模拟电路基础教案

3.3负反馈对放大器性能的影响

学会根据要求正确引入负反馈类型。

推导反馈的一般关系式。

学会根据要求正确引入负反馈类型。

减小非线性失真的过程 ，展宽通频带原理

讲授法、阅读法、讨论法

  举例说明

复习旧课：

引入新课：

基本放大器的放大倍数（开环放大倍数）A=  Xo/  Xi'

反馈电路的放大倍数（闭环放大倍数）Af =  Xo/  Xi

反馈系数F = Xf / Xo ≤1

Af与A之间的关系：  

 已知负反馈使净输入减小   Xi ' ＝Xi －Xf 

Af =  Xo /  Xi  =   Xo / (  Xi' + Xf ) =                                  

结论：  Af =            

 可见：1、引入负反馈后，闭环放大倍数Af下降。

          （1+AF）称为反馈深度。 

 2、 当(1+AuF) >>1时，称为深度负反馈，此时Auf ≈1/F

已知：A ＝1000，F ＝ 0.02

Af = A/ (1+A F) = 1000/ (1+1000x0.02) = 47.62

 反馈网络一般由电阻、电容组成，当温度等外界因素变化时，F值近似不变，这样，反馈放大电路的放大倍数十分稳定。这是负反馈一个十分突出的优点。

 不同方式负反馈放大电路的Af及功能比较                             

解释表 3·1

在实际应用中，应当针对不同的要求，根据Af的不同物理意义，选用不同方式的负反馈放大电路。

三、 负反馈对放大电路性能的影响

（一）负反馈对放大倍数稳定性的影响

增益不稳定的原因：电源电压变化，器件更换或老化，温度变化，负载变化等。引入负反馈后，通过电路的自动调节作用，可大大减小增益的不稳定。

测试条件     Vcc = 12V    Vcc =15V       相对变化量

无负反馈      Uo =        Uo =               ＝

有负反馈      Uo =        Uo =               ＝

已知：Af = A/ (1+AF)  求导得：     ＝

对于负反馈，(1+AF)＞1，

所以     ＜     即放大倍数的稳定性提高了(1+AF)倍。

特别是在深度负反馈条件下，增益只取决于反馈系数，几乎与基本放大电路无关，而反馈网络一般由线性元件电阻、电容组成，所以在放大电路中采用负反馈，这个优点就更显得突出。                                 

（二）负反馈对输入和输出电阻的影响

 1、负反馈对输入电阻的影响              

    串联负反馈提高输入电阻

基本放大电路的输入电阻与反馈网络在输入端等效电阻互相串联。                                         

并联负反馈降低输入电阻

    基本放大电路的输入电阻与反馈网络在输入端等效电阻互相并联。

 2、负反馈对输出电阻的影响    

电压负反馈降低输出电阻

电压负反馈稳定输出电压，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。

    电流负反馈提高输出电阻               

电流负反馈稳定输出电流，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。

    负反馈以放大倍数下降为代价，从而换取其它性能的改善。作为学生，要 想提高学习成绩，获得更多的知识，同样需要努力，需要付出一定的时间和精力，一分耕耘一分收获，就是这个道理。   

（三）负反馈可减小非线性失真

可见：负反馈是利用失真了的输出信号波形去改善输出信号波形的失真。以毒攻毒。

对立统一的观点，矛盾的观点。

观察加负反馈前、后，输出波形失真的改善。

输出波形失真改善 的同时，什么发生了变化？

 答：输出幅度减小了，是以牺牲放大倍数换取波形失真的改善。

输入信号本身是失真波，加负反馈后不能改善。

输出波形失真厉害，加负反馈后不能完全消除，只能改善。

引入负反馈，还能减少电路内部的噪声和干扰。

一、负反馈可展宽通频带

原理：  中频区，输出信号较强，反馈信号也相应较大，使放大倍数下降的较多。高频区和低频区，输出信号相对较小，反馈信号也相应减小，因而放大倍数下降得少些  。        

    引入负反馈后，上限频率f H f增大，下限频率f L f 减小。所以通频带 BW = f H f  －f L f  展宽。   

  无负反馈：   f H =     加负反馈： f H f =

五、引入负反馈的原则

1、稳定静态工作点     直流负反馈

2、改善放大器交流性能（稳定放大倍数、展宽通频带、改善非线性失真、改变输入、输出电阻）      交流负反馈。  

3、稳定输出电压或减小输出电阻       电压负反馈。

   稳定输出电流或增大输出电阻       电流负反馈。

4、输入信号是电流源或减小输入电阻       并联负反馈。

输入信号是电压源或增大输入电阻        串联负反馈。

书

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重点

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