第4章 负反馈放大器

3.2.2 负反馈可以提高被取样的输出信号的稳定性
1. 电压负反馈
第5章 负反馈放大电路
2. 电流负反馈
I e 2 ↑→ U e 2 ↑→ I f ↓→ I b1 ↑→ I c1 ↑→ U c1 ↓→ U b 2 ↓→↓ I e 2 ↓← I b 2 ↓←
第5章 负反馈放大电路
某放大器的信号源内阻非常大， 例3-4 某放大器的信号源内阻非常大，为稳定该放大器的输 出电压，应引入何种反馈？ 出电压，应引入何种反馈？ 例 3-5 某 放 大 器 的 Au=1000, ri=1000 ,ro=20k , fH=100kHz,fL=200Hz,在该 放大器中引入 在该 放大器中引入Fu=0.009的串联 的串联 电压负反馈。 电压负反馈。 (1) 求Auf,rif,rof,fHf,fLf。 (2) 若Au变化±5%，求Auf的相对变化量。 变化± ， 的相对变化量。 变化 的相对变化量
下限频率展宽了(1+FAI)倍
第5章 负反馈放大电路
3.2.5 负反馈可以减小反馈环路内产生的非线性失真和噪声 1. 负反馈减小非线性失真
第5章 负反馈放大电路
3.2.6 负反馈可以改变输入电阻
1. 串联负反馈使输入电阻提高
′ ′ Ui Ui ri = = I i′ Ii ′ ′ U i U i + U f U i + AFU i′ rif = = = = (1 + AF )ri Ii I i′ I i′
& ' = & & Ii Ii I f
判别方法： 节点电流 判别方法： ‘节点电流’ 节点电流’
法 输入信号支路与反馈支路接在同一节点上
讲电压反馈、电流反馈是从输出端看的； 讲电压反馈、电流反馈是从输出端看的； 讲串联反馈、 讲串联反馈、并联反馈是从输入端看的
放大电路的两个输入端: 放大电路的两个输入端 两个输入端
第5章 负反馈放大电路
3.1.2 反馈放大器的基本关系式
& & = Xo 开环放大倍数： 开环放大倍数： A & X 'i Open loop gain & Xf & 反馈系数 ： F= & Xo Feedback transfer function & Xo & Af = & 闭环放大倍数： 闭环放大倍数： Xi Closed-loop & & & X 'i = X i X f signal gain
第5章 负反馈放大电路
3.2.4 负反馈可以展宽通频带
第5章 负反馈放大电路
AIf =
AI 1 + FAI AIf 1+ j f f Hf
中频增益减小了(1+FAI)倍 上限频率展宽了(1+FAI)倍
f Hf = (1 + FAI ) f H Af ( jf ) =
同理:
f Lf
fL = 1 + FAI
第5章 负反馈放大电路
从输入端看，串联反馈和并联反馈 反馈网络串联在基本放 大器的输入回路中
（3）串联反馈
& ' = V V Vo & o & f
判别方法： 回路 判别方法：‘回路’法 回路’
输入信号支路与反馈支路不接在同一节点上
第5章 负反馈放大电路
反馈网络并联在基本 放大器的输入端
（4）并联反馈
电压反馈 电流反馈 c a b d 串联反馈 并联反馈 b 并联电压负反馈 并联电压负反馈 c 串联电流负反馈 串联电流负反馈 d 并联电流负反馈 并联电流负反馈
类型判别： 类型判别：按类型顺序步骤
第5章 负反馈放大电路
各引入何种反馈 何种反馈？ 例3-2: 试判断图示电路 R1 、Rf各引入何种反馈？
所谓反馈，就是将放大的输出信号（电压或电流） 所谓反馈，就是将放大的输出信号（电压或电流）的一部分或 全部， 全部，通过电路的耦合或适当的反馈网络送回到放大器的输入 回路中。当反馈信号使输入信号加强时称为正反馈， 回路中。当反馈信号使输入信号加强时称为正反馈，削弱时称 为负反馈。反馈放大电路的组成框图如图所示。 为负反馈。反馈放大电路的组成框图如图所示。
3.1.5 反馈放大器的四种基本组态
直流） 类型 =（交、直流）+ 输 出 + 输入 + 极性 （
有 反 馈？ 交流反馈 直流反馈 电压反馈 串联反馈 电流反馈 并联反馈 负反馈 正反馈
第5章 负反馈放大电路
例如： 交流电压串联负反馈 电压串联 例如： 交流电压串联负反馈 四种交流负反馈放大器： a 串联电压负反馈 交流负反馈 交流负反馈
仅与输出反馈类型有关
& Vo' ro ∴ rof = = & & &' 1 + A F Io o
(2) 电流负反馈
& Vo ro I of = & & ro (1 + As F ) & Vo & & rof = = ro (1 + As F ) I of
电压负反馈使r 减小( +AF)倍 电压负反馈使ro减小(1+AF)倍
f
&& 1 + AF
反映反馈对放大电路影响的程度 反映反馈对放大电路影响的程度
三种情况： 三种情况：
& & & & (1)当 | 1 + A F |＞1时， | Af |＜| A |，相当负反馈 当 相当负反馈 时 & (2)当 | 1 + A F |＜1时， | A |＞| A |，相当正反馈 相当正反馈 当 时 & & & f (3)当 | 当 ， 自激状态” & & & | =0 时， | Af | = ∞， “自激状态” 1 + AF
图3-1 反馈放大器的 方框图
第5章 负反馈放大电路
Xi：输入信号。 输入信号。 Xf：反馈信号。 反馈信号。 Xi’：净输入信号或有效控制信号。负反馈时 ：净输入信号或有效控制信号。 Xi’=+ Xi- Xf 分别是“ 取样” 后的输出信号。 所谓“ Xo’ 和 Xo ： 分别是 “ 取样 ” 前 、 后的输出信号 。 所谓 “ 取 ’和 就是通过反馈网络把输出信号的一部分(或全部 或全部)取 样”，就是通过反馈网络把输出信号的一部分 或全部 取 出的过程。反馈网络具有理想特性， 出的过程。反馈网络具有理想特性，即Xo’=Xo。 基本放大器和反馈网络构成一个闭合环路， 基本放大器和反馈网络构成一个闭合环路，所以把反 馈放大器称为闭环放大器，基本放大器称为开环放大器。 馈放大器称为闭环放大器，基本放大器称为开环放大器。
第5章 负反馈放大电路
2. 并联负反馈使输入电阻减小
Ui Ui Ui 1 ri f = = = = ri ′ Ii I ′ + I (1 + AF ) I i 1 + AF i f
′
′
第5章 负反馈放大电路
3.2.7 负反馈可以改变输出电阻
(1) 电压负反馈 & & & Vo' Ao Xi' &' = & & & && QI o X 'i = Xi X f = 0 FVo' ro & & && Vo' + AoFVo' &' = ∴I o ro
解:
1、R1 加在B1上： 引入交直流 电流并联负反馈 2、Rf 加在E1上： 引入交流 电压串联负反馈
第5章 负反馈放大电路
多级反馈放大器如图3-12(a)、(b)所示，分别判定其反 所示， 例3-3 多级反馈放大器如图 、 所示 馈类型。 馈类型。
第5章 负反馈放大电路
图3-12 反馈类型判定举例
第5章 负反馈放大电路
3.2 负反馈对放大器能的影响
3.2.1 负反馈使放大 器的增益降低
Q ∴ 即 Q ∴ ∴
X i > X i' Xo Xo < ' Xi Xi Af < A A Af = 并且 A f < A 1 + AF A <A 1 + AF 1 + AF > 1 即 AF > 0
第5章 负反馈放大电路
电压反馈
& & X f = F Vo
& Xf =0
& Vo = 0
判别方法： 判别方法：
‘短路’法 短路’ 短路
第5章 负反馈放大电路
（2）电流反馈
& & X o → Io
反馈信号从Io端引出
电流反馈
& & X f = F Io
& Xf = 0
判别方法： 判别方法：
‘开路’法 开路’ 开路
& =0 Io
—增强输出负载，稳定输出电压 增强输出负载， 增强输出负载
电流负反馈使r 增加( +AF)倍 电流负反馈使ro增加(1+AF)倍
—稳定输出电流 稳定输出电 稳定输出
第5章 负反馈放大电路
小结
串联负反馈 → 使输入电阻增大 并联负反馈 → 使输入电阻减小 有(1 + AF )倍率增减 电压负反馈 → 使输出电阻减小 电流负反馈 → 使输出电阻增大
图3-2 反馈电路举例
第5章 负反馈放大电路
2. 按反馈信号的类型分类：
交流反馈： & 交流反馈： X f 只有交流成分时 直流反馈： & 直流反馈： X f 只有直流成分时