2022-2023学年高二物理竞赛课件：负反馈放大电路的方框图及增益的一般表达式

负反馈放大电路的方框图及增益的一般表达式 负反馈放大电路的方框图及增益的一般表达式 负反馈放大电路的方框图 负反馈放大电路增益的一般表达式 环路增益 反馈深度的讨论 表达式推导 构成 信号的单向化传输 开环时反馈网络的负载效应 四种类型的反馈阻态 并联反馈 信号源对反馈效果的影响 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。 负反馈放大电路的方框图 1. 构成 信号源 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） 负反馈放大电路增益的一般表达式 2. 表达式推导 id o X X A = o f X X F = 反馈系数 i X o F X A = 闭环增益 因为 = id X i X f X - 所以 + X X i o F X A = f id o X X = F X A X X o o o / + = 已知 F A A A + = 1 F 即 闭环增益的一般表达式 又因为 s i X K X = 所以 s o FS X X A = K X X / i o = F A K = 对信号源的增益 负反馈放大电路增益的一般表达式 2. 表达式推导 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 信号 、 、增益在四种反馈组态中的具体形式 3. 反馈深度的讨论 负反馈放大电路增益的一般表达式 称为反馈深度 一般负反馈 深度负反馈 正反馈 自激振荡 环路增益 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 负反馈对放大电路性能的改善 提高增益的稳定性 减少非线性失真 扩展频带 对输入电阻和输出电阻的影响 为改善性能引入负反馈的一般原则 分析负反馈放大电路的一般步骤 引入负反馈 降低了放大倍数 使放大器的性能得以改善： 提高增益的稳定性 闭环时 + F A A A = 1 F 则 只考虑幅值有 闭环增益相对变化量比开环减小1+AF倍 另一方面 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。 提高增益的稳定性 F A 1 F = 开环 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。 减少非线性失真 减少非线性失真 Ao ui uf ui uo ud 加反馈前 加反馈后 Ao F + –  失真 改善 uo uo 利用失真改善失真 扩展频带 扩展频带 放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。 无反馈时放大器的通频带： fbw= f H－fL f H 有反馈时放大器的通频带： fbwf= f Hf－fLf f Hf Xf – + Xi Xs 变换网络 K Xid 电路 A 基本放大 Xo F 反馈网络 Xs K A Xf – F Xo + Xi Xid Xs K A Xf – F Xo + Xi Xid Xs K A Xf – F Xo + Xi Xid $$