负反馈放大电路分析方法及其稳定性

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1、7.2.1负反馈放大电路的方框图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）信号的正向传输单向化信号的反向传输7.2.2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闭环增益的一般表达式注意：在计算时，必须考虑反馈网络和外界负载的影响。1.表达式推导2.反馈深度的讨论一般负反馈7.2.2负反馈放大电路增益的一般表达式称为反馈深度深度负反馈正反馈自激振荡7.3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的影响为改善性能引入负反馈的一般原则对输出电阻的影响为改善性能引入负反馈的一般原则要稳定直流量——引入直

2、流负反馈要稳定交流量——引入交流负反馈要稳定输出电压——引入电压负反馈要稳定输出电流——引入电流负反馈要增大输入电阻——引入串联负反馈要减小输入电阻——引入并联负反馈要增大输出电阻——要减小输出电阻——引入电流负反馈引入电压负反馈7.4深度负反馈条件下放大电路的分析方法(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分析负反馈放大电路的一般步骤1.深度负反馈的特点即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关由于则又因为代入上式，有得输入量近似等于反馈量净输

3、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”的概念深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点串联负反馈，输入端电压求和。深度负反馈条件下虚短虚断虚短虚断并联负反馈，输入端电流求和。深度负反馈条件下的近似计算2.各种反馈阻态的近似计算（1）电压串联负反馈利用虚短和虚断的概念得知则反馈系数为闭环电压增益深度负反馈条件下的近似计算2.各种反馈阻态的近似计算（2）电流并联负反馈利用虚短和虚断可知反馈系数为闭环增益闭环电压增益则深度负反馈条件下的近似计算2.各种反馈阻态的近似计算（3）电压并联负反馈则反馈系数为闭环增益闭环电压增益利用虚短和虚断可知深度负反馈条件下的

4、近似计算2.各种反馈阻态的近似计算（4）电流串联负反馈则反馈系数为闭环增益闭环电压增益利用虚短和虚断可知深度负反馈条件下的近似计算例电路如图所示，近似计算它的电压增益。闭环增益闭环电压增益解：交流通路如下图所示。电路为电流串联负反馈则反馈系数为注：电路必须满足深度负反馈条件才有此结论在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知例求：(1)大环组态；(2)二、三级局部组态；闭环增益闭环电压增益在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知解：(1)电压并联负反馈则反馈系数为(3)深度负反馈下大环的闭环电压增益。(2)T2电流串联负反馈T3电流串联负反馈T2和T3级间电流串联正反馈(3)+-i

5、sib1iF+-ii例求：(1)判断反馈阻态；解：(1)电压串联负反馈(2)深度负反馈下大环的闭环电压增益。+-+++++闭环电压增益则反馈系数为在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知(2)7.5.1自激及稳定工作条件1.自激振荡现象在不加任何输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。2.产生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。7.5负反馈放大电路的稳定问题自激振荡7.5.1自激及稳定工作条件3.自激振荡条件自激振荡反馈深度即又得自激振荡条件幅值条件相位条件（附加相

6、移）注：输入端求和的相位（-1）不包含在内闭环增益7.5.1自激及稳定工作条件4.稳定工作条件破坏自激振荡条件或或写为其中Gm——幅值裕度，一般要求Gm-10dBm——相位裕度，一般要求m45保证可靠稳定，留有余地。Gm幅值裕度m相位裕度--7.5.1自激及稳定工作条件5.负反馈放大电路稳定性分析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该点满足7.5.1自激及稳定工作条件5.负反馈放大电路稳定性分析(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

7、线交相频响应曲线的一点(3)判断是否满足相位裕度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ω点若ω点在水平线之下，稳定；否则不稳定。或7.5.1自激及稳定工作条件5.负反馈放大电路稳定性分析基本放大电基本放大反馈深度越深，越容易自激。越大，水平线下移，越容易自激越大，表明反馈深度越深P点交在的-20dB/十倍频程处，放大电路是稳定的。7.5.1自激及稳定工作条件思考如果在0dB线以上只有一个转折频率，则无论反馈深度如何，电路都能稳定工作，对吗？（假设为无源网络）最大为1