电子电路教案3-放大器中的负反馈.doc

江苏省苏州高级技术学校教案首页授课日期班 级课题： 第三章 放大器中的负反馈3-1反馈的基本概念教学目的、要求：学生能理解反馈基本概念；能掌握有关反馈的基本知识，作出判断。教学重点、难点：学生掌握反馈的基本知识，重点在于分析电路中的反馈，作出正确判断；通过本节学习，学会分析电路反馈的一般方法。授课方法： 课堂讲授 教学参考及教具（含电教设备）：投影仪 授课执行情况及分析：理解较易，作出正确判断稍难，多加练习。板书设计或授课提纲：l 复习提问l 新课导入第三章 放大器中的负反馈3-1反馈的基本概念一、什么是反馈二、正反馈与负反馈三、电压反馈与电流反馈四、串联反馈与并联反馈五、直流反馈和交流反馈l 小结l 作业苏州市高级技术学校授课教案注解教学内容基本概念瞬时极性法简单复习输出短路法输入短路法熟练掌握复习提问：1、分压式稳定工作点偏置电路中Re的作用新课导入第三章 放大器中的负反馈3-1反馈的基本概念一、什么是反馈1.反馈：广义上讲，凡是将输出量送回到输入端，并对输入端产生影响的过程，都称为反馈。2.放大器中的反馈：将输出量（电压或电流）的一部分或全部通过一定的电路形式送回到输入回路，并与输入量进行叠加的过程。例：分压式偏置放大器中的Re。3.反馈放大器：引入了反馈的放大器。它由基本放大器和反馈电路两部分组成。闭环放大器：引入反馈的放大器开环放大器：未入反馈的放大器4.反馈放大器的特征是存在反馈元件，反馈元件联系着放大器的输出与输入，并影响放大器的输入。例：P65 图3-2(a)、(b)二、正反馈与负反馈1.根据反馈极性不同，反馈可分为：正反馈：使放大器净输入量增大的反馈，主要用于振荡电路。负反馈：使放大器净输入量减小的反馈，用于放大器中。2.判断反馈极性通常采用瞬时极性法，具体步骤如下：先假设输入信号在某一瞬间对地极性为“+”。从输入端到输出端，依次标出放大器各点的瞬时极性。根据反馈信号的极性，再与输入信号比较，最后确定反馈极性。例如：设加到三极管基极的输入信号瞬时极性为“+”，反馈信号回送到基极：极性为“”时，是负反馈，反之，则是正反馈。发射极：极性为“”时，是负反馈，反之，则是正反馈。3.晶体管、场效应管及集成运算放大器的瞬时极性如图所示。晶体管基极b和发射极e瞬时极性相同，而与集电极c瞬时极性相反。场效应管栅极G和源极S瞬时极性相同，而与漏极D瞬时极性相反。集成运算放大器同相输入端P与输出端瞬时极性相同；反相输入端N与输出端瞬时极性相反。4.判别时，一般认为电阻、电容对瞬时极性没有影响。三、电压反馈与电流反馈1.根据反馈信号从输出端取样方式的不同，可分为：电压反馈：反馈信号取自放大器的输出电压，取样环节与放大器输出端并联。电流反馈：反馈信号取自放大器的输出电流，取样环节与放大器输出端串联。2.判别电压反馈与电流反馈可采用输出短路法：将负载短路，使输出电压为零若反馈信号也为零，则为电压反馈；若反馈信号不为零，则为电流反馈。四、串联反馈与并联反馈1.根据反馈信号与输入信号连接方式（也称比较方式）的不同，分：串联反馈：反馈信号在输入端是与信号源串联的并联反馈：反馈信号在输入端是与信号源并联的2.判别串联信号与并联信号可采用输入端短路法将输入端短路：如反馈信号同时被短路，净输入信号为零，则为并联反馈；如反馈信号没有被短路，净输入信号不为零，则为串联反馈。例：图3-3（a）、图3-3（b）五、直流反馈和交流反馈1.直流反馈：反馈量只含有直流量，称为直流反馈2.交流反馈：反馈量只含有交流量，称为交流反馈3.交直流反馈：两者都有例：分压式偏置电路中的Re 、Ce4.直流负反馈用于稳定放大器的静态工作点；交流负反馈则可以改善放大器的动态特性。例：正确判断下图的反馈类型：从瞬时极性看：负反馈从输入端看：串联反馈从输出端看：电压反馈 =电压串联负反馈 小结：反馈有正、负之分，用瞬时极性法判；反馈有电压、电流之分，用输出短路法判；反馈有串联、并联之分，用输入短路法判；反馈有交流、直流之分，按反馈量性质来判。作业1）、P74 3、42）复习反馈类型的多种判别法江苏省苏州高级技术学校教案首页授课日期班 级课题： 3-2负反馈对放大器性能的影响教学目的、要求：学生能了解负反馈对放大器性能的影响，初步掌握引入负反馈改进放大器性能的方法。教学重点、难点：学生掌握反馈类型对放大器影响的知识，重点在于实用电路中根据要求引入合适的反馈。通过本节学习，掌握反馈分析和运用的一般方法。授课方法： 课堂讲授 教学参考及教具（含电教设备）：挂图一张 授课执行情况及分析：能正确判断现有反馈类型，应用尚须复习提高。板书设计或授课提纲：l 复习提问l 新课导入3-2负反馈对放大器性能的影响一、放大器倍数下降，稳定性提高二、减小了非线性失真三、展宽了通频带四、放大器的输入、输出电阻l 小结l 作业苏州市高级技术学校授课教案注解教学内容放大倍数：非线性失真：通频带：串联负反馈Ri并联负反馈Ri电压负反馈R0电流负反馈Ri复习提问：1、判断反馈类型的方法及适用场合2、对给出的电路作出反馈类型判断新课导入3-2负反馈对放大器性能的影响一、放大器倍数下降，但稳定性提高1.负反馈放大器框图2.几个物理量开环放大倍数：即基本放大器的放大器倍数，用A表示 A= xo / xi 反馈系数：F= xf / x0闭环放大倍数：即负反馈放大器的放大倍数，用Af表示 Af=A / (1+AF)反馈深度：1+AF深度负反馈：当1+AF1时，此时Af=1/F3.注意：Af=1/F表明在深度负反馈条件下，Af已与A无关，不再受放大器各种参数的影响，而只由反馈系数F决定，因此，只要采用高稳定性的反馈元件，闭环放大倍数Af就能获得很高的稳定性。二、减小了非线性失真1失真：由于三极管输入与输出特性的非线性，当放大器输入正弦信号时，有可能使放大器输出信号的波形正、负半周幅度不一致。2.图析无反馈时有反馈时三、展宽了通频带：放大器引入负反馈后，在高、中、低频放大倍数均下降，结果使放大器的幅频特性趣于平缓，即通频带展宽了。四、改变了放大器的输入、输出电阻1.对输入电阻的影响负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关，即与串联或并联反馈有关，而与电压或电流反馈无关。串联负反馈使输入电阻增加原来:净输入电压ui = ui现在:净输入电压ui = uiuf显然减小了，而输入电流ii也随之减小，且信号电压ui不变，根据ri = ui / ii知，输入电阻增大了。并联负反馈使输入电阻减小原来:净输入电流ii = ii现在:净输入电流ii = iiif既然信号电压ui不变，而信号源提供的总电流ii= ii if增大了，根据ri = ui / ii知，输入电阻减小了。2.对输出电阻的影响负反馈对输出电阻的影响与反馈的取样方式有关，即与电压或电流反馈有关，而与串联或并联反馈无关。电压负反馈使输出电阻减小原来:净输出电流io = io现在:净输出电流io = ioif所以输出总电流io= io if增大了，而输出总电压uo基本不变，根据ro = uo / io知，输出电阻减小了。电流负反馈使输出电阻增加原来:净输出电压uo = uo现在:净输出电压uo = uouf显然输出总电压uo=uouf增大了，而输出总电流io基本不变，根据ro = uo / io知，输出电阻增大了。 小结：负反馈对放大器性能有多方面影响，可提高电路稳定性，减少非线性失真，展宽通频带，改变输入、输出电阻等。作业1）、P746、7江苏省苏州高级技术学校教案首页授课日期班 级课题： 3-3四种负反馈放大器性能分析教学目的、要求：学生能了解种类负反馈对放大器性能的影响，初步掌握引入负反馈改进放大器性能的方法。教学重点、难点：学生能掌握四种负反馈对放大器性能的影响，重点在于实际放大器中正确地引入合适的负反馈。通过本节学习，掌握反馈应用的一般方法。授课方法： 课堂讲授 教学参考及教具（含电教设备）：投影仪 授课执行情况及分析：正确引入合适的反馈，须多加练习。板书设计或授课提纲：l 复习提问l 新课导入3-3四种负反馈放大器性能分析一、电压串联负反馈二、电压并联负反馈三、电流串联负反馈四、电流并联负反馈l 小结l 作业苏州市高级技术学校授课教案注解教学内容电压串联小结电压并联小结电流串联小结电流并联小结复习提问：1、不同的负反馈类型对放大器有何影响2、怎样根据电路需求正确引入负反馈新课导入3-3四种负反馈放大器性能分析一、电压串联负反馈特点：能稳定输出信号电压；属于深度负反馈；输入电阻高，输出电阻低；信号源内阻较小时，反馈效果好。二、电压并联负反馈特点：能稳定输出信号电压；输入电阻和输出电阻都较低；信号源内阻较大时，反馈效果好。三、电流串联负反馈特点：能稳定输出信号电流；输入电阻和输出电阻都较高；信号源内阻较小时，反馈效果好。四、电流并联负反馈特点：能稳定输出信号电流；输入电阻低，输出电阻高；信号源内阻大时，反馈效果好。 小结：四种不同类型负反馈放大器的比较反馈类型输入电阻输出电阻电路功能电压串联负反馈大小输入电压输出电压电压并联负反馈小小输入电流输出电压电流串联负反馈大大输入电压输出电流电流并联负反馈小大输入电流输出电流作业P748、11、江苏省苏州高级技术学校教案首页授课日期班 级课题： 3-4深度负反馈教学目的、要求：学生能掌握深度负反馈中一些基本知识；能对深度负反馈电路进行分析计算。教学重点、难点：学生能掌握深度负反馈的特点，重点在于正确运用“虚短”“虚断”概念。通过本节学习，能对深度负反馈电路进行正确分析计算，掌握分析该类电路的一般方法。授课方法： 课堂讲授 教学参考及教具（含电教设备）：挂图一张 授课执行情况及分析：概念易理解，分析计算尚须巩固。板书设计或授课提纲：l 复习提问l 新课导入3-4深度负反馈一、深度负反馈的实质虚短：ui uf虚断：ii if二、深度负反馈放大器放大倍数的估算l 小结l 作业苏州市高级技术学校授课教案注解教学内容“虚短” “虚断”结果相同复习提问：1、四种不同类型负反馈放大器的比较2、引用实例举例新课导入3-4深度负反馈一、 深度负反馈的实质：当（1AF）1时，称为深度负反馈，Af1/ F由于Fxf / xo所以 Af1/ Fxo / xf又由于Afxo / xf说明xoxo，并有xixixo0可见深度负反馈的实质是近似分析中可忽略净输入量。当深度串联负反馈时，可忽略ui，即ui uf当深度并联负反馈时，可忽略ii，即ii if二、 深度负反馈放大器放大倍数的估算：上图为两级电压串联负反馈放大器。两级之间为深度负反馈，所以可按近似计算：F = Rf1 /( Rf1+ Rf2 ) Af1/ F = ( Rf1 + Rf2 )/ Rf1也可利用“虚短”特性，得 ui uf= uo* Rf1 /( Rf1 + Rf2 )Afxo / xf = uo / uf= (Rf1 + Rf2 )/ Rf1 小结：放大器中所引入的负反馈大多为深度负反馈，掌握深度负反馈的特点，正确运用“虚短”、“虚断”特性，对负反馈放大器的分析和计算将带来很大方便。作业P7412.（1）、（2）、（3）20