فیدبک منفی

(1)

یفنم کبدیف

(2)

مارگاید کولب A 

یلصا هدننک تیوقت هرهب ( 

زاب هقلح )

β و دنتسه کبدیف هرهب .

هتسب هقلح تیوقت هرهب 

( لک 𝐴_𝑓 ) :

 𝑥_𝑜 = 𝐴. 𝑥_𝑖 = 𝐴. 𝑥_𝑠 − 𝑥_𝑓 = 𝐴. 𝑥_𝑠 − 𝛽𝑥_𝑜 = 𝐴. 𝑥_𝑠 − 𝐴. 𝛽𝑥_𝑜



→ 𝑥

_𝑜

1 + 𝐴. 𝛽 = 𝐴. 𝑥

_𝑠

→ 𝑨

_𝒇

≜

^𝒙^𝒐

𝒙_𝒔

=

^𝑨

𝟏+𝑨.𝜷

فیراعت 

:

 loop gain = 𝐴. 𝛽, amount of feedback = 1 + 𝐴. 𝛽 x_i

x_o

x_f x_s

(3)

یلصا هدننک تیوقت اب هسیاقم رد لک هرهب تیبثت و یرادیاپ (

زاب هقلح :)

if 𝐴. 𝛽 ≫ 1,→ 𝑨_𝒇≜ ^𝒙^𝒐

𝒙_𝒔 =෥ ^𝑨

𝑨.𝜷 = ^𝟏

𝜷

𝛽 و زا رت هداس رایسب ًامومع یکینورتکلا یاه هدننک تیوقت رد تسا یتمواقم سرد نیا رد و ویسپ و A

.

یاهرتماراپ هب تبسن هرهب تیساسح شهاک 

کبدیف رادقم تبسن هب A 1 + 𝐴𝛽(

:)

𝑆_𝑀^𝐴 ≜ 𝑑𝑀ൗ 𝑀 𝑑𝐴ൗ

𝐴

= 𝑑𝑀 𝑑𝐴 . 𝐴

𝑀 → 𝑆_𝐴^𝐴_𝑓= 𝑑𝐴_𝑓 𝑑𝐴 . 𝐴

𝐴_𝑓 = 1

1 + 𝐴𝛽 ². 1 + 𝐴𝛽 = 1 1 + 𝐴𝛽

یطخ درکلمع هزوح شیازفا 

( کچوک لانگیس طرش تیدودحم )

،کبدیف رادقم تبسن هب

و شیازفا 

/

،کبدیف رادقم تبسن هب هدننک تیوقت یجورخ و یدورو یاه تمواقم بولطم شهاک ای

،کبدیف رادقم تبسن هب تیوقت یسناکرف دناب یانهپ شیازفا 

و یدورو زیون رثا شهاک 

...

(4)

میتسه هجاوم لانگیس عون ود اب یکینورتکلا یاه هدننک تیوقت رد :

نایرج و ژاتلو .

یاربانب ن 4 بیکرت

تسا روصت لباق کبدیف توافتم .

یجورخ زا یرادرب هنومن عون ود (

نایرج ای ژاتلو )

رت عون ود و ، اب بیک

تشاد میهاوخ یدورو لانگیس :

یجورخ ژاتلو زا یرادرب هنومن o

x_o( ) یدورو ژاتلو اب بیکرت ، x_i(

( ) یرس - یزاوم (

تناش ) )

یرادرب هنومن o

اب بیکرت ،یجورخ ژاتلو زا نایرج

یدورو (

یزاوم -

یزاوم (

تناش - تناش ) )

زا ،نایرج ژاتلو اب بیکرت

( یرس - یرس )

زا ،نایرج اب بیکرت

نایرج (

یزاوم -

یرس )

هجوت 

: مود لمع و یدورو فرط لمع لوا لمع ،یزاوم ای یرس لمع ساسارب کبدیف عون فیرعت رد

تسا یجورخ فرط لمع .

یزاوم کبدیف رد ًلاثم -

یدورو فرط لمع ،یرس (

بیکرت )

لمع و یزاوم ،

(5)

(6)

زا دنترابع اه هرهب فیراعت بیکرت نیا رد 

:

𝐴 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑣_𝑖 , 𝛽 ≜ ^𝑣^𝑓

𝑣_𝑜 , 𝐴_𝑓 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑣_𝑠

هدننک تیوقت و (

هرهب ) هتسب و زاب هقلح

هدننک تیوقت ود (

هرهب ) دنتسه ژاتلو .

کبدیف زا لبق 𝑣_𝑖 = 𝑣_𝑠^′ :

کبدیف لامعا اب :

𝑣_𝑠^′ = 𝑣_𝑖 + 𝑣_𝑓, 𝑣_𝑖 = 𝑣_𝑠^′ − 𝑣_𝑓

کبدیف نیاربانب یفنم

تسا (

شهاک اب

یدورو )

عبنم لانگیس شیازفا اب رگا

هدش کبدیف ژاتلو لانگیس یدورو دبای شیازفا زین (

و یدورو یزافمه v_i

v’_s

(7)

رد لآ هدیا لکش :

= یرادم یراذگراب راثآ نودب 𝐴 ≜ ^𝑥^𝑜

𝑥_𝑖 = ^𝑣^𝑜

𝑣_𝑖 , 𝛽 ≜ ^𝑣^𝑓

𝑣_𝑜 , 𝐴_𝑓 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑣_𝑠

(𝑥_𝑖 = 𝑣_𝑖, 𝑥_𝑜 = 𝑣_𝑜, 𝑥_𝑓 = 𝑣_𝑓, … ) 𝑥_𝑠 = 𝑣_𝑠 = 𝑣_𝑖 + 𝑣_𝑓 = 𝑥_𝑖 + 𝑥_𝑓,

𝑣_𝑖 = 𝑣_𝑠 − 𝑣_𝑓,

𝑥_𝑓 = 𝑣_𝑓 = 𝛽𝑣_𝑜 = 𝛽𝑥_𝑜 کبدیف یضایر لدم اب یناسمه هب هجوت اب⇐ :

𝐴_𝑓 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑣_𝑠 = ^𝐴

1+𝐴𝛽

؟لک یاه تمواقم طباور اما

(8)

زا دنترابع اه هرهب فیراعت بیکرت نیا رد :

𝐴 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑖_𝑖 , 𝛽 ≜ ^𝑖^𝑓

𝑣_𝑜 , 𝐴_𝑓 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑖_𝑠

هتسب و زاب هقلح هدننک تیوقت و یلاقتنا تمواقم هیاپ هدننک تیوقت ود دنتسه .

𝑖_𝑠^′ = 𝑖_𝑖 + 𝑖_𝑓, 𝑖_𝑖 = 𝑖_𝑠^′ − 𝑖_𝑓

رگا تسا یفنم کبدیف نیاربانب یدورو عبنم لانگیس شیازفا اب لخادب کبدیف نایرج لانگیس تهج i_i

i’_s

(9)

رد لآ هدیا لکش :

 𝑥_𝑜 = 𝑣_𝑜, 𝑥_𝑖 = 𝑖_𝑖, 𝑥_𝑓 = 𝑖_𝑓, …

𝐴 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑖_𝑖 , 𝛽 ≜ ^𝑖^𝑓

𝑣_𝑜 , 𝐴_𝑓 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑖_𝑠

𝑖_𝑠 = 𝑖_𝑖 + 𝑖_𝑓, 𝑖_𝑖 = 𝑖_𝑠 − 𝑖_𝑓

مه زاب نیاربانب و :

𝐴_𝑓 ≜ ^𝑣^𝑜

𝑖_𝑠 = ^𝐴

1+𝐴𝛽

؟لک لداعم یاه تمواقم اما

(10)

زا دنترابع اه هرهب فیراعت بیکرت نیا رد :

𝐴 ≜ ^𝑖^𝑜

𝑖_𝑖 , 𝛽 ≜ ^𝑖^𝑓

𝑖_𝑜 , 𝐴_𝑓 ≜ ^𝑖^𝑜

𝑖_𝑠

هتسب و زاب هقلح هدننک تیوقت و دنتسه نایرج هدننک تیوقت ود .

𝑖_𝑠^′ = 𝑖_𝑖 + 𝑖_𝑓, 𝑖_𝑖 = 𝑖_𝑠^′ − 𝑖_𝑓

رگا تسا یفنم کبدیف نیاربانب یدورو عبنم لانگیس شیازفا اب لخادب کبدیف نایرج لانگیس تهج دشاب کبدیف هکبش .

i_i i’_s

(11)

کبدیف نیا لآ هدیا بیکرت و :

𝐴 ≜ ^𝑖^𝑜

𝑖_𝑖 , 𝛽 ≜ ^𝑖^𝑓

𝑖_𝑜 , 𝐴_𝑓 ≜ ^𝑖^𝑜

𝑖_𝑠

𝑖_𝑠 = 𝑖_𝑖 + 𝑖_𝑓, 𝑖_𝑖 = 𝑖_𝑠 − 𝑖_𝑓

نیرمت 

- رد یرس کبدیف -

یرس

؟دنمادک اه هرهب فیراعت و هیاپ هدننک تیوقت

(12)

هدننک تیوقت یبیرقت هرهب و اه هرهب فیراعت و کبدیف عون صیخشت .

یسرد باتک 

( اردس :) ص 804 - 800 .

(13)

؟هدننک تیوقت یبیرقت هرهب و اه هرهب فیراعت و کبدیف عون

(14)

نیرمت :

(15)

نیرمت :

(16)

؟اه تمواقم اما ،دوش یم هبساحم کبدیف یلصا هطبار زا هتسب هقلح هرهب

(17)

یجورخ تمواقم هبساحم و :

(18)

هبساحم یارب ینعی یدورو تمواقم

قت یدورو تمواقم تسیفاک هتسب هقلح هدننک تیوقت هدننک تیو

ور شیپ (

زاب هقلح )

ار کبدیف رادقم رد برض

یارب و ، یجورخ تمواقم

رب ار ور شیپ تمواقم ، قم

راد

کبدیف میسقت

مینک . فرط لمع هک میراد هجوت لمع یدورو

یرس و

یجورخ لمع یزاوم

هدوب

تسا . 𝑅_𝑖𝑓 = 𝑅_𝑖. 1 + 𝐴𝛽

𝑅_𝑜𝑓 = 𝑅_𝑜/ 1 + 𝐴𝛽

یفنم کبدیف رد اه سنادپما نوناق 

:

نوناق نیمه هک دهد یم ناشن هباشم لیلحت هناتخبشوخ (

کرت لمع و یضایر لمع نیب هطبار و بی

یرادرب هنومن )

میراد هراومه و تسا قداص زین کبدیف عاونا ریاس یاه تمواقم هبساحم رد :

𝑹_{𝒊/𝒐,𝒇} = 𝑹_𝒊/𝒐. 𝟏 + 𝑨𝜷 تروصرد

یرس و ،یرادرب هنومن ای بیکرت لمع ندوب

𝑹 = 𝑹 / 𝟏 + 𝑨𝜷

(19)

وقت هرهب رییغت ثعاب کبدیف هکبش لاصتا زین و عبنم و راب یاه تمواقم یعقاو تلاح رد 

هدننک تی

ور شیپ (

زاب هقلح )

دنوش یم (

یراذگراب راثآ .)

ه لاقتنا اب ناوت یم ،کبدیف هداس طباور زا هدافتسا ناکما نمض ،راثآ نیا ندرک ظاحل یارب 

هم

هدیا تلاح هب ار هدننک تیوقت یلک بیکرت ور شیپ هکبش لخاد هب یراذگراب یاه تمواقم لیدبت لآ

درک . داد رییغت دوجوم یاه یراذگراب نتفرگ رظنرد اب ار ور شیپ هرهب رادقم رگید ترابع هب حلاصا و ه

مینک یم .

میراد ًاددجم تناش یرس کبدیف یارب لاثم ناونعب لیدبت نیا اب 

:

𝐴_𝑓 ≜ 𝐴′

1 + 𝐴′𝛽 𝑅_𝑖𝑓 = 𝑅_𝑖. 1 + 𝐴′𝛽 𝑅_𝑜𝑓 = 𝑅_𝑜/ 1 + 𝐴′𝛽

𝐴′ هک تسنآ لخاد هب رادم یاهراب همه لاقتنا زا سپ ور شیپ هرهب اهنآ رد .

؟دنوش یم نییعت هنوگچ اهراب نیا اما 

(20)

بطقود لدم کی و راب و عبنم یاه تمواقم نتفرگ رظنرد اب ناوت یم ار کبدیف نیا یعقاو تلاح 

یارب ی

کبدیف هکبش (

دیربیه لدم اجنیا رد )

درک لدم ریز لکشب .

(21)

حلاصا ور شیپ هدننک تیوقت دید زا اجنیا رد 

( لآ هدیا )

ق لآ هدیا تلاح رد متسیس هیقب هدش دراد رار

.

دیربیه لدم رد اما 

:

𝑣₁ = ℎ₁₁𝑖₁ + ℎ₁₂𝑣₂ 𝑖₂ = ℎ₂₁𝑖₁ + ℎ₂₂𝑣₂

ینعی 

: ℎ₁₁ = ^𝑣¹

𝑖₁ |

𝑣₂ = 0

ℎ₂₂ = ^𝑖²

𝑣₂ |

𝑖₁ = 0

هبساحم یارب نیاربانب 

یور کبدیف هکبش یاهیراذگراب یجورخ فرط دیاب ورشیپ هکبش ( تناش فرط )

و هاتوک لاصتا ار

یدورو فرط (

یرس ) درک زاب رادم ار .

* سوکعم کبدیف هکبش یجورخ راب هک دیراد هجوت ℎ₂₂

تسا .

(22)

(23)

کبدیف یراذگراب نوناق ور کبدیف هکبش یاهیراذگراب هبساحم یارب هدعاق نیمه هک دهدیم ناشن هباشم لیلحت 

هکبش ی

هراومه و تسا قداص مه کبدیف عاونا ریاس رد ورشیپ :

یدورو فرط رد کبدیف یراذگراب 

- R₁ ( یجورخ -

R₂ ) هدید سنادپما زا تسترابع هدننک تیوقت

ار لباقم فرط هکنآ طرشب کبدیف هکبش فرط نامه زا هدش :

نومن لمع ندوب یرس تروصرد ه

یرادرب (

بیکرت )

مینک هاتوک لاصتا ،نآ ندوب یزاوم تروص رد و زاب رادم ، .

د تسرد اهراب نیا ر

دنوش یم لقتنم ورشیپ هکبش لخادب دوخ لحم .

هدعاق :

رس ی : رادم – زاب

وم یزا : لاصتا هاتوک

زابرس ← هاتوکوم

یسیلگنا هدعاق :

Shunt →Short

ت 

نیرم :

رگید تلاح کی یسررب :

یرس کبدیف -

یرس .

 𝑅₁ =?, 𝑅₂ =? , 𝛽 =?

(24)

،کبدیف عون نییعت و یسررب (1

،اه هرهب فیراعت نییعت (2

هرهب نییعت و کبدیف هکبش مسر (3

β( نآ یراذگراب یاهتمواقم و ) R₁(

R₂ و )

هلئسم یبیرقت هرهب نییعت (4

- A_f = 1/β ( مزلا لیدبت و

)

حلاصا ورشیپ هدننک تیوقت مسر (5

( لا هدیا )

خ و یدورو یاهتمواقم و هرهب نییعت و ،هدش یجور

نآ A, R_iA, R_oA( )

کبدیف یاهخساپ هبساحم (6

( یساسا نیناوق کمک اب A_f, R_if, R_of

)

ییاهن تلایدبت ماجنا اب ،هلئسم یاهخساپ هبساحم (7

لاثم -

1 : جورخ تمواقم و یدورو تمواقم ،ژاتلو تیوقت هرهب دعب دیلاسا هدننک تیوقت یارب ی

دیروآ تسدب ار لکش رد هدش هداد ناشن .

دینک ضرف روتسیزنارت یارب β =100

.

(25)

: هار ود زا روتکلک ژاتلو

نیاربانب و تسا هبساحم لباق :

 = h_fe=100

→ 𝑔_𝑚 = 40𝐼_𝑐 = 60, 𝑟_𝜋 = ℎ_𝑖𝑒 = ൗ𝛽

𝑔 = 1.67 𝐾

(26)

1 - تناش عون زا و یفنم کبدیف -

تسا تناش .

2 𝐴 = ^𝑣^𝑜 -

𝑖_𝑖 ,𝛽 = ^𝑖^𝑓

𝑣_𝑜 ,𝐴_𝑓 = ^𝑣^𝑜

𝑖_𝑠

دیایم تسدب یدورو ژاتلو عبنم نترون لیدبت اب نایرج عبنم و .

3 - کبدیف هکبش و هدننک تیوقت لانگیس لدم (

پچ تمس )

دنا هدش هداد ناشن ریز لکش رد .

𝛽 = 𝑖_𝑓

𝑣_𝑜 = − 1

𝑅_𝑓 = − 1

47 𝐾 (𝑚Ʊ), 𝑅₁ = 𝑅₂ = 𝑅_𝑓 = 47 𝐾

4

زا تسترابع تیوقت یبیرقت هرهب -

: 𝐴 = 𝑣_𝑜

෥

= 1

= −47 𝐾Ω

(27)

– 5 هدش حلاصا ورشیپ هدننک تیوقت :

6 و 7 - ییاهن تلایدبت و کبدیف یاهخساپ :

(28)

(29)

لاثم 2

: لح زا دنمولعم ریز قباطم لکش هدننک تیوقت یاهراک هطقن نایرج ریداقم DC

. رهب ژاتلو ه

دینک نییعت ارنآ یدورو تمواقم و رادم .

𝐼_𝑐1 = 0.6, 𝐼_𝑐2= 1, 𝐼_𝑐3= 4 𝑚𝐴, ℎ_𝑓𝑒 = 100

(30)

1 - عون زا و یفنم کبدیف یرس

- تسا یرس .

2- 𝐴 = ^𝑖^𝑜

𝑣_𝑖 , 𝛽 = ^𝑣^𝑓

𝑖_𝑜 , 𝐴_𝑓 = ^𝑖^𝑜

𝑣_𝑠 ,

3 - هکبش کبدیف

رد هدش هداد ناشن ریز لکش تسا

.

𝛽 = 𝑣_𝑓

𝑖_𝑜 = 𝑅_𝐸2

𝑅_𝐹 + 𝑅_𝐸1 + 𝑅_𝐸2 . 𝑅_𝐸1 = 11.9 Ω, 𝑅₁ = 𝑅_𝐸1|| 𝑅_𝐹 + 𝑅_𝐸2 , 𝑅₂= 𝑅_𝐸2|| 𝑅_𝐹 + 𝑅_𝐸1

(31)

5 - نآ یاهتمواقم و هرهب و هدش لآ هدیا ورشیپ هدننک تیوقت :

(32)

(33)

لاثم 3

- ج هرهب و کبدیف هرهب ،اه هرهب فیراعت و کبدیف عون ریز لکش هدننک تیوقت رد نایر

دینک هبساحم ار یدورو تمواقم و قیقد نایرج هرهب تیاهنرد و ،یبیرقت .

تسیزنارت یارب ضرف اهرو

دینک : 𝛽 = ℎ_𝑓𝑒 = 100, 𝑉_𝐴 = 75 𝑉

(34)

لیلحت 

کچوک لانگیس یاهرتماراپ نییعت و DC :

نیرمت

1 - تناش کبدیف -

یرس

2 𝐴 = ^𝑖^𝑜 -

𝑖_𝑖 ,𝛽 = ^𝑖^𝑓

𝑖_𝑜 ,𝐴_𝑓 = ^𝑖^𝑜

𝑖_𝑠

نایرج عبنم نییعت یارب یدورو نترون لدم و

3 - کبدیف هکبش :

4 - نایرج یبیرقت هرهب :

𝐴_𝑓 = ^𝑖^𝑜

𝑖_𝑠 =෥ ¹

𝛽 = −3.94

– 5 نآ تابساحم و ،لماک ورشیپ هکبش :

(35)

-

(36)

– 6 کبدیف یاهخساپ :

دینک هجوت هلئسم قیقد خساپ اب یبیرقت خساپ یکیدزن هب ( .

؟ )

7 - ییاهن تلایدبت :

(37)