負反饋放大電路本課程將深入講解負反饋放大電路的概念、原理和應用。什么是負反饋信號反饋負反饋是指將放大電路的輸出信號的一部分反饋到輸入端，并與輸入信號進行比較。反饋信號的極性與輸入信號相反，因此稱為負反饋。反饋的作用負反饋可以改變放大電路的增益、帶寬、穩(wěn)定性以及輸入輸出阻抗等特性。負反饋的作用和優(yōu)點穩(wěn)定性負反饋可提高電路穩(wěn)定性，抑制干擾和噪聲。線性度負反饋可改善電路的線性度，使其更精確地放大信號。帶寬負反饋可以擴展電路的帶寬，使它能夠處理更寬頻率范圍的信號。失真負反饋可降低電路的失真，保持信號的完整性和清晰度。負反饋電路的基本組成1放大電路放大電路負責放大信號，是負反饋電路的核心部分。2反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡將放大電路的輸出信號的一部分反饋到輸入端。3反饋控制通過控制反饋信號的極性和大小來實現(xiàn)負反饋。共射放大電路的負反饋輸出電壓從輸出端取樣。反饋網(wǎng)絡通過反饋網(wǎng)絡將輸出電壓反饋到輸入端。輸入端與輸入信號疊加。負反饋輸出電壓與輸入信號極性相反，減小了輸入信號對輸出信號的影響。共射放大電路增益公式推導1公式Av=-Rc/Re2推導利用基爾霍夫電流定律和電壓定律，可以得到共射放大電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關系式，即增益公式。3影響因素Rc、Re的阻值以及電路的溫度等因素會影響放大電路的增益。共射放大電路輸入輸出特性分析輸入輸出特性曲線展示了共射放大電路的電壓增益和線性區(qū)域。共集放大電路的負反饋1輸出電壓取自發(fā)射極輸出信號電壓取自發(fā)射極2反饋信號取自輸出端輸出電壓反饋到輸入端3反饋信號與輸入信號反相形成負反饋共集放大電路增益公式推導1基本公式共集放大電路的電壓增益Av=Vo/Vi=1/(1+β)2β的影響β越大，電壓增益越小，接近于1，表示輸出電壓基本等于輸入電壓，但電流放大倍數(shù)仍然很大。3輸出阻抗共集放大電路的輸出阻抗Ro=Ri/(β+1)共集放大電路輸入輸出特性分析1電壓放大倍數(shù)小于12輸入阻抗高3輸出阻抗低共基放大電路的負反饋1輸出電壓反饋信號取自輸出電壓2輸入電壓反饋信號與輸入電壓反相3放大電路反饋信號送回到放大電路共基放大電路增益公式推導1公式推導共基放大電路的增益公式可以從電路的特性方程推導出。首先，我們分析電路中各個元件的電流和電壓關系，然后應用基爾霍夫定律建立方程組。2增益表達式通過化簡方程組，我們可以得到增益公式，它表示輸出電壓與輸入電壓之間的比值。3增益特點共基放大電路的增益通常小于1，這意味著輸出電壓小于輸入電壓。這是因為共基放大電路的輸入阻抗很低，輸出阻抗很高。共基放大電路輸入輸出特性分析輸入特性輸出特性輸入電阻低，約為發(fā)射極電阻re輸出電阻高，約為集電極電阻Rc輸入信號電壓變化較小，但電流變化較大輸出信號電壓變化較大，電流變化較小運算放大器的負反饋反饋信號輸出信號的一部分被反饋回輸入端。負反饋反饋信號與輸入信號極性相反。閉環(huán)系統(tǒng)反饋信號與輸入信號疊加，形成閉環(huán)系統(tǒng)。運算放大器的虛短和虛開特性虛短理想情況下，運放輸入端電壓差為0虛開理想情況下，運放輸入端阻抗無窮大運算放大器的理想化簡模型無限大輸入阻抗理想運放的輸入阻抗無限大，這意味著它不會從信號源中汲取任何電流。零輸出阻抗理想運放的輸出阻抗為零，意味著它可以提供任何電流而不會改變輸出電壓。無限大開環(huán)增益理想運放的開環(huán)增益無限大，這意味著即使輸入信號非常小，輸出信號也會非常大。無限帶寬理想運放的帶寬無限大，意味著它可以放大任何頻率的信號。理想運放非反相放大電路分析1增益公式Av=1+R2/R12輸入阻抗Zin=∞3輸出阻抗Zout=0理想運放反相放大電路分析輸入信號接反相輸入端非反相輸入端接地，形成負反饋。輸出信號與輸入信號反相輸出電壓與輸入電壓大小相等，極性相反。電壓增益由反饋電阻和輸入電阻決定，增益為負值。輸入阻抗接近于零，因為輸入端為虛擬短路。輸出阻抗接近于零，因為運放內(nèi)部輸出阻抗很小。理想運放加法運算電路分析1加法運算電路多個輸入信號的加權(quán)求和2虛擬短路運放輸入端電壓幾乎相等3疊加定理各個輸入信號分別作用時，輸出電壓之和理想運放積分電路分析1積分電路將輸入電壓信號積分成輸出電壓信號2電路結(jié)構(gòu)反相放大器結(jié)構(gòu)，負反饋電阻為電容3輸出電壓與輸入電壓信號的積分值成正比積分電路可用于濾波、波形變換、信號處理等應用。積分電路的輸出電壓與輸入電壓信號的積分值成正比，因此可以實現(xiàn)對輸入信號的積分運算。積分電路在電子電路設計中具有重要的應用價值。理想運放微分電路分析1電路結(jié)構(gòu)輸入信號接入運放的非反相輸入端，輸出信號接入運放的反相輸入端，通過一個電容接地。2工作原理電容兩端電壓的變化率與電流成正比，運放將電壓變化率放大，得到微分輸出信號。3應用在信號處理、控制系統(tǒng)等領域廣泛應用，用于檢測信號的變化率，例如邊緣檢測。理想運放比較器電路分析1基本原理比較器利用運放的開環(huán)特性，將輸入信號與參考電壓進行比較，輸出高低電平信號。2應用場景廣泛應用于電壓檢測、信號轉(zhuǎn)換、數(shù)字邏輯控制等領域，例如過壓保護、零電平檢測等。3工作原理當輸入信號大于參考電壓時，輸出為高電平；反之，輸出為低電平。4典型電路常用的比較器電路包括同相比較器和反相比較器，可根據(jù)實際需求進行選擇。理想運放儀表放大電路分析1高輸入阻抗避免對被測信號源造成影響2高共模抑制比抑制共模噪聲干擾3高增益穩(wěn)定性保證測量結(jié)果準確可靠理想運放基準電壓源電路分析1電壓基準基準電壓源電路通常以高精度電壓參考為基礎2運算放大器運放用于放大參考電壓，并提供輸出電壓3反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡用于穩(wěn)定輸出電壓，并降低輸出阻抗基準電壓源電路在許多模擬電路中起到至關重要的作用。它提供了一個穩(wěn)定的、高精度的電壓參考，用于各種應用，例如電壓測量、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和信號處理。理想運放平衡調(diào)理電路分析基本原理平衡調(diào)理電路主要用于消除信號源的公共模式電壓，提高信號的共模抑制比(CMRR).應用場景平衡調(diào)理電路廣泛應用于儀表放大器、傳感器信號處理等領域.典型電路常見的平衡調(diào)理電路包括差分放大器、儀表放大器等.理想運放濾波電路分析低通濾波器通過電容和電阻的串聯(lián)連接實現(xiàn)，低頻信號可以通過，高頻信號被衰減。高通濾波器通過電阻和電容的并聯(lián)連接實現(xiàn)，高頻信號可以通過，低頻信號被衰減。帶通濾波器通過多個RC電路的串聯(lián)或并聯(lián)連接實現(xiàn)，特定頻段的信號可以通過，其他頻段的信號被衰減。帶阻濾波器通過RC電路和運算放大器的組合實現(xiàn)，特定頻段的信號被衰減，其他頻段的信號可以通過。理想運放模擬乘法電路分析1電路結(jié)構(gòu)模擬乘法器電路通常使用運放和相關元件構(gòu)建，以實現(xiàn)輸入信號之間的乘法運算。2工作原理基于運放的反饋特性，通過控制運放的輸入電壓，可以實現(xiàn)輸入信號的乘法。3應用場景模擬乘法器廣泛應用于信號處理、調(diào)制解調(diào)、頻率合成等領域。理想運放模擬乘法器是一種重要的模擬電路，它能夠?qū)崿F(xiàn)兩個模擬信號的乘法運算。模擬乘法器在信號處理、調(diào)制解調(diào)、頻率合成等領域有著廣泛的應用。非理想運放的特性及其影響有限的帶寬實際運放的頻率響應不是無限的，在高頻下增益會下降，導致信號失真。輸入失調(diào)電壓即使輸入端電壓相同，實際運放的輸出也可能存在偏差，影響信號精度。輸入偏置電流實際運放的輸入端存在微小的電流，會影響輸入信號的完整性，導致誤差?？偨Y(jié)與展望負反饋放大