国家教学名师侯建军北京交通大学模拟电子技术ch文档ppt

Uo=AUUdi
rr ifif U(I i1 i A UU B di U Ii)U r i f ( rif1 A RU b/B /rU if)ri
输入输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗的影响
1. 串联负反馈使输入阻抗增加
• 电压串联负反馈
rif(1 A U B U )ri Uf=BrRiIfo Rb//rif
1. A电Ro压输负出反开馈路使输出阻抗减小，稳定输出电压。
• 互电阻压增并益联负反馈
Idi
Ios
U AIdo Ri考o s虑的RIUIo R开-sdsRor路i后s osrR 互基i LIA 阻本fR 增放I益大o d器iRIsfI=oIBf srGoUUod+-siRsRrsi ri+-BAGRA oIrdR oi U o orsof
Rb U-di
ri A
Io +
Uo RL -
负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关，即
与电串压联或或电并流联反反馈馈无有关关。；而与输r'if出取样U无-+f 直接关B系，即与 1. 串联负反馈使输入阻抗增加 rif
无反馈时： ri=Udi/Ii
• 电压串联负反馈
有反U馈f=时B：UUorif=Ui/Ii
负反馈：反馈信号使放大器的净输入信号减小
直流反馈 反馈信号的属性 交流反馈
反馈的取样信号
混合反馈 电压反馈
电流反馈
反馈在输入端的引入方式 串联反馈 并联反馈
单环反馈的理想模型
+ Xi
Xdi
-Xf
放大电路 A
反馈环
只有一个反馈环 称单环反馈Xo放大器
正向传输
反向传输
反馈网络 B
理想模型： 1. 正向传输信号只经过放大电路A; 2. 反向传输信号只经过反馈网络B。
-
• 电流并联负反馈
无反馈时： ri=Ui并/Id联i 负反馈r使'if 输入阻抗减小I，f B
有反馈时： r减if=小U的i/I倍i 数等于反馈rif深度。
Uo RL -
Ii=If+Idi If=BIIo Io=AIIdi
rif
ri 1 AIBI
rif Rb//rif
• 电压并联负反馈
ri f
1
ri
-
ro
AIoIdi
Idi Io
考AR虑的-IsoRIR开dssri路后iI互基Uf r阻本oos增放益大器IAf=IsBoBIIIoIo
Io= - Ios
Uos ro
+ - Uos rof
roAf IsoUI ooRss sRs(1 riAA IoIsB oI)ro
r'of=rof//Rc
输入输出阻抗的影响
④ 电路中无电容，因此是交直流反馈。
电压并联负反馈放大电路
判断反馈的类型
1. 找出反馈网络 —Rf
2. 判断反馈的类型 ① 将输出对地短路，反
+ If
EC
-
Io
馈消失，因此是电压反馈。 ② 输入是信电号反流和馈相反信加馈号减信与的号输关入系信。号 加在三极管的同一输入端，
故为并联反馈。
③ 由瞬时极性法可判断：If的方向由输入流入Rf， Idi=Ii-If< Ii，因此是负反馈。
基本反馈方程式
开环增益 A X o X di
反馈系在数深度负B反 馈XX条of 件下负X，反d闭i馈环放X放i大大器X倍f数Af近< A似等反馈系数 闭的元环倒件增数构益，成与的有，A源其f 器稳XX件定oi 的性参优数于基有Af本源无器1关件A。，AB一因—般 此基反深本馈度反网负馈络反方是馈程无时式源的 反放馈大深倍度数比较F稳定1。ABAB —环路增益
AIo
r'of=rof//Rc
输入输出阻抗的影响 负反馈对输出阻抗的影响
1. 负反馈对输出阻抗的影响只取决于输出取样是 电压还是电流，与输入端的连接方式无直接关系。 2. 电压负反馈使输出阻抗减小，电流负反馈使输 出阻抗增加。 3. 电压负反馈可以稳定输出电压，电流负反馈可 以稳定输出电流。
信号源内阻对负反馈放大器性能的影响
电流串联负反馈
判断反馈的类型
EC
2. 判断反馈的类型 ② 判反断馈是信串号联与反输馈反电入还馈流信是信相号并号加联与减反输的馈入关信系号。是 反是馈电信压号相与加输减入的信关号系加。在放大电路输入回路的同Io 一 个的电两极个，电则极为，并则联为反串馈联；反反馈之。，加在U放i 大U电di U路f 输入回路Uo
ri AR BG
rif Rb//rif
输入输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗的影响
1. 负反馈对输入阻抗的影响只取决于反馈在输入 端的连接方式即串联反馈和并联反馈有关，而与 输出取样信号即电压反馈和电流反馈无关。输出 的取样信号只影响A和B的下标内容。 2. 串联负反馈使输入阻抗增大，并联负反馈使输 入阻抗减小。增大或减小的倍数等于反馈的深度。
反馈；反之为正反馈。
电流串联负反E馈C
判断反馈的类型
2. 判断反馈的类型 ④ 判断是直流反馈还是交流反馈 电容观察法：
Udi
Ui
Uf
Io
Uo
反馈通路如存在隔直电容，则为交流反馈；
反馈通路如存在旁路电容，则为直流反馈；
反馈通路不存在电容，则为交直流混合反馈。
显然，反馈为交直流混合反馈
综合前面分析可知：
+ -
Uos
AroRf
Байду номын сангаасsoUI
os Rs oRs s r1i
ARAroRoso
BG
r'of=rof//Rc
输入输出阻抗的影响
负反馈对输出阻抗的影响
2. A电Io流输负出反短馈路使输出阻抗增加，稳定输出电流。
• 电电流流增并益联负反馈
Idi
Io Ios
AIo
Io Idi
R L 0
Rs If
+
Udi
3. 输出阻抗 rof=Uos/Ios 4. 当考虑集电极负载Rc的影响时，输出阻抗r'of=rof//Rc
输入输出阻抗的影响
负反馈对输出阻抗的影响
1. A电Uo压输负出反开馈路使输出阻抗减小
• 电电压压增串益联负反馈
+
AUo
Uo Udi
R L
Rs
-
Uf
Udi
+-
ri
Udi
Rs
ri
ri
Uf
Uf=BUUos
负反馈对通频带的影响
幅频特性曲线：放大器的增益AU与频率f的关系曲线
通频带
BW= fh- fl
|AU(j)|
引入反馈后 增益下降
通频带加宽
1 2
AU
AU
1 AUf
A Uf 2
BWf=(1+AUB)BW
flf fl
fh fhf f
由此可知：负反馈的引入使放大电路的通频带得到展宽 低频截止频率 高频截止频率
负反馈对输出阻抗的影响
2. A电Go流输负出反短馈路使输出阻抗增加，稳定输出电流。
• 互电导流增串益联负反馈
+
AGo
Io Udi
R L0
Rs
-
Uf
Udi
+-
ri
ro
AGoUdi
用类似的方法可推出：
Io Ios
+ rof - Uos
rof
U os I os
(1AIsB oI)ro
AIso
Rs Rs ri
基本放大器
输出电阻
+ ro
Ios
+
- AUoUdi
rof - Uos
IAorUsofs考oU虑的UoRIR开sossos-路s后rirAo电基rUi1压本oUA增放UdAi益大orUo器soUBoUs
AUsoUf ro
UosAUsoBUUos ro
r'of=rof//Rc
输入输出阻抗的影响
负反馈对输出阻抗的影响
Udi
Ui
Uf
Io
+ Uo
在放大电路的输入端，假设一个输入信号的电压
极性，可用“+”、“-” 。
按信号传输方向经基本放大器反馈网络判断
相关点的瞬U时d极i=性Ui，-U直f 至<U判i 断出反馈信号的瞬时电压
即极由性于。反馈的引入削弱了净输入信号，因此是负反馈。
如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为负
输入输出阻抗的影响 负反馈对输出阻抗的影响
负反馈对输出电阻的影响与输出取样的内容有关，即 与电压或电流反馈有关；而与输入端的连接方式无直接关 系，即与串联或并联反馈无关。
分析输出阻抗的方法： 1. 将输入电压源短路，或将输入电流源开路，但电源的内 阻必须保留。 2. 摘去负载RL,并在输出端外加激励电压Uos,此时产生的电 流为Ios。
• 电流串联负反馈
Io=AGUdi
rif
U i U di U f
Ii
Ii
rif(1 A G B R )ri
(1 A GB R)ri rif Rb//rif
串联负反馈使输入阻抗增加，增大的倍数等于反馈深度。
+ 输Ii 入Id输i 出阻抗的影Io 响+
负反馈对输入阻抗的影响
Ui
Rb
ri A
2. 并联负反馈使输入阻抗减小
④ 电路中无电容，因此是交直流反馈。
3.负反馈对放大器性能的影响
负反馈对增益的影响 负反馈对通频带的影响 负反馈对非线性失真的影响 负反馈对输入输出阻抗的影响 信号源内阻对负反馈放大器性能的影响
负反馈对增益的影响
根加据入负反馈后基，本闭方环程增，益不的论变何化种律负是反加开馈深环，度增都反益可馈变使后化反，馈 放率大的倍1数/（下1降+A1'+BA),B有倍反，馈只时不增过益不的同稳的定反性放馈比大组无器态反的A馈稳B时的定提量性纲
对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在输 入三极管的基极或发射极，则为并联反馈；一个加在基 极，另一个加在发射极则为串联反馈。
电路中输入信号Ui加在基极，反馈信号Uf加在发 射极，因此是串联反馈。
判断反馈的类型
2. 判断反馈的类型 ③ 判断是正反馈还是负反馈
瞬时极性法：
电流串联负反E馈C
-
+
电流并联负反馈放大电路
判断反馈的类型
1. 找出反馈网络 —Rf 和Re2 2. 判断反馈的类型
+ - Ii Idi
① 将输出对地短路，反馈
If
仍存在，因此是电流反馈。
② 输入是信电号反流和馈相反信加馈号减信与的号输关入系信。号
- - Io
加在三极管的同一输入端，
故为并联反馈。
③ 由瞬时极性法可判断：If的方向由输入流入Rf， Idi=Ii-If< Ii，因此是负反馈。
正，Udi=Ui-Uf<Ui,因此是负反馈。
④ 电路中无电容，因此是交直流反馈。
电压串联负反馈放大电路
判断反称馈为的极类间型反馈
• Rf和Re1组成两极放大电 路的交直流电压串联负反 馈。 • Re1又是T1本级的电 流串联负反馈。 • Re2是T2本级的电流 串联负反馈。
电路中存在三个反馈环，分析时以极间反馈作为主要反馈环。
• 串联负反馈放大器
输入应采用电压源Us，Rs影响归入基本放大器。
AUs
ri Rs ri
该电路反馈元件Re引入的是交直流、电流串联负反馈。
电压串联负反馈放大电路
判断反馈的类型
1. 找出反馈网络 —Rf 和Re1
2. 判断反馈的类型
+
-
+
① 将输出对地短路，反 馈消失，因此是电压反馈。
+ - Udi++
② 输入信号和反馈信号
Uf
加在三极管的两个输入端，
-
故为串联反馈。
③ 假定输入电压的瞬时极性为正，反馈电压的瞬时极性也为
在深度反馈的情况下：F>>1或AB>>1
Af 1AABAABB 1
2.负反馈的放大器的分类
电流串联负反馈 电压串联负反馈 电流并联负反馈 电压并联负反馈
电流串联负反馈放大电路
判断反馈的类型
1. 找出反馈网络 —Re
即与输入回路有关，又与输
出回路有关的网络。反馈信号与输出电压
2. 判断反馈的类型
反馈的定义
输入信号 （Ui或Ii）
+
反馈信号 （Uf或If）
反向传输
放大电路 A
反馈网络 B
输出信号 （Uo或Io）
正向传输
反馈: 将输出信号取出一部分或全部送回到放大电路的
输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到
放大电路的输入端。
放大电路无反馈也称开环， 放大电路有反馈也称闭环。
反馈的分类
正反馈：反馈信号使放大器的净输入信号增强 反馈信号的极性
负反馈对非线性失真的影响
结论
+ 1失. 负真反，Xi馈但改不善能Xd波完i 形全放失消大真除A电的失路实真质。是利用X失o 真减小
2. 负反-X馈f 只能减小反馈环内的失真，如输入信 号本身就是失真的反，馈负网反络馈则不能改善失真。
B
负反馈对输入输出阻抗的影响 +
Ui
负反馈对输入阻抗的影-响
Ii +
不反注由高同馈：深于了而放在度某(已大负反1种+。器反馈原A'的馈情B因)增条况倍，益件下。使下1基+增本A'益B放A>f的大>1稳器，1定的可性增A得A也益：B得由更A到Af→高了A。提'B1高， 这A里f 增益1 应AA 该与B 反1馈组AA 态B 相对(应1。AAB)A-(A1AB)
A f 1 A A f 1AB A
和电流的关系来判断Udi
Ui
Uf
① 判断是电压反馈还是电流反馈
EC
Io
Uo
电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例；
电流简反单馈：的反判馈断信方号法的：大小将与输输出出电电流压成‘比短例路。’，若 反馈回来的反馈信号为零，则为电压反馈；若反 馈由电信路号知仍U然f=I存oRe在，，与输则出为电电流流Io反成正馈比。，因此是电流反馈。