54负反馈对放大器频域和时域特性的影响 541负反馈对放大器传输函数零极点的影响 I(-z) A(S=K s-P 闭环后:A(s)=4) K∏(-) 1+A(S) B ∏(-P)+KBI 结论:纯电阻负反馈网络,不影响闭环极点和零点的数量 也不改变闭环零点的值,只改变闭环极点的值
5.4 负反馈对放大器频域和时域特性的影响 5.4.1 负反馈对放大器传输函数零极点的影响 = = − − = n j j m i i s p s z A s K 1 1 ( ) ( ) ( ) 闭环后: = = = − + − − = + = n j m i j i m i i f s p KB s z K s z A s B A s A s 1 1 1 ( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) ( ) 结论:纯电阻负反馈网络,不影响闭环极点和零点的数量, 也不改变闭环零点的值,只改变闭环极点的值
542单极点闭环系统的响应特性 设基本放大器的增益函数为: A A(S) S X1(s) xa(s基本放大器 X(s) As X(s) 反馈网络 B(s) 图54,1单环负反馈放大器方块图 闭环增益(纯电阻反馈网络) 1+AB 1+A(S)B S Ph(1+ AB)
5.4.2 单极点闭环系统的响应特性 设基本放大器的增益函数为: ph s A A s − = 1 ( ) 闭环增益(纯电阻反馈网络): h f f h f p s A p AB s AB A A s B A s A s − = + − + = + = 1 (1 ) 1 1 1 ( ) ( ) ( )
结论:(1)闭环极点值增大到原来的 1+AB (1+AB)倍,闭环通频带 Ph=(1+ AB)pw 增大到原来的(1+AB)倍 (2)Aω=Aωn增益带宽积 0y=(1+AB)0 在反馈前后没有变化。 (3)极点pn始于pn,终于∞, 始终为于负实轴上,闭环 HAGjo)1(dB) 系统是稳定系统。 反馈前 20dB/十倍频 反馈后 平面 olg 1+AB 九b 图542负反馈展宽放大器的通频带 图54.3低通单极点负反馈系统闭环极点的根轨迹
AB A Af + = 1 phf AB ph = (1+ ) hf AB h = (1+ ) 结论:(1)闭环极点值增大到原来的 (1+AB)倍,闭环通频带 增大到原来的(1+AB)倍 (2) Afωhf =Aωh 增益带宽积 在反馈前后没有变化。 (3) 极点phf始于ph,终于-∞ , 始终为于负实轴上,闭环 系统是稳定系统
若输入信号为:X、(S) 则输出信号为:X(s)=二 A ss+a xo(t)=A-A exp(-Onrt) AB>O 2.20.35 AB=0 0.1 2.20.35 h 图544单极点负反馈系统的瞬态特性 1n=t,JM=035 单位阶跃信号
若输入信号为: S X s i 1 ( ) = 则输出信号为: ] 1 1 [ 1 * 1 ( ) h f f h o s s A p s A s X s + = − − = x (t) A A exp( t) o = f − f −h f hf hf r f f t 2.2 0.35 = = h h r f t 2.2 0.35 = = = hf = 0.35 r h r f t f t f
543具有双极点开环增益函数的负反馈系统 设基本放大器的增益函数为: Ao A(S) (1+)(1+ s2+2O,s+ 式中:A为开环低频增益, Un为开环无阻尼谐振频率,弓为开环阻尼系数 0,+0 2√0
5.4.3 具有双极点开环增益函数的负反馈系统 设基本放大器的增益函数为: 2 2 2 1 2 2 (1 )(1 ) ( ) n n n s s A s s A A s + + = + + = 式中:A为开环低频增益, ωn为开环无阻尼谐振频率,ζ为开环阻尼系数 n = 1 2 1 2 1 2 2 + =