当前课程知识点:模拟电子技术基础(基础部分) > 第十部分 > 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻 > 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
引入电流负反馈之后
我们知道电压负反馈稳定了输出电压
电流负反馈稳定了输出电流
那么交流负反馈还对放大电路
有哪些方面性能的影响呢
在什么样的需求下
我们该引入什么样的反馈呢
首先我们就来看一看
引入交流负反馈
稳定了放大电路的放大倍数
改变了输入电阻和输出电阻
提高放大倍数的稳定性
在中频段
放大倍数 反馈系数等等
它们都是实数
实际上我们也可以写成为实数
这样的表达式
那下面我们来看稳定性
就看它的相对变化
也就是说当A变化百分之多少的时候
引入负反馈之后
使得整个电路的Af相对变化是多少
为了求得这个
我们首先要求dAf/dA
从前面一个式子去求
那么就等于(1 + AF)的平方分之一
然后我们就得到了
dAf等于(1 + AF)的平方分之dA
我们用下边这个式子
去比上边Af = A /( 1+ AF)
就得到了这么一个表达式
这么一个表达式说明什么呢
说明引入负反馈之后
它的相对的变化只是基本放大电路
放大倍数相对变化的
(1 + AF)分之一
那这个式子也说明了
放大倍数被减小到
基本放大电路的(1 + AF)分之一
而放大倍数的稳定性
是基本放大电路的(1 + AF)倍
所以从这样一个分析上
我们就可以知道
引入负反馈之后
使得放大倍数的稳定性大大提高
但是你要作出牺牲
就是放大倍数Af减小了多少倍
它的稳定性就提高了多少倍
而提高多少倍呢
就是那(1 + AF)
这里主要取决于环路增益AF
所以我们是用牺牲放大倍数
来获得放大倍数的稳定性
从这里我们又看到
这种利弊的分析
但是这种减少
在绝大多数电路里边是需要的
是必须的
因为在这种情况下
稳定性要比放大倍数更大一些更重要
因为它是否稳定
关乎着这个电路能不能使用
而还可以通过其它的方法
使得它的放大倍数更大一些
对输入电阻的影响
引入交流负反馈之后
对输入电阻的影响
只和反馈网络和基本放大电路
在输入端的接法有关
也就是仅仅决定于这个电路
引入的是串联反馈
还是并联反馈
我们首先看引入串联反馈的情况
那么在这里
有几个概念要搞清楚
一个就是整个放大电路的输入电阻
一个就是基本放大电路的输入电阻
它们都可以从输入电阻的定义出发
列出式子来
A的 就是基本放大电路的输入电阻
就是净输入电压比上Ii
比上流入这个放大器的那个电流
而整个电路的输入电阻
我们叫它Rif
它应该等于Ui
就是实际从外边给的输入电压比上那个Ii
而在串联负反馈里边
Rif = (U'i + Uf) / Ii
然后 它就等于 注意Uf和U'i之间的关系
就是乘上环路增益
于是我们就得到了这个式子
得到一个重要的结论
就是引入负反馈之后
使得输入电阻增大到基本放大电路的
输入电阻的(1 + AF)倍
笼统的我们可以说
串联反馈使得输入电阻提高
那下面我们来看两个电路
我们讨论一下
它对输入电阻的影响
在不同电路下一样不一样
这是两个电路
两个我们都见过的电路
那么在这里我们可以看到
它们都是一个电压串联的
这样一个负反馈电路
那么引入串联反馈之后
对两个电路产生的影响一样吗
一样不一样
指的是一个什么样的问题呢
就是在这我们看到一个电阻
它的位置特殊
就是这个Rb1这个电阻
Rb1这个电阻所以说它特殊
是因为在引入反馈前后
它都是并联在输入端上
换一句话说引没引反馈
它从信号源Ui里面索取的电流是一样的
也就是说引入反馈前后
这个支路的电阻并没有变化
那么到底哪产生的变化呢
我们看在这个电路里边
这样一引回
实际上是从输入端看进去
整个的输入电阻产生变化的
而在这里
我们从这里去看这个输入电阻
有不产生变化的一部分
就是Rb1并在这
还有产生变化的那一部分
也就是说从这个地方
R'if我们看到的
正是我们前面所分析的
被增大到(1 + AF)倍
于是我们可以把它对输入电阻的影响
说得更确切一些
就是引入串联负反馈是引入反馈的支路的
等效电阻增大到原来的(1 + AF)倍
所以我们要视不同的电路
来看对输入电阻
是整体产生的影响
还是只对某个支路产生的影响
这样我们就可以写成一个
R'if =(1 + AF)R'i{|r}
然后我们再来看并联的情况
并联的情况仍然是从定义出发
来看A的输入电阻和整个电路的输入电阻
我们就可以列出这个式子来
A的输入电阻
就是Ui/I'i
而整个电路的输入电阻
就是Ui /Ii
然后我们根据反馈
这是个负反馈
Ii = I'i + If
也就等于I'i + AF I'i
于是我们得到了一个重要的结论
就是并联负反馈使得输入电阻减小到
基本放大电路的输入电阻的(1 + AF)倍
那么有的同学就会问了
说有没有像前面我们例题里讲的
说这还并一个电阻
我说没有这样的情况
原因是如果这并了一个电阻
我们可以把这个电阻一直推
推到这个A里边来
让它属于Ri的一部分
好 总结一下
串联负反馈增大输入电阻
并联负反馈减小输入电阻
我们可以知道
说增大输入电阻就可以使一个
有内阻的信号源
它的电压绝大部分降到
放大电路的输入端
而减小输入电阻
我们就可以把有内阻的电流源的电流
尽可能地流入放大器
然后我们还得到结论
说在(1 + AF)趋于无穷的时候
那么串联负反馈的输入电阻
或者是某一个支路的输入电阻
会趋于无穷大
而并联负反馈的输入电阻趋于0
那有同学会问
说怎么会(1 + AF)趋于无穷呢
这在有集成运放
尤其你认为是理想运放下
引入的各种组态的
交流的负反馈
那个A从Aod转化成的其它的A
都会是一个无穷大的数值
所以在集成运放的
这样的负反馈放大电路里边
我们就可以认为
它是(1 + AF)趋于无穷大
对输出电阻的影响
输出电阻的影响仅决定于反馈网络
和基本放大电路在输出端的接法
所以它决定于到底是电压反馈
还是电流反馈
引入电压反馈
我们知道它稳定了输出电压
使得输出更具有恒压的特性
因而它一定是使得输出电阻减小的
我们用前面的类似的分析方法
会得出结论
说输出电阻是( 1 + AF)分之Ro
Ro是基本放大电路的输出电阻
Rof是整个电路的输出电阻
引入电流负反馈
也利用前边分析输入电阻类似的方法
可以得到结论
因为电流负反馈稳定输出电流
使输出具有恒流特性
因而输出电阻增大
那么结论就是Rof =(1 + AF)Ro
Ro是基本放大电路的输出电阻
那下面我们来看一看电流负反馈情况下
对输出电阻它的影响
还是举两个不同的电路
那么在这里我们可以看到
Rc2这个电阻在这里
就是分立元件这个电路Rc2这个电阻
类似于我们前面所讲过的
Rb1在输入回路的情况相似
也就是说无论你引没有引反馈
它都是并在输出回路的
换一句话说反馈对它不起作用
再换一句话说
它不在反馈的环内
因此实际上影响的这个输出电阻
只是影响了引出反馈的这个支路
所以前面的式子
我们写的更确切一些
把它的意思描述得更确切一些
那就是引入电流负反馈
使引出反馈的支路的等效电阻
增大到原来的(1 + AF)倍
写成为R'of =(1 + AF)R'o
R'o就是引出反馈的那个支路的电阻
那么当(1 + AF)趋于无穷的时候
引入电压负反馈输出电阻是0
引入电流负反馈输出电阻
或者是引出反馈的那个支路的
等效的电阻趋于无穷大
所以从这里我们可以看到
对输出电阻的影响
是使得输出端看进去更趋于恒压源
或者是更趋于恒流源
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路(黑盒子)性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业