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1、1华中科技大学 张林ch088.1 反馈的基本概念与分类8.2 负反馈放大电路增益的一般表达式8.3 负反馈对放大电路性能的影响8.4 深度负反馈条件下的近似计算8.5 负反馈放大电路设计8.6 负反馈放大电路的稳定性8 反馈放大电路2华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念8.1.2 直流反馈与交流反馈8.1.3 正反馈与负反馈8.1.4 串联反馈与并联反馈8.1.5 电压反馈与电流反馈8.1.6 负反馈放大电路的四种组态8.1 反馈的基本概念与分类3华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念1.什么是反馈 将放大电路输出量（电压或电流）的一部分或全部，通过某种电路（称
2、为反馈网络）送回到输入回路的过程。反馈是信号的反向传输过程，体现了输出信号对输入信号的反作用。反馈通路信号反 向传输的渠道开环 无反馈通路闭环 有反馈通路4华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念1.什么是反馈A=xO/xID 开环增益F=xF/xO 反馈系数Af=xO/xI 闭环增益 输出信号反馈放大电路的输入信号反馈信号基本放大电路的输入信号（净输入信号）5华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念2.信号传输的单向化正向传输：信号由输入到输出的传输反向传输：信号由输出到输入的传输6华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念2.信号传输的单向化 在基本放大电
3、路内也存在信号的反向传输（如BJT的H参数小信号模型中的受控源hrevce），但与反馈网络相比，这种反向传输作用非常微弱，也都忽略不计。信号在基本放大电路中的反向传输信号在反馈网络中的正向传输 因为反馈网络一般由无源元件组成，没有放大作用，与放大电路的正向传输相比可以忽略。7华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念判断电路是否存在反馈通路8华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念判断电路是否存在反馈通路反馈通路（本级）反馈通路（本级）反馈通路（级间）9华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念判断电路是否存在反馈通路反馈通路（级间）理论上，电源线和地线不能作为
4、反馈通路10华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念8.1.2 直流反馈与交流反馈8.1.3 正反馈与负反馈8.1.4 串联反馈与并联反馈8.1.5 电压反馈与电流反馈8.1.6 负反馈放大电路的四种组态8.1 反馈的基本概念与分类11华中科技大学 张林ch088.1.2 直流反馈与交流反馈 根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别。交流被电容短路无法送回输入端直流被电容隔断无法送回输入端直流反馈交流反馈12华中科技大学 张林ch088.1.2 直流反馈与交流反馈直流反馈13华中科技大学 张林ch088.1.2 直流反馈与交流反馈交、直流反馈 直流反馈14华中
5、科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念8.1.2 直流反馈与交流反馈8.1.3 正反馈与负反馈8.1.4 串联反馈与并联反馈8.1.5 电压反馈与电流反馈8.1.6 负反馈放大电路的四种组态8.1 反馈的基本概念与分类15华中科技大学 张林ch088.1.3 正反馈与负反馈正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。从输出端看从输入端看正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。净输入量可以是电压，也可以是电流。16华中科技大学 张林ch088.1.3 正反馈与负反馈判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输
6、入端开始，沿着 信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率（正斜率或负斜率，用“+”、“-”号表示）。(+)(+)(-)(-)(-)净输入量减小(+)(+)(-)(-)净输入量增大负反馈正反馈反馈通路反馈通路17华中科技大学 张林ch088.1.3 正反馈与负反馈净输入量减小级间反馈通路(+)(-)(-)(+)级间负反馈(+)(+)18华中科技大学 张林ch088.1.3 正反馈与负反馈（1）正确划分出基本放大电路和反馈网络；（2）运用瞬时极性法时，一定要沿着信号传输方向依次标注极性，即从基本放大电路的输入到输出，再从反馈网络回到输入；（3）一定要熟知各种基本放大电路（如共源、共漏、共栅、共
7、射、共基、共集电路，差分放大电路及运算放大器等）输出信号与输入信号间的相位关系；（4）正确确定净输入量的位置。判断反馈极性时，注意：19华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念8.1.2 直流反馈与交流反馈8.1.3 正反馈与负反馈8.1.4 串联反馈与并联反馈8.1.5 电压反馈与电流反馈8.1.6 负反馈放大电路的四种组态8.1 反馈的基本概念与分类20华中科技大学 张林ch088.1.4 串联反馈与并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定串联 并联串联：输入以电压形式求和（KVL）-vi+vid+vf=0 即 vid=vi-vf并联：输入以电流形式求和（KCL）ii-
8、iid-if=0 即 iid=ii-if21华中科技大学 张林ch088.1.4 串联反馈与并联反馈并联：反馈量xf和输入量xi接于同一输入端。串联：反馈量xf和输入量xi接于不同的输入端。判断串、并联反馈的更快捷的方法22华中科技大学 张林ch088.1.4 串联反馈与并联反馈串联反馈串联反馈23华中科技大学 张林ch088.1.4 串联反馈与并联反馈并联反馈串联反馈24华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念8.1.2 直流反馈与交流反馈8.1.3 正反馈与负反馈8.1.4 串联反馈与并联反馈8.1.5 电压反馈与电流反馈8.1.6 负反馈放大电路的四种组态8.1 反馈的基本概
9、念与分类25华中科技大学 张林ch08 电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出端的取样对象决定电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即xf=Fvo电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即xf=Fio 8.1.5 电压反馈与电流反馈并联结构串联结构26华中科技大学 张林ch088.1.5 电压反馈与电流反馈判断方法：负载短路法 将负载短路，反馈量仍然存在电流反馈。将负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零电压反馈。反馈通路反馈通路电压反馈电流反馈27华中科技大学 张林ch088.1.5 电压反馈与电流反馈反馈通路电压反馈28华中科技大学 张林ch088.1.5 电压反馈与电流反馈反
10、馈通路电流反馈29华中科技大学 张林ch088.1.5 电压反馈与电流反馈电压负反馈的反馈控制作用RL vo xf xid vo 电压负反馈稳定输出电压xf=F vo，xid=xixf30华中科技大学 张林ch088.1.5 电压反馈与电流反馈电流负反馈的反馈控制作用RL io xf xid io 电流负反馈稳定输出电流xf=F io，xid=xixf31华中科技大学 张林ch088.1.1 反馈的基本概念8.1.2 直流反馈与交流反馈8.1.3 正反馈与负反馈8.1.4 串联反馈与并联反馈8.1.5 电压反馈与电流反馈8.1.6 负反馈放大电路的四种组态8.1 反馈的基本概念与分类32华中科
11、技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态由此可组成四种组态：输入端：输出端：电压串联 电压并联 电流串联 电流并联反 馈 网 络 在 放 大 电 路 输 入 端 的 连 接 分 为 串联和并联两种方式。反 馈 信 号 在 输 出 端 分 为 电 压 取 样 和 电 流 取样两种方式。33华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态1.电压串联负反馈放大电路（电压放大器）输入以电压形式求和（KVL）：vid=vi-vf 稳定输出电压特点：电压控制的电压源（VCVS），电压/电压转换34华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态1.电压串联负反
12、馈放大电路（电压放大器）35华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态2.电压并联负反馈放大电路（互阻放大器）输入以电流形式求和（KCL）：iid=ii-if 稳定输出电压 电流控制的电压源（CCVS），电流/电压转换特点：36华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态2.电压并联负反馈放大电路（互阻放大器）37华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态3.电流串联负反馈放大电路（互导放大器）输入以电压形式求和（KVL）：vid=vi-vf 稳定输出电流 电压控制的电流源（VCCS），电压/电流转换特点：38华中科技大学 张林ch08
13、8.1.6 负反馈放大电路的四种组态3.电流串联负反馈放大电路（互导放大器）39华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态4.电流并联负反馈放大电路（电流放大器）输入以电流形式求和（KCL）：iid=ii-if 稳定输出电流 电流控制的电流源（CCCS），电流/电流转换特点：40华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态4.电流并联负反馈放大电路（电流放大器）41华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态不同反馈的影响及特点电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性串联反馈：输入端电压求和（KVL）电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性并
14、联反馈：输入端电流求和（KCL）电压串联 电压并联 电流串联 电流并联电压控制的电压源电压/电压转换电流控制的电压源电流/电压转换电压控制的电流源电压/电流转换电流控制的电流源电流/电流转换（压控）（流控）（电压源）（电流源）正反馈：增大增益，易使系统不稳定，很少用负反馈：减小增益，还有其它好处42华中科技大学 张林ch088.1.6 负反馈放大电路的四种组态本级反馈电压串联负反馈本级反馈电压并联负反馈级间反馈电压并联负反馈例43华中科技大学 张林ch08输出短路时输出回路的交流通路 8.1.6 负反馈放大电路的四种组态并联反馈电压反馈电压并联负反馈例44华中科技大学 张林ch088.1.6
15、负反馈放大电路的四种组态串联负反馈信号源对反馈效果的影响vid=vi-vf 则 vi最 好 为 恒 压 源，即信号源内阻Rs越小越好。要 想 反 馈 效 果 明 显，就要 求 vf变 化 能 有 效 引 起 vid的变化。从另一角度看，对于电压信号源，引串联负反馈效果更好。（压控）45华中科技大学 张林ch08并联负反馈iid=ii-if 则ii最 好 为 恒 流 源，即 信号源内阻Rs越大越好。要 想 反 馈 效 果 明 显，就要 求if变 化 能 有 效 引 起iid的变化。从另一角度看，对于电流信号源，引并联负反馈效果更好。（流控）8.1.6 负反馈放大电路的四种组态信号源对反馈效果的影
16、响46华中科技大学 张林ch088 反馈放大电路8.1 反馈的基本概念与分类8.2 负反馈放大电路增益的一般表达式8.3 负反馈对放大电路性能的影响8.4 深度负反馈条件下的近似计算8.5 负反馈放大电路设计8.6 负反馈放大电路的稳定性47华中科技大学 张林ch088.2 负反馈放大电路增益的一般表达式开环增益反馈系数闭环增益因为所以已知闭环增益的一般表达式即（1+AF）称为反馈深度 AF 称为环路增益 48华中科技大学 张林ch08一般负反馈反馈深度则表示为深度负反馈 一般情况下，A 是频率的函数，F 有时也是频率的函数。当考虑信号频率的影响时，Af、A 和F 分别用、和 表示。即此时有8
17、.2 负反馈放大电路增益的一般表达式引入负反馈时，AF 为正实数，xf与xi相位相同。自激振荡xf与xi相位相反，反馈已从原来的负反馈变成了正反馈。(3)当 时，环路增益 产生180 附加相移，时，49华中科技大学 张林ch08信号量或信号传递 比反馈组态电压串联 电流并联 电压并联 电流串联Av=vo/vidAi=io/iidF=xf/xoFv=vf/voFi=if/ioAvf=vo/vi功能vi控制vo，电压放大ii控制io，电流放大xoxi、xf、xidAf=xo/xi负反馈放大电路中各种信号量的含义A=xo/xidvoiovi、vf、vidii、if、iidii控制vo，电流转换为电压
18、vi控制io，电压转换为电流voiovi、vf、vidii、if、iid50华中科技大学 张林ch088 反馈放大电路8.1 反馈的基本概念与分类8.2 负反馈放大电路增益的一般表达式8.3 负反馈对放大电路性能的影响8.4 深度负反馈条件下的近似计算8.5 负反馈放大电路设计8.6 负反馈放大电路的稳定性51华中科技大学 张林ch088.3.1 提高增益的稳定性8.3.2 减小反馈环内非线性失真8.3.3 抑制反馈环内噪声8.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响8.3.5 扩展带宽8.3 负反馈对放大电路性能的影响52华中科技大学 张林ch08根据即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF另一方
19、面，在深度负反馈条件下 即 闭 环 增 益 只 取 决 于 反 馈 网 络。当 反 馈 网 络 由 稳 定 的 线 性 元 件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf、Arf、Agf、Aif）8.3.1 提高增益的稳定性求导可得闭环增益相对变化量闭环增益相对变化量53华中科技大学 张林ch088.3 负反馈对放大电路性能的影响8.3.1 提高增益的稳定性8.3.2 减小反馈环内非线性失真8.3.3 抑制反馈环内噪声8.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响8.3.5 扩展带宽54华中科技大学 张林ch088.3.2 减小反馈环内非线性失真开环设 F=0.099闭环
20、55华中科技大学 张林ch088.3 负反馈对放大电路性能的影响8.3.1 提高增益的稳定性8.3.2 减小反馈环内非线性失真8.3.3 抑制反馈环内噪声8.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响8.3.5 扩展带宽56华中科技大学 张林ch088.3.3 抑制反馈环内噪声开环输出电压信噪比等效噪声无噪声前置放大闭环输出电压信噪比信噪比提高了57华中科技大学 张林ch088.3 负反馈对放大电路性能的影响8.3.1 提高增益的稳定性8.3.2 减小反馈环内非线性失真8.3.3 抑制反馈环内噪声8.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响8.3.5 扩展带宽58华中科技大学 张林ch088.3.4 对输入
21、电阻和输出电阻的影响1.对输入电阻的影响 串联负反馈开环输入电阻 Ri=vid/ii因为 vf=Fxo xo=A vid闭环输入电阻 Rif=vi/ii所以 vi=vid+vf=(1+AF)vid闭环输入电阻 Rif=vi/ii 引入串联负反馈后，输入电阻增大了。59华中科技大学 张林ch088.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响1.对输入电阻的影响 并联负反馈闭环输入电阻 引入并联负反馈后，输入电阻减小了。注意:反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。60华中科技大学 张林ch088.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响 电压负反馈闭环输出电阻而 xid=-xf=
22、-F vt 所以引入电压负反馈后，输出电阻减小了。忽略反馈网络对it的分流61华中科技大学 张林ch088.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响2.对输出电阻的影响 电流负反馈闭环输出电阻引入电流负反馈后，输出电阻增大了。注意:反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。62华中科技大学 张林ch088.3 负反馈对放大电路性能的影响8.3.1 提高增益的稳定性8.3.2 减小反馈环内非线性失真8.3.3 抑制反馈环内噪声8.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响8.3.5 扩展带宽63华中科技大学 张林ch088.3.5 扩展带宽1.闭环增益的带宽基本放大电路的高频响应比开环时增加了 为基本
23、放大电路通带增益根据闭环增益表达式有（设反馈网络为纯阻网络）与频率无关的闭环通带增益 其中闭环上限频率同理可得比开环时减小了 闭环下限频率引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了64华中科技大学 张林ch088.3.5 扩展带宽2.增益 带宽积 开环幅频响应闭环幅频响应闭环幅频响应 设反馈网络是纯电阻网络 放大电路的增益-带宽积为常数（-20 dB/十倍频的增益衰减斜率，标准运算放大器就具有这样闭环增益带宽积 开环增益带宽积的幅频响应）65华中科技大学 张林ch088.3.5 扩展带宽3.电流反馈型运放的闭环带宽常有rinR1/Rf，即vN vP=vi只要 Rf req66华中科技大学 张林ch0
24、88.3.5 扩展带宽3.电流反馈运放的闭环带宽固定Rf改变R1时的闭环增益幅频响应电阻值的选取要满足rinR1/Rf和Rf req增益带宽积不为常数67华中科技大学 张林ch088.3.5 扩展带宽与标准运放的闭环带宽比较固定Rf改变R1时的闭环增益幅频响应其中开环带宽fH仅取决于运放内部电路参数标准运放68华中科技大学 张林ch08o 要稳定直流量引入直流负反馈o 要稳定交流量引入交流负反馈o 要稳定输出电压引入电压负反馈o 要稳定输出电流引入电流负反馈o 要增大输入电阻引入串联负反馈o 要减小输入电阻引入并联负反馈o 要增大输出电阻引入电流负反馈o 要减小输出电阻引入电压负反馈为改善性能
25、引入负反馈的一般原则o 将电压信号变换为电流信号引入电流串联负反馈o 将电流信号变换为电压信号引入电压并联负反馈o 将电压信号变换为电压信号引入电压串联负反馈o 将电流信号变换为电流信号引入电流并联负反馈o 对 于 电 压 信 号源引 串 联 负 反馈 效 果 更 明显o 对 于 电 流 信 号源引 并 联 负 反馈 效 果 更 明显69华中科技大学 张林ch088 反馈放大电路8.1 反馈的基本概念与分类8.2 负反馈放大电路增益的一般表达式8.3 负反馈对放大电路性能的影响8.4 深度负反馈条件下的近似计算8.5 负反馈放大电路设计8.6 负反馈放大电路的稳定性70华中科技大学 张林ch0
26、81.深度负反馈的特点8.4 深度负反馈条件下的近似计 算即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关(1+AF)1 时又因为代入上式得 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xid=xi-xf 0 71华中科技大学 张林ch081.深度负反馈的特点8.4 深度负反馈条件下的近似计 算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 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 72华中科技大学 张林ch088.4 深度负反馈条件下的近似计 算深度负反馈引出的虚短和虚断
27、，不再限于集成运放中应用深度负反馈条件下闭环增益只与反馈网络有关之前的运放基本放大电路的结论正是这一结果的体现运放的同相放大 反相放大#如何满足深度负反馈条件？如何满足深度负反馈条件？#既然深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关，那 既然深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关，那么是否意味着基本放大电路的增益 么是否意味着基本放大电路的增益A A已经无关紧要了？已经无关紧要了？73华中科技大学 张林ch08(1)找出信号放大通路和反馈通路(2)用瞬时极性法判断正、负反馈(3)判断交、直流反馈(4)判断反馈组态(5)标出输入量、输出量及反馈量(6)估算深度负反馈条件下电路的F、Af、Av
28、f（常常利用虚短和虚断直接列表达式求解。）8.4 深度负反馈条件下的近似计 算2.一般分析步骤74华中科技大学 张林ch083.分析举例8.4 深度负反馈条件下的近似计 算 电压串联负反馈反馈系数 实际上该电路就是第2 章介绍的同相比例放大电路，此处结果与第2 章所得结果相同。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：根据虚短、虚断闭环增益（就是闭环电压增益）75华中科技大学 张林ch083.分析举例8.4 深度负反馈条件下的近似计 算 电流并联负反馈有 设电路满足深度负反馈条件，试计算它的闭环电流增益，并定性分析它的输入电阻。解：根据虚短、虚断闭环电流增益注意，结果与图
29、中所标电流的参考方向有关。考虑到 ii 0 和 vi=vn0，所以 Rif vi/ii076华中科技大学 张林ch083.分析举例8.4 深度负反馈条件下的近似计 算 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：根据虚短、虚断闭环电压增益vivf77华中科技大学 张林ch083.分析举例8.4 深度负反馈条件下的近似计 算（1）电流串联负反馈 某多级放大电路的交流通路如图8.4.4 所示。（1）试判断电路中级间反馈的组态和极性；（2）若电路满足深度负反馈条件，试求电路的闭环电压增益。解：（2）根据虚短、虚断可列出方程得闭环电压增益(忽略T1的射极电流)78华
30、中科技大学 张林ch083.分析举例8.4 深度负反馈条件下的近似计 算交流通路如图所示。假设电路满足深度负反馈条件。（1）求闭环增益；（2）求闭环电压增益。（1）电流串联负反馈解：（2）根据虚短、虚断可列出方程79华中科技大学 张林ch083.分析举例8.4 深度负反馈条件下的近似计 算（2）求闭环电压增益解：80华中科技大学 张林ch088.4 深度负反馈条件下的近似计 算深度负反馈条件下近似计算产生的相对误差：(|1+AF|1，或G=AF 1，G 环路增益)即 环 路 增 益 直 接 影 响 着 误 差 的 大 小，环 路 增 益 越 大，误差越小。设4.近似计算带来的误差注：此处忽略了
31、频率变化导致A减小带来的影响81华中科技大学 张林ch088 反馈放大电路8.1 反馈的基本概念与分类8.2 负反馈放大电路增益的一般表达式8.3 负反馈对放大电路性能的影响8.4 深度负反馈条件下的近似计算8.5 负反馈放大电路设计8.6 负反馈放大电路的稳定性82华中科技大学 张林ch088.5 反馈放大电路设计自学83华中科技大学 张林ch088 反馈放大电路8.1 反馈的基本概念与分类8.2 负反馈放大电路增益的一般表达式8.3 负反馈对放大电路性能的影响8.4 深度负反馈条件下的近似计算8.5 负反馈放大电路设计8.6 负反馈放大电路的稳定性84华中科技大学 张林ch088.6.1
32、负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作的条件*8.6.2 自激振荡的消除频率补偿8.6 负反馈放大电路的稳定性85华中科技大学 张林ch088.6.1 负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作的条件1.产生自激振荡的原因 在 高 频 区 或 低 频 区 产 生 的 附 加 相 移 达 到180，使 中 频 区 的负 反 馈 在 高 频 区 或 低 频 区 变 成 了 正 反 馈，当 满 足 了 一 定 的 幅 值 条 件时，便产生自激振荡。将通频带上、下限频率附近以及通带外产生的相移称为放大电路的附加相移。自 激 振 荡 是 指，在 没有 任 何 输 入 信 号 的 情 况下，放 大 电 路 的 输 出
33、 端仍 会 连 续 不 断 地 产 生 某种频率的输出波形。86华中科技大学 张林ch081.产生自激振荡的原因 实际上，自激振荡与是否有信号输入并无关系，因为信号的频率通常落在放大电路的通频带内。自激振荡的“信源”来自电路中各种元器件的噪声和外部干扰。它们广泛分布在放大电路的通带内外。8.6.1 负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作的条件87华中科技大学 张林ch082.自激振荡的条件自激振荡即又得自激振荡条件幅值条件相位条件（附加相移）注：输入端求和的相位（注：输入端求和的相位（-1-1）不包含在内）不包含在内闭环增益k是满足条件的某角频率8.6.1 负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作的条件
34、88华中科技大学 张林ch083.稳定工作的条件8.6.1 负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作的条件或其中Gm幅值裕度，一般要求Gm 10dBm相位裕度，一般要求m 45（保证可靠稳定，留有余地）写成等式，且幅值用分贝数表示时或89华中科技大学 张林ch08或或 当 反 馈 网 络 为 纯 电 阻 网 络时，f=0。一般要求Gm 10dBm 453.稳定工作的条件8.6.1 负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作的条件环路增益的频率响应90华中科技大学 张林ch08环路增益的幅频响应写为一般 与频率无关，则 的幅频响应是一条水平线利用波特图分析关键作出 的幅频响应和相频响应波特图水平线 的交点为即
35、该点满足。，4.负反馈电路的稳定性分析8.6.1 负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作的条件91华中科技大学 张林ch08(2)作水平线判断稳定性方法(1)作出的幅频响应和相频响应波特图在水平线 的交点作垂线交相频响应曲线的一点(3)判 断 两 线 交 点 对 应 的 相 位 是 否 满 足 相 位 裕 度（m 45）若该点 满足相位裕度，稳定；否则不稳定。在相频响应的点处作垂线交 于P 点。或若P 点在 水平线之下（），稳定；否则不稳定4.负反馈电路的稳定性分析92华中科技大学 张林ch08例 已知某直接耦合基本放大电路的频率响应波特图如图所示。它有三个转折频率：105Hz、106Hz 和10
36、7Hz，产生的附加相移最大达到-270。在放大电路中引入负反馈，问：（1）反馈系数F1=310-5时，反馈放大电路是否能稳定工作？（2）反馈系数F2=10-4时，反馈放大电路是否能稳定工作？（3）反馈系数大于 10-4时，情况又怎样？4.负反馈电路的稳定性分析93华中科技大学 张林ch08基本放大电P1反馈系数为F1时负反馈放大电路稳定=90 45解：（1）F1=310-54.负反馈电路的稳定性分析94华中科技大学 张林ch08P1P2反馈系数为F2时 刚刚满足相位裕度最小值，负反馈放大电路稳定。=45 解：（2）F2=10-44.负反馈电路的稳定性分析95华中科技大学 张林ch08P1P2
37、由（2）可知 反 馈 系 数 为F2时 已 达 临 界值，若 再 增 大，则 电 路 将 不 稳定。解：（3）可 见，F 越 大，反馈深度越深，越 下 移，越 容 易 产生自激。水平线4.负反馈电路的稳定性分析96华中科技大学 张林ch08推论：交点在 的斜率为-20dB/十倍频处，放大电路是稳定的。P1P24.负反馈电路的稳定性分析97华中科技大学 张林ch088.6 负反馈放大电路的稳定性8.6.1 负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作的条件*8.6.2 自激振荡的消除频率补偿98华中科技大学 张林ch08*8.6.2 自激振荡的消除频率补偿1.一般性频率补偿的思路根据推论，电阻网络反馈构成
38、的 与在 的斜率为-20dB/十倍频处，放大电路是稳定的。交 所 以，如 果 通 过 频 率 补 偿，将 曲 线 横 轴 以 上 的部 分，均 变 为-20dB/十 倍 频 的 斜 率，那 么，放 大 电 路 总 是稳定的。思路：0 分贝水平线上增益A的衰减斜率只有-20dB/十倍频99华中科技大学 张林ch082.电容滞后补偿未加C 补偿时加C 补偿后未加C 补偿时加C 补偿后补偿后0 分贝线上增益A 的衰减斜率只有-20dB/十倍频补偿电容补偿电容*8.6.2 自激振荡的消除频率补偿100华中科技大学 张林ch083.密勒效应补偿 利用密勒电容效应，就可以将较小的电容等效为较大的电容实现频率补偿。实际上，集成运算放大器14573和741内部，就加入了补偿电容Cc来实现频率补偿。补偿电容（等效为较大的密勒电容）*8.6.2 自激振荡的消除频率补偿end