【正文】 ??ofXXF??? fid XXX ??? ??反饋放大電路的基本方程 反饋系數(shù) 凈輸入信號 開環(huán) 放大倍數(shù) AFAXXA??? 1iof ??閉環(huán) 放大倍數(shù) 反饋 電路 F fX?– dX? oX?基本放大 電路 A iX? + 05:45:37 94 1. 降低放大倍數(shù) 負反饋使放大倍數(shù)下降。 則有： AA ?fdf XX ?? 、同相，所以 AF 是正實數(shù) 負反饋時， 中，在 1 f AFAA ??dfofdoXXXXXXAF????????? | 1+AF| 稱為反饋深度，其值愈大，負反饋作用愈強， Af也就愈小。 射極輸出器、不帶旁路電容的共射放大電路的電壓放大倍數(shù)較低就是因為電路中引入了負反饋。 05:45:37 95 AFAA?? 1f AAAFAA d11dff ???引入負反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。 放大倍數(shù)下降至 1/(1+|AF|)倍，其穩(wěn)定性提高 1+|AF|倍。 若 |AF| 1，稱為 深度負反饋 ，此時： 在深度負反饋的情況下，閉環(huán)放大倍數(shù)僅與反饋電路的參數(shù)有關(guān)。 FA1f ?05:45:37 96 例 ： |A|=300， |F|=。 75 0 013 0 01 f ??????AFAA則：%6d ??AA若：%.%. 51)6(0103 0 01 1 ???????AAAFAA d11d ff??則：05:45:37 97 3. 改善波形失真 A ui uf ud 加反饋前 加反饋后 uo 大 略小 略大 略小 略大 負反饋是利用失真的波形來改善波形的失真，因此只能減小失真，而不能完全消除失真。 ? uo A F 小 接近正弦波 正弦波 ui 05:45:37 98 引入負反饋使電路的通頻帶寬度增加 BWFABW )1( of ??無負反饋 有負反饋 BWf BW f |Au| O 05:45:37 99 例： 中頻放大倍數(shù) |A0| =10179。，反饋系數(shù) |F| = 9900101 0 0 011 0 0 01 00f ..FAAA ??????則：在原上限、下限頻率處 6877 0 7017 0 7000LHf .FA. ???、70709630990687fLHf ....AA???、 說明加入負反饋后，原上限、下限頻率仍在通頻帶內(nèi)，即通頻帶加寬了。 05:45:37 100 ui ube ib + + – – 5. 對輸入電阻的影響 在同樣的 ib下 ， ui= ube + uf ube， 所以 rif 提高。 i0if )1( rFAr ??1) 串聯(lián)負反饋 bii iur ?無負反饋時： 有負反饋時： biif iur ?uf + – 使電路的輸入電阻提高 bbeiu?05:45:37 101 FArr0ifi 1 ??if bbei iur ?無負反饋時： 有負反饋時： ibeif iur ?在同樣的 ube下， ii = ib + if ib， 所以 rif 降低。 2) 并聯(lián)負反饋 使電路的輸入電阻降低 ii ib ube + – 05:45:37 102 o0of )1( rFAr ??FArr0oof 1 ?? 電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用， 即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。 電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用， 即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。 1) 電壓負反饋使電路的輸出電阻降低 2) 電流負反饋使電路的輸出電阻提高 05:45:37 103 放大電路的頻率特性 阻容耦合放大電路由于存在級間耦合電容、發(fā)射極旁路電容及三極管的結(jié)電容等，它們的容抗隨頻率變化，故當信號頻率不同時，放大電路的輸出電壓相對于輸入電壓的幅值和相位都將發(fā)生變化。 頻率特性 幅頻特性： 電壓放大倍數(shù)的模 |Au|與頻率 f 的關(guān)系 相頻特性： 輸出電壓相對于輸入電壓的 相位移 ? 與頻率 f 的關(guān)系 跳過 05:45:37 104 通頻帶 f |Au | | Auo | fL fH | Auo | 幅頻特性 下限截止頻率 上限截止頻率 耦合、旁路電容造成。 三極管結(jié)電容、 ? 造成 f –270176。 –180176。 –90176。 相頻特性 ? O 05:45:37 105 在中頻段 所以， 在中頻段可認為電容不影響交流信號的傳送，放大電路的放大倍數(shù)與信號頻率無關(guān)。 (前面所討論的放大倍數(shù)及輸出電壓相對于輸入電壓的相位移均是指中頻段的 ) 三極管的極間電容和導線的分布電容很小，可認為它們的等效電容 CO與負載并聯(lián)。由于 CO的電容量很小，它對中頻段信號的容抗很大，可視作開路。 由于耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容量較大，故對 中頻段信號的容抗很小，可視作短路 。 iU?bI? cI?oU?bIβ?SE?rbe RB RC RL E B C + + + RS beU?+ 05:45:37 106 由于信號的頻率較低，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗較大，其分壓作用不能忽略。以至實際送到三極管輸入端的電壓 比輸入信號 要小，故放大倍數(shù)降低，并使 產(chǎn)生越前的相位移（相對于中頻段）。 在低頻段： 所以，在低頻段放大倍數(shù)降低和相位移越前的主要原因是耦合電容和發(fā)射極旁路電容的影響。 CO的容抗比中頻段還大，仍可視作開路。 oU?beU? iU?iU?bI? cI?oU?bIβ?SE?rbe RB RC RL E B C + + + RS beU?+ C1 C2 05:45:37 107 由于信號的頻率較高，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗比中頻段還小，仍可視作短路。 在高頻段： 所以，在高頻段放大倍數(shù)降低和相位移滯后的主要原因是三極管電流放大系數(shù) ?、 極間電容和導線的分布電容的影響。 oU? CO的容抗將減小，它與負載并聯(lián)，使總負載阻抗減小，在高頻時三極管的電流放大系數(shù) ? 也 下降，因而使輸出電壓減小，電壓放大倍數(shù)降低，并使 產(chǎn)生滯后的相位移（相對于中頻段）。 iU?bI? cI?oU?bIβ?SE?rbe RB RC RL E B C + + + RS Co 05:45:37 108 耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。 常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。 動態(tài) : 傳送信號 減少壓降損失 靜態(tài)：保證各級有合適的 Q點 波形不失真 第二級 推動級 輸入級 輸出級 輸入 輸出 多級放大電路的框圖 對耦合電路的要求 05:45:37 109 第一級 第二級 負載 信號源 兩級之間通過耦合電容 C2 與下級輸入電阻連接 RB1 RC1 C1 C2 RB2 CE1 RE1 + + + + + – RS + – RC2 C3 CE2 RE2 RL + + +UCC + – – oU?1OU?iU?SE?B1R?B2R?T1 T2 05:45:37 110 1. 靜態(tài)分析 由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流通路互不相通， 每級的靜態(tài)工作點互相獨立，互不影響，可以各級單獨計算 。 兩級放大電路均為共發(fā)射極分壓式偏置電路。 RB1 RC1 C1 C2 RB2 CE1 RE1 + + + + + – RS + – RC2 C3 CE2 RE2 RL + + +UCC + – – oU?1OU?iU?SE?B1R?B2R?T1 T2 05:45:37 111 2. 動態(tài)分析 微變等效電路 第一級 第二級 212ioi1oiouuu AAUUUUUUA ?????????電壓放大倍數(shù)2ir1bI? 2bI?1cI? 2cI?rbe RB2 RC1 E B C + + + RS iU?iI?1oU?1b1Iβ ?SE?rbe RC2 RL E B C + oU?2b2Iβ ?B1R? B2R?RB1 2i1C1L // rRR ??1be1L1io11 rRβUUAu??????b e 2L222io2 rRβUUAu??????1ii rr ?2oo rr ?L2CL2 // RRR ??05:45:37 112 例 2: 如圖所示的兩級電壓放大電路， 已知 β 1= β 2 =50, T1和 T2均為 3DG8D。 (1) 計算前、后級放大電路的靜態(tài)值 (UBE=)。 (2) 求放大電路的輸入電阻和輸出電阻； (3) 求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)。 RB1 C1 C2 RE1 + + + – RC2 C3 CE + + +24V + – oU?iU?B1R?B2R?T1 T2 E2R?E1R?1M? 27k? 82k? 43k? ? 510? 10k? 05:45:37 113 解 : (1) 兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。 第一級是射極輸出器 : )(11000 0 . 624) (1E1B1BECCB1 μ??????????RβRUUImA 49. 0mA )(1)1( B1E1 ?????? II ?V77. ?????? RIUU RB1 C1 C2 RE1 + + + – RC2 C3 CE + + +24V + – oU?iU?B1R?B2R?T1 T2 E2R?E1R?1M? 27k? 82k? 43k? ? 510? 10k? 05:45:37 114 第二級是分壓式偏置電路 438224B2B2B1CCB2 ????????? RRRUVmA 96. 0mA5. 751. 06. 026. 8E2E2B E 2B2C2 ????????? RRUUI －RB1 C1 C2 RE1 + + + – RC2 C3 CE + + +24V + – oU?iU?B1R?B2R?T1 T2 E2R?E1R?1M? 27k? 82k? 43k? ? 510? 10k? 解 : 05:45:37 115 第二級是分壓式偏置電路 μA 2. 19mA50 96. 02C2B2 ??? ?IIV71. 6)V5. 751. 010(96. 024)( E2E2C2C2CCC E2??????????? RRRIUURB1 C1 C2 RE1 + + + – RC2 C3 CE + + +24V + – oU?iU?B1R?B2R?T1 T2 E2R?E1R?1M? 27k? 82k? 43k? ? 510? 10k? 解 : 05:45:37 116 2bI? 2c