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1、,7.6 负反馈放大电路设计,7.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤,7.6.2 设计举例,7.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤,1. 选定需要的反馈类型,2. 确定反馈系数的大小,3. 适当选择反馈网络中的电阻阻值,4. 通过仿真分析，检验设计是否满足要求,信号源性质,对输出信号的要求,对输入、输出电阻的要求,对信号变换的要求（V-V、V-I、I-V、I-I ）,深度负反馈时,尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应,7.6.2 设计举例,例7.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为05V，内阻Rs=500。要求LED的io1=10-3vs(A)。已知运放的
2、Avo=104，Ri=5k，Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。,解:,驱动电路需要将电压vs转换为电流io1,选用电流串联负反馈电路,解:,选用电流串联负反馈电路,所以 Rf=1k,又因为根据虚断有,深度负反馈时,7.6.2 设计举例,例7.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为05V，内阻Rs=500。要求LED的io1=10-3vs(A)。已知运放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。,解:,仿真电路,io1与vs的呈线性关系， io1=10-3vs， 放大电路满足设计要求。,end,7.6.2 设计举例,例7.
3、6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为05V，内阻Rs=500。要求LED的io1=10-3vs(A)。已知运放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。设计后仿真检验发光二极管的电流。,7.7 负反馈放大电路的频率响应,7.7.2 增益一带宽积,7.7.1 频率响应的一般表达式,7.7.1 频率响应的一般表达式,基本放大电路的高频响应,比开环时增加了,为基本放大电路通带增益,通带闭环增益,其中,同理可得,闭环上限频率,比开环时减小了,闭环下限频率,引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了,7.7.1 频率响应的一般表达式,例7.7.1的波特图,7.7.2 增益一带宽
4、积,放大电路的增益-带宽积为常数,闭环增益-带宽积,开环增益-带宽积,end,上节回顾 1、深度负反馈的讨论 2、负反馈对放大电路性能的影响 3、各种反馈组态的近似计算 4、负反馈放大电路的设计步骤 5、负反馈放大电路的频率响应,7.8 负反馈放大电路的稳定性,*7.8.2 频率补偿,7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件,7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件,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、8.1 自激振荡及稳定工作的条件,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（附加相移）,注：输入端求和的相位（-1）不包含在内,闭环增益,7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件,4. 稳定工作条件,破坏自激振荡条件,当反馈网络为纯电阻网络时， f = 0。,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）,写成等式，且幅值用分贝数表示时,7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件,用波特图表示,或,Gm -10dB 或 m 45,4. 稳定工作条件,7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件,5. 负反馈放大电
6、路稳定性分析,环路增益的幅频响应写为,利用波特图分析,即该点满足,7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件,判断稳定性方法,若P点在 水平线之下，稳定；否则不稳定。,或,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。,7.8.1 自激振荡及稳定工作的条件,5. 负反馈放大电路稳定性分析,*7.8.2 频率补偿,不作要求,end,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：,忽略基极直流偏置电路后的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)大环阻态； (2)二、三级局部阻态；,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,T2和T3级间电流串联正反馈,(3),例,求：(1)判断反馈阻态；,在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知,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 。,(2),例,求：(1)判断反馈阻态；,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)电压串联负反馈,则反馈系数为,(2)深度负反馈下大环的闭环电压增益 。,(2),end,