②带公共发射极电阻R的差动放大电路 为了进一步提高放大器抑制零漂的能力,通常采用带有公共发射极电阻R的差 动放大电路。R。对共模信号(零漂)起负反馈作用,但对差模信号不起作用,不影 响电路的电压放大倍数,因此,差模信号输入时,可视作短路。输助电源VE的作 用是:用来抵偿R两端的直流电压降,从而使放大器获得合适的静态工作点。电位 器RP的作用是:用以调整电路的对称性,使输入为零时输出也为零。应当注意: RP对差模信号也有负反馈作用,因此,当输入差模信号时,RP的作用不能忽略。 ③具有恒流源的差动放大电路 为了提高共模抑制比,双端输出和单端输岀的差动放大电路均要尽可能地增大 共模反馈电阻Re的值。但是过大的Re,将使负电源VE的电压值大大提高,否则就 得不到合适的静态工作点。为了解决这一矛盾,我们通常利用晶体管的恒流特性, 用晶体管作恒流源代替电阻R,即构成了恒流源差动放大电路。恒流源差动放大电 路具有很强的共模负反馈作用,使电路具有更强的抑制共模信号的能力。 ④差动放大电路的连接方式 差动放大电路共有两个输入端和两个输出端,按照信号输入、输出方式不同 可以组成双端输入——双端输出、单端输入一一双端输出、双端输入一一单端输出、 单端输入一一单端输出 差动放大电路的差模电压放大倍数只与输出方式有关,而与输入方式无关,即 输入方式无论是单端输入还是双端输入,只要是双端输出,差动放大电路的差模电 压放大倍数就等于单管放大电路的电压放大倍数:凡是单端输出,差动放大电路的 差模电压放大倍数只等于单管放大电路电压放大倍数的一半。 6.集成运算放大电路实际上是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多 组直接耦合放大电路。通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四部分组成, 第4章放大电路中的负反馈 本章教学要求 本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的分类及方框图、负反馈对 放大电路性能的影响等问题,阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数 的估算方法、负反馈放大电路自激振荡的消除方法等。 (1)掌握反馈的概念和负反馈放大器的分类 (2)了解具有反馈时放大电路放大倍数的一般表达式及反馈深度的概念
②带公共发射极电阻 Re的差动放大电路 为了进一步提高放大器抑制零漂的能力,通常采用带有公共发射极电阻 Re的差 动放大电路。Re 对共模信号(零漂)起负反馈作用,但对差模信号不起作用,不影 响电路的电压放大倍数,因此,差模信号输入时,可视作短路。输助电源 VEE 的作 用是:用来抵偿 Re两端的直流电压降,从而使放大器获得合适的静态工作点。电位 器 RP 的作用是:用以调整电路的对称性,使输入为零时输出也为零。应当注意: RP 对差模信号也有负反馈作用,因此,当输入差模信号时,RP 的作用不能忽略。 ③具有恒流源的差动放大电路 为了提高共模抑制比,双端输出和单端输出的差动放大电路均要尽可能地增大 共模反馈电阻 Re的值。但是过大的 Re,将使负电源 VEE 的电压值大大提高,否则就 得不到合适的静态工作点。为了解决这一矛盾,我们通常利用晶体管的恒流特性, 用晶体管作恒流源代替电阻 Re,即构成了恒流源差动放大电路。恒流源差动放大电 路具有很强的共模负反馈作用,使电路具有更强的抑制共模信号的能力。 ④差动放大电路的连接方式 差动放大电路共有两个输入端和两个输出端,按照信号输入、输出方式不同, 可以组成双端输入——双端输出、单端输入——双端输出、双端输入——单端输出、 单端输入——单端输出。 差动放大电路的差模电压放大倍数只与输出方式有关,而与输入方式无关,即 输入方式无论是单端输入还是双端输入,只要是双端输出,差动放大电路的差模电 压放大倍数就等于单管放大电路的电压放大倍数;凡是单端输出,差动放大电路的 差模电压放大倍数只等于单管放大电路电压放大倍数的一半。 6.集成运算放大电路实际上是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多 组直接耦合放大电路。通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四部分组成。 第 4 章 放大电路中的负反馈 一、本章教学要求 本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的分类及方框图、负反馈对 放大电路性能的影响等问题,阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数 的估算方法、负反馈放大电路自激振荡的消除方法等。 (1)掌握反馈的概念和负反馈放大器的分类。 (2)了解具有反馈时放大电路放大倍数的一般表达式及反馈深度的概念
(3)了解负反馈对放大电路性能的影响 重点:负反馈的基本概念,反馈类型的判断。 难点:反馈概念的建立,反馈的类型判断 内容提要与分析 1.反馈的基本概念在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的 部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量(输入电压或 输入电流)的措施称为反馈 2.反馈的分类若反馈的结果使输出量的变化(或净入量)减小,则称之为负 反馈:反之,则称为正反馈。若反馈只存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈 只存在于交流通路,则称为交流反馈:若反馈既存在于直流通路又存在于交流通路, 则称为交、直流反馈。若反馈量与输出电压成正比则称为电压反馈:若反馈量与输 出电流成正比则称为电流反馈。若输入量、反馈量和净输入量以电压形式相叠加 则称之为串联反馈:若输入量、反馈量和浄输入量以电流形式相叠加,则称之为并 联反馈。 3.反馈组态的判别 (1)有无反馈的判别 看输入、输出回路之间是否存在反馈通路,即有无起联系作用的反馈元件,有, 则存在反馈,否则没有反馈 (2)交、直流反馈的判别 电路中存在反馈,如果反馈信号仅有直流成分,则为直流反馈。如果反馈信号 仅有交流成分,则为交流以反馈。当反馈信号中交直流成分兼而有之,则为交、直 流反馈。 (3)电压反馈和电流反馈的判别 电压反馈,反馈信号取自输出电压,反馈量x与输出电压U成正比,即X Uω;电流反馈,反馈信号↓取自输出电流,即X∝lo。也可用输出端短路的办法 判断:今输出电压U=0,若反馈仍存在,则为电流反馈;若反馈不存在,则为电压 反馈 (4)串联反馈和并联反馈的判别 令反馈节点对地短路,若输入信号存在则为串联反馈:若输入信号不存在则为 并联反馈 从电路结构来看,输入信号与反馈信号加在放大电路的不同输入端为串联反馈 输入信号与反馈信号并接在同一输入端上为并联反馈
(3)了解负反馈对放大电路性能的影响。 重点:负反馈的基本概念,反馈类型的判断。 难点:反馈概念的建立,反馈的类型判断。 内容提要与分析 1.反馈的基本概念 在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一 部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量(输入电压或 输入电流)的措施称为反馈。 2.反馈的分类 若反馈的结果使输出量的变化(或净入量)减小,则称之为负 反馈;反之,则称为正反馈。若反馈只存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈 只存在于交流通路,则称为交流反馈;若反馈既存在于直流通路又存在于交流通路, 则称为交、直流反馈。若反馈量与输出电压成正比则称为电压反馈;若反馈量与输 出电流成正比则称为电流反馈。若输入量、反馈量和净输入量以电压形式相叠加, 则称之为串联反馈;若输入量、反馈量和净输入量以电流形式相叠加,则称之为并 联反馈。 3.反馈组态的判别 (1)有无反馈的判别 看输入、输出回路之间是否存在反馈通路,即有无起联系作用的反馈元件,有, 则存在反馈,否则没有反馈。 (2)交、直流反馈的判别 电路中存在反馈,如果反馈信号仅有直流成分,则为直流反馈。如果反馈信号 仅有交流成分,则为交流以反馈。当反馈信号中交直流成分兼而有之,则为交、直 流反馈。 (3)电压反馈和电流反馈的判别 电压反馈,反馈信号取自输出电压,反馈量 Xf 与输出电压 Uo 成正比,即 Xf∝ Uo;电流反馈,反馈信号 Xf 取自输出电流 Io,即 Xf∝Io。也可用输出端短路的办法 判断:今输出电压 Uo=0,若反馈仍存在,则为电流反馈;若反馈不存在,则为电压 反馈。 (4)串联反馈和并联反馈的判别 令反馈节点对地短路,若输入信号存在则为串联反馈;若输入信号不存在则为 并联反馈。 从电路结构来看,输入信号与反馈信号加在放大电路的不同输入端为串联反馈; 输入信号与反馈信号并接在同一输入端上为并联反馈
(5)正负反馈的判别 用瞬时极性法(设输入极性、看反馈效果)。先设输入信号的极性“+”或“一”, 再标岀电路中各有关点对地的交流瞬时极性,然后观察放大电路的净输入信号是增 强还是削弱,增强的为正反馈,削弱的为负反馈。 4.负反馈对放大电路性能的影响 (1)直流负反馈能稳定放大电路的静态工作点 (2)交流负反馈能改善放大电路的动态性能,如能稳定放大倍数,展宽频带, 减小非线性失真,能抑制放大电路内部的干扰和噪声等。 (3)电压负反馈能稳定输出电压,能使输出电阻减小,提高了带负载能力:电 流负反馈能稳定输出电流,使输出电阻增大。 4)串联负反馈能使输入电阻增大,减小向信号源索取的电流:并联负反馈使 输入电阻减小 负反馈放大电路放大倍数的一般表达式为A +AF,若1+4F>>1,即在 深度负反馈条件下,A≈。由此可见,负反馈以降低放大倍数为代价,换取放大 性能的改善,反馈愈深,即(1+AF)的值愈大时,这种调整作用愈强,对放大电路性 能的改善愈为有益。但必须注意到,反馈深度(1+AF的值也不能无限制地增加。否 则在多级放大电路中将容易产生自激现象,当产生自激振荡时,必须在放大电路合 适的位置加小容量电容或电阻和电容串联电路消振 第5章集成运算放大器的应用 本章教学要求 集成运放在电子电路中有着广泛的应用。 (1)掌握集成运算放大器的理想化特性 (2)掌握集成运算放大器(同相、反相)的接法。 (3)掌握比例运算、求和运算、减法运算的电路构成和工作原理。 (4)了解比较器 (5)掌握集成运算放大器的应用常识。 重点:集成运放的基本电路的分析计算 难点:集成运放的理想特性。 内容提要与分析
(5)正负反馈的判别 用瞬时极性法(设输入极性、看反馈效果)。先设输入信号的极性“+”或“-”, 再标出电路中各有关点对地的交流瞬时极性,然后观察放大电路的净输入信号是增 强还是削弱,增强的为正反馈,削弱的为负反馈。 4.负反馈对放大电路性能的影响 (1)直流负反馈能稳定放大电路的静态工作点。 (2)交流负反馈能改善放大电路的动态性能,如能稳定放大倍数,展宽频带, 减小非线性失真,能抑制放大电路内部的干扰和噪声等。 (3)电压负反馈能稳定输出电压,能使输出电阻减小,提高了带负载能力;电 流负反馈能稳定输出电流,使输出电阻增大。 (4)串联负反馈能使输入电阻增大,减小向信号源索取的电流;并联负反馈使 输入电阻减小。 5.负反馈放大电路放大倍数的一般表达式为 AF A Af + = 1 ,若|1+AF|>>1,即在 深度负反馈条件下, F Af 1 。由此可见,负反馈以降低放大倍数为代价,换取放大 性能的改善,反馈愈深,即(1+AF)的值愈大时,这种调整作用愈强,对放大电路性 能的改善愈为有益。但必须注意到,反馈深度(1+AF)的值也不能无限制地增加。否 则在多级放大电路中将容易产生自激现象,当产生自激振荡时,必须在放大电路合 适的位置加小容量电容或电阻和电容串联电路消振。 第 5 章 集成运算放大器的应用 本章教学要求 集成运放在电子电路中有着广泛的应用。 (1)掌握集成运算放大器的理想化特性。 (2)掌握集成运算放大器(同相、反相)的接法。 (3)掌握比例运算、求和运算、减法运算的电路构成和工作原理。 (4)了解比较器。 (5)掌握集成运算放大器的应用常识。 重点:集成运放的基本电路的分析计算。 难点:集成运放的理想特性。 内容提要与分析
1.利用集成运放作为放大电路,引入各种不同的反馈,就可以构成各种不同功 能的实用电路。在分析各种实际电路时,通常将集成运放的性能指标理想化。集成 运放的理想化参数是: (1)开环差模放大倍数Ao→∞ (2)差模输入电阻nd→∞ (3)输出电阻ra→0 (4)共模抑制比KcMR→∞; (5)上限截止频率∫→∞ 尽管集成运放的应用电路多种多样,但就其工作区域却只有两个:线性区或 非线性区。 只有电路引入负反馈,才能保证集成运放工作在线性区。集成运放工作在线性 区时,净输入电压lP-=0,即wp=wN,称两个输放端“虚短”。净输入电流也为零, 即ip=i=0。“虚短”和“虚断”是分析运算电路的两个基本出发点。 若集成运放工作在开环或引入正反馈,则工作在非线性区。集成运放工作在非 线性区时,输出电压只有两种可能情况,当uP>W时,l=+UoM,当P<时,o=-UoM 同时其净输入电流也为零。 3.集成运放引入负反馈后,可以实现模拟信号的比例、加减、积分、微分等各 种运算。 (1)反相比例运算电路属于电压并联负反馈电路,集成运放反相输入端为“虚 地”,即=0;由于是深度负反馈,输出电阻R。小,可视为零,带负载能力强:由 于并联负反馈作用,输入电阻小,其输出电压与输入电压的关系为x0=-R (2)同相比例运算电路属于电压串联负反馈电路。由于是深度串联负反馈,输 入电阻很高:由于是深度电压负反馈,所以输出电阻R。小,可视为零,带负载能力 强:其输出电压与输入电压的关系为u0=(1+m1 (3)实现多个输入信号按各自不同比例求和或求差的电路统称为加减运算电 路。若所有输入信号均作用于集成运放的同一输入端,则实现加法运算;若一部分 输入信号作用于集成运放的同相输入端,而另一部分信号作用于反相输入端,则实 现减法运算。反相求和运算的多个输入信号均作用于集成运放的反相输入端,其输
1.利用集成运放作为放大电路,引入各种不同的反馈,就可以构成各种不同功 能的实用电路。在分析各种实际电路时,通常将集成运放的性能指标理想化。集成 运放的理想化参数是: (1)开环差模放大倍数 Aod→∞; (2)差模输入电阻 rid→∞; (3)输出电阻 ro→0; (4)共模抑制比 KCMR→∞; (5)上限截止频率 fH→∞。 2.尽管集成运放的应用电路多种多样,但就其工作区域却只有两个:线性区或 非线性区。 只有电路引入负反馈,才能保证集成运放工作在线性区。集成运放工作在线性 区时,净输入电压 uP-uN=0,即 uP=uN,称两个输放端“虚短”。净输入电流也为零, 即 iP=iN=0。“虚短”和“虚断”是分析运算电路的两个基本出发点。 若集成运放工作在开环或引入正反馈,则工作在非线性区。集成运放工作在非 线性区时,输出电压只有两种可能情况,当 uP>uN时,uo=+UOM,当 uP<uN时,uo=-UOM; 同时其净输入电流也为零。 3.集成运放引入负反馈后,可以实现模拟信号的比例、加减、积分、微分等各 种运算。 (1)反相比例运算电路属于电压并联负反馈电路,集成运放反相输入端为“虚 地”,即 uN=0;由于是深度负反馈,输出电阻 Ro 小,可视为零,带负载能力强;由 于并联负反馈作用,输入电阻小,其输出电压与输入电压的关系为 i f o u R R u 1 = − (2)同相比例运算电路属于电压串联负反馈电路。由于是深度串联负反馈,输 入电阻很高;由于是深度电压负反馈,所以输出电阻 Ro 小,可视为零,带负载能力 强;其输出电压与输入电压的关系为 i f o u R R u (1 ) 1 = + 。 (3)实现多个输入信号按各自不同比例求和或求差的电路统称为加减运算电 路。若所有输入信号均作用于集成运放的同一输入端,则实现加法运算;若一部分 输入信号作用于集成运放的同相输入端,而另一部分信号作用于反相输入端,则实 现减法运算。反相求和运算的多个输入信号均作用于集成运放的反相输入端,其输