2010-5-负反馈放大电路1

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（二）电压反馈和电流反馈
A B
RL uo 电压 反馈
电压反馈： 电压反馈：
反馈信号的大小与输出电压成比例的反馈。 反馈信号的大小与输出电压成比例的反馈。 电压负反馈可以稳定输出电压。 电压负反馈可以稳定输出电压。
电流反馈： 电流反馈：
反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈。 反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈。 电流负反馈可以稳定输出电流。 电流负反馈可以稳定输出电流。
AG Io Rc
25/89 具有电阻的量纲称互阻反馈系数 3.增益及反馈系数（续） 增益及反馈系数（ 增益及反馈系数 Io 开环增益 AG = U di
电流串联负反馈
具有电导的量纲称互导增益 + Ui + Uf Re BR Rb + Udi -
∵ U i = U di + U f
Io 闭环增益 AGf = Ui Uf 反馈系数 BR = Io
RS us ui
uid uf
A B
iid = ii − if
并联反馈
串联反馈
并联负反馈以电流形式相叠加，减小输入电阻。 并联负反馈以电流形式相叠加，减小输入电阻。 串联负反馈以电压形式相叠加，提高输入电阻。 串联负反馈以电压形式相叠加，提高输入电阻。
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（四）交流反馈和直流反馈 四
• 1.反馈信号中只有交流成分时为交流反馈。交流 1.反馈信号中只有交流成分时为交流反馈。 反馈信号中只有交流成分时为交流反馈 负反馈可改变电路的性能指标 可改变电路的性能指标。 负反馈可改变电路的性能指标。 • 2.反馈信号只有直流成分时为直流反馈；直流负 2.反馈信号只有直流成分时为直流反馈； 反馈信号只有直流成分时为直流反馈 反馈可稳定静态工作点。 反馈可稳定静态工作点。 可稳定静态工作点 • 3.反馈信号中既有交流成分又有直流成分时为交 3.反馈信号中既有交流成分又有直流成分时为交 反馈信号中既有交流成分又有直流成分时为 直流反馈。 直流反馈。
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一、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
反馈概念：将输出信号取出一部分或全部送回到放大 反馈概念： 电路的输入回路， 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。 到放大电路的输入端。 开环：放大电路无反馈称开环。 开环：放大电路无反馈称开环。 开环 闭环：放大电路有反馈称闭环。 闭环：放大电路有反馈称闭环。 闭环
Uo EC
19/89 2) 判断反馈的类型 续） 判断反馈的类型(续 反馈信号与输入信号是 电流相加减的关系 的关系。 电流相加减的关系。 判断串联、 ② 判断串联、并联反馈方法 Io
Ui
EC
Udi Uf
Uo
反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一 个电极，则为并联反馈；反之， 个电极，则为并联反馈；反之，加在放大电路输入回路 并联反馈 的两个电极，则为串联反馈。 的两个电极，则为串联反馈。 串联反馈 举例说明： 对于三极管来说， 举例说明： 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； 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。 加在基极，另一个加在发射极则为串联反馈。 右上角电路中，输入信号 加在基极， 右上角电路中，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。 加在发射极，因此是串联反馈。
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课程章节
第 1章 第 2章 第 3章 第 4章 第 5章 第 6章 第 7章 绪论 半导体器件基础 双极型模拟集成电路的基本单元电路 MOS模拟集成电路的基本单元电路 MOS模拟集成电路的基本单元电路 负反馈放大电路 集成运算放大器的分析与应用 直流电源电路
第5章 负反馈放大电路
问题： 问题： 1.什么是反馈 为什么要引入反馈？ 什么是反馈？ 1.什么是反馈？为什么要引入反馈？ 2.如何判断电路是是否有反馈？ 2.如何判断电路是是否有反馈？ 如何判断电路是是否有反馈 3.反馈有哪几种组态 反馈有哪几种组态？ 3.反馈有哪几种组态？ 4.反馈改善了放大电路的哪些性能 反馈改善了放大电路的哪些性能？ 4.反馈改善了放大电路的哪些性能？ 3.什么样的反馈放大电路容易产生自激 3.什么样的反馈放大电路容易产生自激 振荡？如何消除自激？ 振荡？如何消除自激？
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四、基本反馈方程式
开环增益
Xo A= X di
Xi -Xf
+
Xdi 放大电路 A
Xo
反馈系数 闭环增益
Xf B= Xo Xo Af = Xi
反馈网络 B 反馈放大器方框图 Af < A
负反馈放大器
X di = X i − X f
A Af = 1 + AB
反馈深度
—基本反馈方程式 基本反馈方程式
反馈信 号与输 入信号 是电压 相加减 的关系。 的关系。
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EC 电流串联负反馈
2) 判断反馈的类型 续） 判断反馈的类型(续 ③判断正、负反馈方法 判断正、 瞬时极性法： 瞬时极性法： 在放大电路的输入端，假设一个输入信号的电压 在放大电路的输入端， 极性，可用“ 、 极性，可用“+”、“-” 。 按信号传输方向经基本放大器→反馈网络→判断 按信号传输方向经基本放大器→反馈网络→ 相关点的瞬时极性， 相关点的瞬时极性，直至判断出反馈信号的瞬时电压 极性。 极性。 如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小 则为负 使净输入减小， 如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为负 反馈；反之为正反馈。 反馈；反之为正反馈。
反馈网络
基本放大电路
UBE
U0 Ui
Uo Re
Re IEQ
Uf
Ie
稳定工作点的过程： 稳定工作点的过程： T↑→ UBE↓, β ↑ ,ICBO ↑→
ICQ ↓ ← IBQ ↓ ← UBE=UB-UE ↓ ICQ ↑→ IEQ ↑→ UE=IEQRe↑
直流反馈
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二、反馈的分类
反馈信号使放大器的净输入信号增强 正反馈： 正反馈： 反馈信号的极性 负反馈： 反馈信号使放大器的净输入信号减小 负反馈： 直流反馈 交流反馈 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
Ui
+
Udi Uf
Io
+
Uo
21/89 ③判断正、负反馈方法(续） 判断正、负反馈方法 续 举例： 举例：右电路中
EC 电流串联负反馈
Udi=Ui-Uf <Ui
即由于反馈的引入削弱了净输入 信号，因此是负反馈。 信号，因此是负反馈。
Ui
+
Udi Uf Io
+
Uo
6-1
22/89 2) 判断反馈的类型 续） 判断反馈的类型(续 判断直流、 ④ 判断直流、交流反馈的方法 电容观察法： 电容观察法：
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第5章 负反馈放大电路 章
5.1 反馈的基本概念 5.2 负反馈放大器的分类 5.3 负反馈对放大器性能的影响 5.4 负反馈方框图分析方法 5.5 负反馈放大器的稳定性及其相位补偿 小结
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5.1 反馈的基本概念 一、反馈的定义 二、反馈的分类 三、单环反馈理想模型 四、基本反馈方程式
F = 1 + AB
, AB :环路增益 环路增益
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四、基本反馈方程式(续） 基本反馈方程式(
在深度反馈的情况下： 在深度反馈的情况下： F>>1或AB>>1, 或 Xi -Xf 反馈网络 B 反馈放大器方框图
+
Xdi 放大电路 A
X
A A 1 Af = ≈ = 1 + AB AB B
说明：在深度负反馈条件下,闭环 说明：在深度负反馈条件下 闭环 放大倍数近似等反馈系数的倒数, 放大倍数近似等反馈系数的倒数 与有源器件的参数基本无关。 与有源器件的参数基本无关。一 般反馈网络是无源元件构成的， 般反馈网络是无源元件构成的， 其稳定性优于有源器件， 其稳定性优于有源器件，因此深 度负反馈时的放大倍数比较稳定。 度负反馈时的放大倍数比较稳定。
AG Io Rc
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EC
2. 方框图 问题：如何获得方框图？ 问题：如何获得方框图？ 答案：由交流通路得到。 答案：由交流通路得到。
Ui
Io Udi Uf
Uo
+ Ui
Ui Udi Uf Uo
Rb
+ Udi -
AG Io Rc
+ Uf Re BR
24/89 3. 增益及反馈系数
电流串联负反馈
说明：电流串联负反馈是利用输出电流 取得反馈， 说明：电流串联负反馈是利用输出电流Io取得反馈，在 输入端以电压的形式来调节输入，因此采用输出电流 输入端以电压的形式来调节输入，因此采用输出电流Io 和输入电压来描述该反馈组态的增益为佳。 和输入电压来描述该反馈组态的增益为佳。 + Ui + Uf Re BR Rb + Udi -
Ui EC
Io Udi Uf
Uo
18/89 2) 判断反馈的类型(续） 判断反馈的类型 续 问题： 问题： 如何判断是电压反馈还是电流反馈？ 如何判断是电压反馈还是电流反馈？ 判断电压、电流反馈简单的判断方法： 判断电压、电流反馈简单的判断方法： 将输出电压‘短路’，若反馈回来的 将输出电压‘短路’ 反馈信号为零，则为电压反馈； 反馈信号为零，则为电压反馈；若反 馈信号仍然存在，则为电流反馈。 馈信号仍然存在，则为电流反馈。 Udi Ui U f Io
io A B io
RL uo 电流 反馈