13.6 放大电路中的负反馈 教学讲义 -2023-2024学年高一下学期(中职)物理(高教版·第3版)《电工电子技术与技能》

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13.6 放大电路中的负反馈 教学讲义 -2023-2024学年高一下学期(中职)物理(高教版·第3版)《电工电子技术与技能》

资源简介

【课题】
13.6 放大电路中的负反馈
【教学目标】
知道反馈的极性判别。了解负反馈的类型。知道负反馈对放大器性能的影响。
【教学重点】
1.负反馈放大电路的类型。
2.负反馈对放大器性能的影响。
【教学难点】
1.负反馈放大电路的类型。
2.负反馈对放大器性能的影响。
【教学过程】
【一、复习】
放大电路的饱和失真、截止失真产生的原因。
【二、引入新课】
负反馈作为放大电路来说是必不可少的。可以说放大电路若没有负反馈是无法正常工作的。不过负反馈的情况比较复杂,在本节内容中只是简单介绍。
【三、讲授新课】
13.6.1 负反馈的概念
1.反馈:将放大电路输出信号的一部分或全部,通过一定的方式送回到放大电路输入端,使放大电路的输入量不仅受输入信号的控制,而且还受放大电路输出量的影响。
2.反馈框图如图13.23所示。
图13.23 反馈放大电路的一般方框图
xi表示来自信号源的输入信号,xo表示放大电路的输出信号,xf 表示反馈信号,xi表示放大电路的净输入信号,符号表示比较环节,输入信号xi 和反馈信号xf 在此相叠加(比较),产生放大电路的净输入信号xi。
3.反馈的极性。(1)负反馈:引入反馈后,如果反馈信号减弱输入信号,使净输入信号减小,导致输出信号减小;(2)正反馈:反馈信号增强输入信号,使净输入信号增大,导致输出信号增大。
*13.6.2 反馈的极性判断
1.瞬时极性法。将反馈信号与放大电路输入端的连接断开,假想从放大电路的输入端加入瞬时极性的输入信号(“+”表示增加,“”表示减小)。推想各相关点电压瞬时极性的变化,如果反馈信号与输入信号的极性相同为正反馈,否则为负反馈。
[例10.3] 试用瞬时极性法识别图13.24所示电路的反馈极性。
图13.24 用瞬时极性法判别反馈极性
[解] (1)在图13.24(a)所示电路中,先断开反馈支路,给反相输入端加“”瞬时信号,集成运放放大后输出端为“”信号(倒相作用),经反馈电阻RF引回到同相输入端为“”,与原反相输入端加的“”信号相反,使净输入信号削弱,为负反馈。
(2)在图13.24(b)所示电路中,若给同相输入端加“”信号,运放输出端为“”信号,经反馈引回同相输入端为“”,与原同相输入端加的“”信号相同,使净输入信号加强,为正反馈。
(3)在图13.24(c)所示电路中,若给VT1基极加“”信号,由VT1“倒相”,VT2“跟随”经级间反馈元件RF、CF引回到VT1基极的信号为“”,与原输入信号“”相反使净输入信号削弱,是负反馈。
13.6.3 直流负反馈
如果电路引入的反馈量仅是直流量,这种反馈称为直流反馈。直流负反馈可以稳定放大电路的静态工作点。
*13.6.4 负反馈放大电路的组态
1.电压反馈和电流反馈的区分
(1)若将放大电路的输出端短路,反馈信号消失为电压反馈;否则为电流反馈。如图13.25(a)、(b)所示。
(2)反馈信号直接取自输出端为电压反馈,否则为电流反馈。
(3)电压负反馈能稳定输出电压,使输出电阻减小;电流负反馈能稳定输出电流,使输出电阻增大。
2.串联反馈和并联反馈的区分
(1)反馈信号直接送到的输入端为并联反馈,否则为串联反馈。如图13.25(c)、(d)所示。
(2)串联负反馈能增大输入电阻,适宜和电压源相连;并联负反馈能减小输入电阻,适宜和电流源相连。
(a) (b)
(c) (d)
图13.25 负反馈的分类
3.负反馈四种基本类型:
电压串联负反馈,如图13.26(a)所示;
电压并联负反馈,如图13.26(b)所示;
电流串联负反馈,如图13.26(c)所示;
电流并联负反馈,如图13.26(d)所示。
(a) (b)
(c) (d)
图13.26 负反馈的四种基本类型
*13.6.5 负反馈对放大器性能的影响
1.降低放大倍数。反馈信号与输入信号比较,使净输入信号减小,而基本放大电路的放大倍数不变,负反馈作用导致输出信号减小。因此,具有负反馈的放大器的放大倍数比不加负反馈时要低。
2.提高放大倍数的稳定性。引入负反馈后,使输出信号的变化得到抑制,放大倍数趋于不变,因此提高了放大倍数的稳定性。
3.减小非线性失真。引入负反馈后,反馈电路将输出失真的信号送回到输入电路,使净输入信号产生与输出失真相反的“预失真”信号,经放大,输出信号的失真得到一定程度的“补偿”。
图13.27 负反馈减小非线性失真
4.改变放大电路的输入、输出电阻。电压负反馈减小输入电阻,电流负反馈增大输入电阻;并联反馈减小输入电阻,串联反馈增大输入电阻。
【四、小结】
1.负反馈的概念是将输出信号的一部分回送输入端,使净输入信号减少的控制环节。
2.反馈的极性。负反馈和正反馈。判别正、负反馈通常采用瞬时极性法。负反馈多用于改善放大电路的性能。正反馈多用于振荡电路和数字电路。
3.负反馈能有效改善电路的性能。提高放大倍数的稳定性;减少非线性失真;改善输出电阻等。
4.基本类型。电压串联负反馈,电流串联负反馈,电压并联负反馈,电流并联负反馈。
【五、习题】
一、是非题:5;二、选择题:6、7。

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