点的计算估算法估算法估算法估算法:0369124.27.8010 uA20 uA30 uA40uA4mA3mA2mA1mAIc图B 三极管T的伏安特性U动态的计算动态的计算动态的计算动态的计算0369124.27.8010 uA20 uA30 uA40uA4mA3mA2mA1mAIcUce图B 三极管T的伏安特性图C输入电流U动态的计算动态的计算动态的计算动态的计算VccRLReRcRb2Rb1RsT0369124.27.8010 uA20 uA30 uA40uA4mA3mA2mA1mAIcUce图A 电路原理图图B 三极管T的伏安特性图C输入电流UUs动态的计算动态的计算动态
29、的计算动态的计算VccRLReRcRb2Rb1RsT0369124.27.8010 uA20 uA30 uA40uA4mA3mA2mA1mAIcUce图A 电路原理图图B 三极管T的伏安特性图C输入电流UUs单级放大电路图如图A,已知电阻Re=1k,Rb1=27k。三极管的伏安特性如图B所示,三极管的基极输入电流如图C所示(1)求静态工作点(2)求Rb2(3)求信号的放大倍数(4)RL 动态分析动态分析动态分析动态分析 对交流:对交流:旁路电容旁路电容 CE 将将RE E 短路短路,RE E不起不起作用作用,Au,ri,ro与固定偏置电路相同与固定偏置电路相同。如果去掉如果去掉CE,Au,ri
30、,ro?旁路电容旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+无旁路电容无旁路电容无旁路电容无旁路电容C CE E有旁路电容有旁路电容有旁路电容有旁路电容C CE EA Au减小减小减小减小分压式偏置电路分压式偏置电路ri i 提高提高提高提高r ro o不变不变不变不变对信号源电压的对信号源电压的对信号源电压的对信号源电压的放大倍数?放大倍数?放大倍数?放大倍数?信号源信号源信号源信号源考虑信号源内阻考虑信号源内阻RS 时时RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+五、多级放大电路及其级间耦合方式五、多级放大电路及其级间耦合方式 耦合方式:信号
31、源与放大电路之间、两级放大电耦合方式:信号源与放大电路之间、两级放大电耦合方式:信号源与放大电路之间、两级放大电耦合方式:信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。路之间、放大器与负载之间的连接方式。路之间、放大器与负载之间的连接方式。路之间、放大器与负载之间的连接方式。常用的耦合方式:直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式:直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式:直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式:直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。耦合。耦合。耦合。动态动态动态动态:传送信号传送信号传送信号传送信号减少压降损失减少压降损失减少压降损失减少压降损失 静态:保证
32、各级有合适的静态:保证各级有合适的静态:保证各级有合适的静态:保证各级有合适的Q Q点点点点波形不失真波形不失真波形不失真波形不失真第二级第二级第二级第二级 推动级推动级推动级推动级 输入级输入级输入级输入级 输出级输出级输出级输出级输输输输入入入入输输输输出出出出多级放大电路的框图多级放大电路的框图多级放大电路的框图多级放大电路的框图对耦合电对耦合电对耦合电对耦合电路的要求路的要求路的要求路的要求第三章生物医学常用放大器第三章生物医学常用放大器本章重点及难点本章重点及难点1、生物医学信号有何特点?生物医学信号有何特点?2、生物医学放大器的特点?生物医学放大器的特点?3、负反馈的基本概念及对放
33、大器性能的改负反馈的基本概念及对放大器性能的改善。善。4、差分放大器对差模与共模信号放大的特差分放大器对差模与共模信号放大的特点。点。第一节生物电信号的特点第一节生物电信号的特点生物医学生物医学信号分类信号分类生物电信号生物非电信号换能器电极放大器显示记录一、生物电信号的基本特性一、生物电信号的基本特性特点:特点:n1 1、幅度小。在、幅度小。在VV与与mVmV数量级。数量级。n2 2、频率低,且频带宽。在几、频率低,且频带宽。在几KHzKHz以内,有以内,有的近似为直流。的近似为直流。n3 3、噪声大,信噪比小。、噪声大,信噪比小。n4 4、输出阻抗高。高达几百千欧姆以上。、输出阻抗高。高达
34、几百千欧姆以上。二、生物医学放大器的基本要求二、生物医学放大器的基本要求1 1、采用高放大倍数放大器。有的高达、采用高放大倍数放大器。有的高达10106 6以以上。上。2 2、选用高阻抗放大器,提高电路的输入阻、选用高阻抗放大器,提高电路的输入阻抗。抗。3 3、高共模抑制比。、高共模抑制比。4 4、采用低噪声放大器,提高电路的信噪比。、采用低噪声放大器,提高电路的信噪比。5 5、低漂移。、低漂移。6 6、采用低频直流放大器,且应有较宽的频、采用低频直流放大器,且应有较宽的频带。带。第三节第三节 负反馈放大器负反馈放大器 反馈是电子技术领域中的一个重要概念,它反馈是电子技术领域中的一个重要概念,
35、它有正负之分。在放大电路的设计中,通常引入负有正负之分。在放大电路的设计中,通常引入负反馈来改善放大器的性能,通过正反馈构成各种反馈来改善放大器的性能,通过正反馈构成各种振荡器,产生各种波形信号。振荡器,产生各种波形信号。在许多实际的电子电路中均存在着某种类型在许多实际的电子电路中均存在着某种类型的反馈,反馈的概念和理论在工程领域得到了日的反馈,反馈的概念和理论在工程领域得到了日益广泛的应用。益广泛的应用。本本节节节节从反馈的基本概念入手,对反馈进行分从反馈的基本概念入手,对反馈进行分类,分析负反馈对放大性能的影响。类,分析负反馈对放大性能的影响。一、一、反馈的基本概念反馈的基本概念1、反馈的
36、定义、反馈的定义反馈(反馈(feedback):凡是将放大电路输出端的信号凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端,与(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端,与输入信号迭加,就称为反馈输入信号迭加,就称为反馈。负反馈负反馈(negative):若引回的信号削弱了输入信号,若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。就称为负反馈。正反馈正反馈(positive):若引回的信号增强了输入信号,若引回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。就称为正反馈。反馈反馈放大器放大器输出输出输入输入取取+加强输入信号加强输入信号 正反馈正反馈 用于振荡器用于振荡器取取-削弱输入信号削弱输
37、入信号 负反馈负反馈 用于放大用于放大器器开环开环闭环闭环反馈网络反馈网络迭加迭加反馈反馈信号信号实际被放大信号实际被放大信号2 2、反馈放大器的组成、反馈放大器的组成基本放大电基本放大电路路Ao反馈网络反馈网络F放大放大:迭加:迭加:负反馈框图:负反馈框图:AO称为开环称为开环放大倍数放大倍数+反馈反馈:AF称为闭环放大倍数称为闭环放大倍数AF=Xo/Xi输出信号输出信号输入信号输入信号反馈信号反馈信号差值信号差值信号负反馈放大器负反馈放大器F称为反馈系数称为反馈系数设设Xf与与Xi同相同相负反馈放大器的一般关系负反馈放大器的一般关系闭环放大倍数:闭环放大倍数:放大放大:反馈反馈:迭加:迭加:AF=Xo/Xi=Xo /(Xd+Xf)=Xo /(+XoF)=XoAo11Ao+F=Ao1+AoFAF=Ao1+AoF负反馈放大器的闭环放大倍数负反馈放大器的闭环放大倍数当当Ao很大时很大时,AoF 1,AF 1 F结论结论:当当Ao很大时很大时,负反馈放大器的闭环放负反馈放大器的闭环放大倍数与晶体管无关大倍数与晶体管无关,只与反馈网络有关。只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。即负反馈可以稳定放大倍数。