西安交通大学赵进全模拟电子技术基础第5章

电流并联负反馈
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模拟电子技术基础
d. 电流并联负反馈的作用
R1
+
+
稳定输出电流
uI
_
_
_
iO
A
+
+
u_O
R2 R3
稳定输出电流的机理
Io
If
Iid
Io
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模拟电子技术基础
5.1.4 负反馈放大电路的一般表达式
.
.
方框图
Xi + Xid
_+
.
A
.
Xo
图中
.
开环增益 A·=X·o/X·id
模拟电子技术基础
西安交通大学赵进全模拟电子技 术基础第5章
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模拟电子技术基础
5.1.1 反馈的基本概念
1. 什么是反馈 直流电流负反馈电路
反馈过程
RB1 输入回路
输出电流ICQ发生变化
RB2
I RC
反馈网络 输出回路
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模拟电子技术基础
反馈的定义 把放大电路的输出量（电压或电流）的一部分或全部，
经过反馈网络， 返送到输入回路一个反馈量（电压或电流），
反馈量与原来的外加输入量进行比较， 得到一个净输入量加到某一放大器件的真正的输入端，
以影响放大电路性能。
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模拟电子技术基础
b. 当 1+A·F· <1 时
A·f > A· 电路引入正反馈
c. 当 1+A·F· =1 时
A·f = A·
电路没有反馈
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模拟电子技术基础
d. 当 1+A·F· >>1 时 ，称为深反馈。
此时
A·f=
A· 1+A·F· ≈
1 F·
稳定输出电压
+
稳定输出电压的原理
_
+
+
+
_
_
+
iC
+
_
(如果) Uo
If
Iid(= Ib )
Ic
Uo
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模拟电子技术基础
e. 当电阻R1=0时
净输入电流的大小
与反馈电流iF无关 +
_
电路无反馈作用
+
+
+
_
_
+ +
_
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模拟电子技术基础
由运算放大器组成的电压并联负反馈电路
U• o I• i
电流串联
•
Ag
I•o U• id
•
Fr
U• f •
Io
•
•
Agf
Io
•
U
i
电流并联
A• i
I• o I• id
F• i
I•f I• o
A•i f
I•o I•i
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模拟电子技术基础
5.1.3 负反馈放大电路举例 1．电压串联负反馈 a. 判断反馈网络 输入回路
寻找输入与输出 + 回路的共有网络 _
模拟电子技术基础
5.1.2 负反馈放大电路的四种基本类型
1. 电压反馈和电流反馈
a. 电压反
馈
反馈信号来源于输出电压
特点
反馈信号与输出电压成正比
•
方 Xid
框
图
•
Xf
放大电路 反馈网络
+
RL
•
U–o
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模拟电子技术基础
b. 电流反馈
特点
反馈信号来源于输出电流 反馈信号与输出电流成正比
放大元件的输入端 双极型晶体管 —— B、E 单极型晶双极型晶体管组成的差分放大电路 —— B1、B2
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模拟电子技术基础
反馈电路方框图
输入信号
.
.
Xi
Xid
+
.
比较环节
Xf
净输入信号 .
A
基本放大电路
.
F
反馈信号
反馈网络
图中 X•——电压或电流信号
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模拟电子技术基础
.
.
Xi
Xid
+
.
Xf
.
A 基本放大电路
.
F 反馈网络
.
Xo
.
Uo
.
Io =0
输出开路
b. 令输出电流为零（输出开路） . ..
若反馈信号Xf=FIo=0, 则为电流反馈。 . ..
若反馈信号Xf=FIo0, 则为电压反馈。
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模拟电子技术基础
2. 串联反馈和并联反馈
+ +
输出回路
T _+
+
+
_ _
反馈网络
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模拟电子技术基础
b. 判断反馈极性
利用瞬时极性法
当uI>0时
uO>0
⊕
+
uF>0
_
uId=uI – uF< uI
负反馈
+ +
T _+
⊕+
_
⊕
+
_
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模拟电子技术基础
c. 负反馈的组态判断
+
+
+ _T+
+
+
_
_
_
(a) 反馈网络F与RL并联，属电压反馈。
_
⊕uF
R1
R2 F
uO
_
那么
uO>0
uF>0
净输入信号小于输入信号，所以为负反馈。
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模拟电子技术基础
[例2] 判断图示电路反馈 的极性。
[解] 假设 uI>0
那么
uO<0 uF<0
_
+
uId +_
A
+
+
uI
_
uF
R1
R2 F
uO
_
净输入信号大于输入信号，所以为正反馈。
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d. 电流串联负反馈的作用
稳定输出电流
+
_
稳定输出电流的机理
++
iO
_ _A
+
u_O RL
+
R
_
Io
Uf
Uid
Uo
Io
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模拟电子技术基础
4．电流并联负反馈 输入回路
R1
+
+
uI
_
_
a. 判断反馈网络
输出回路
_
iO
A
+
+
u_O RL
R2 R3
反馈网络F
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模拟电子技术基础
•
方 Xid
框
图
•
Xf
放大电路 反馈网络
RL
•
Io
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模拟电子技术基础
c. 判断电压和电流反馈的方法.
.
.
A
Xi
Xid
+
基本放大电路
.
.
Xf
F
.
Xo
.
Io
.
Uo =0
反馈网络
输出短路 a. 令输出电压为零（输出短路）
. .. 若反馈信号Xf=FUo=0, 则为电压反馈。
. .. 若反馈信号Xf=FUo0, 则为电流反馈。
⊕
+
u+_Id
+
_A
⊕
_
+
_
⊕
+
uO F_
电压串联负反馈
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模拟电子技术基础
2．电压并联负反馈
反馈网络
a. 判断反馈网络
输入回路
+
+
+
+
_
_
_
输出回路
+ +
_
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模拟电子技术基础
b. 判断反馈极性 利用瞬时极性法
当uI>0时 uO<0
反馈信号的 极性也为负
削弱了输入信号 负反馈
T
+ +
IEQ
RB2 UBQ UEQ RE
__
反馈网络
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模拟电子技术基础
(2) 交流反馈—— 在交流通路中存在的反馈
+ +
_
+ +
T
_
输入回路
交流通路
+
T+
uI
RB RE
RC _
_
反馈网络
输出回路
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模拟电子技术基础
3. 正反馈与负反馈
.
.
.
Xi
Xid
+
A 基本放大电路
⊕ R1
+
+
uI
_ _
R2
F
_
A
+
+
uO RL
_
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模拟电子技术基础
3．电流串联负反馈
a. 判断反馈网络
+
输入回路 _
+ _
+
_A
+
R
_
输出回路
iO
+
u_O RL
反馈网络F
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模拟电子技术基础
b. 负反馈的判断 利用瞬时极性法
当uI>0时 uO>0 uF>0
uId=uI – uF< uI
+
•
+
•
A
U_i
•
U_id
+
•
U_f
•
F
+
•
U_o
RL
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模拟电子技术基础
b. 电压并联负反馈
方框图
•
+
Ii
•
U_i
R1
•
Iid
•
A
•
If
•
F
+
•
U_o
RL
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模拟电子技术基础
c. 电流串联负反馈 方框图
+
•
+
U_i
•
U_id
+
•
U_f
•
A
•
Io
RL
•
F
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模拟电子技术基础
负反馈
⊕
++
iO
+
_ _A ⊕ + u_O RL
_
+⊕
R
_
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模拟电子技术基础
c. 负反馈的组态判断
++
iO
+
_ _A
+
u_O RL
_
+
RF
_
(a) 令uO=0， uF0，属电流反馈。 (b) uF 与uI串联于运放的输入回路，属串联反馈。
电流串联负反馈
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模拟电子技术基础
.
⊕uI
uId
A
+ 基本放大电路
uO
uF
.
F
反馈网络
d. 反馈信号削弱了输入信号(uId< uI)为负反馈。 e. 反馈信号增强了输入信号(uId> uI)为正反馈。
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模拟电子技术基础
[例1] 判断图示电路反馈
uId +_
+ _
A
的极性。
+
+
[解] 假设uI的瞬时极性为正。uI
即
uI>0
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模拟电子技术基础
4. 瞬时极性法判断正负反馈
.
⊕uI
uId
A
+ 基本放大电路
uO
判断方法
uF
.
F
反馈网络
a. 在输入端加入对地瞬时极性为正的电压uI。
b. 根据放大电路的工作原理，标出电路中各点电压 的 瞬时极性。
c. 判断反馈信号是增强还是削弱输入信号。
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模拟电子技术基础
a. 串联反馈
方
•
Uid
放大电路
•
Xo
框
•
Ui
图
•
Uf
反馈网络
特点
反馈网络串联于输入回路 反馈信号为电压
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模拟电子技术基础
b. 并联反馈
R1
+
•
方
Ui –
•
Ii
•
Iid
放大电路
•
Xo
框 图
•
If
反馈网络
特点
反馈网络并联于输入回路 反馈信号为电流
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模拟电子技术基础
3. 负反馈放大电路的四种基本类型 a. 电压串联负反馈 方框图
负反馈放大电路的放大倍数的一般表达式
A·f=
A· 1+A·F·
中频时
1 Af= 1+AF
即 电路的闭环放大倍数是开环放大倍数的1/(1+AF)倍。 D=1+AF 称为反馈深度
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模拟电子技术基础
a. 放大倍数下降的原因
由于
X·id=X·i–X·f
X·f=F·X·o= F·A·X·id
故
⊕
+
+
+
+
_
_
_
+ +
_
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模拟电子技术基础
c. 负反馈的组态判断
(a) F与RL并联于电
路的输出端，属电 压反馈。
(b) 反馈电流iF与输 入电流iI并联于基本
电路的输入端，属 +
并联反馈。
_
反馈网络F
+
+
+
_
_
+ +
_
电压并联负反馈
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模拟电子技术基础
d. 电压并联负反馈的作用
F
(b) 反馈电压uF与输入电压uI串联于电路的输入端，
属串联反馈。 电压串联负反馈
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模拟电子技术基础
d. 电压负反馈的作用
能够稳定输出电压
+
+
+ _T+
+
+
_
稳定输出电压的原理
_ _
(如果) Uo
Uo
Uf