负反馈对放大器性能的影响
6.2 负反馈对放大器性能的影响
放大电路空载时可等效 右图框中为电压源： 右图框中为电压源：
Ro voc
RL
vo
输出电阻越小， 输出电阻越小，输出电 压越稳定，反之亦然。 压越稳定，反之亦然。
——模拟电子线路
2) 电流负反馈使电路的输出电阻增大 基本放大器 反馈网络 电流串联 互导放大器 电流控制电压源
Ri vid = −F ⋅ i ⋅ Ri + Rs
Ro v Rof = = i 1+ A F Ri vo Ri + Rs
Avso为基本放大器在 RL→∞时的源电压增益。 ∞时的源电压增益。
Ro Rof = 1+ Avso F
——模拟电子线路
电压并联负反馈
Ro Rof = 1+ Arso F
Arso为基本放大器在 RL→∞时的源互阻增益。 ∞时的源互阻增益。 理解： 理解：电压负反馈目的是 阻止∆ 的变化， 阻止∆vo的变化，稳 定输出电压。 定输出电压。
——模拟电子线路
6.2 负反馈对放大器性能的影响
负反馈电路 的基本方程
& Xf & F= & X
& Xi
& Xo & A= & Xid & & & X = X −X
id i
o
& Xf
+ –
×
& X id
基本放大 & 电路 A
& Xo
反馈网 & 路F
f
& A & Af = && 1+ AF
——模拟电子线路
——模拟电子线路
电流并联负反馈
Rof = (1+ AisnF)Ro
实验四 负反馈放大器
实验四 负反馈放大器一. 实验目的1．加深理解负反馈对放大器性能的影响。
2．学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。
二. 预习要求1．复习教科书中有关负反馈的内容，负反馈放大器的工作原理。
2．掌握输入、输出电阻的测量方法、测量步骤。
三. 实验原理放大器加入负反馈后，由于反馈信号是削弱输入信号的，结果将使放大倍数降低，但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声，变换放大器的输入和输出电阻等。
1．负反馈对放大器放大倍数的影响 负反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成， 如图1所示。
图中的X 表示信号，它即可代表电压又可 代表电流，箭头表示信号传输的方向。
反馈网络 图1 负反馈放大器的组成框图从输出信号o X 中取出反馈信号f X ，使f X 与外加输入信号i X 相叠加，得到净输入信号di X 。
对于负反馈来说： di X = iX -f X （1） 上式中，i X 与f X 的相位相同，故di X < iX 。
从图中可以看出，基本放大器（无反馈时）的放大倍数A（开环放大倍数）和反馈网络的反馈系数F 分别为： dio X X A= （2） ofXX F= （3）反馈放大器的放大倍数fA （闭环放大倍数）为： io f X X A = （4） 联立求解式（1）、（2）、（3）、（4）便得到闭环放大倍数的一般表达式。
F AA A f +=1 （5） A是在无反馈时，需考虑负载电阻R L 和反馈网络的负载作用时基本放大器的放大倍数。
从式（5）可知，加入负反馈后，放大器的放大倍数减小到开环放大倍数的1/（1+A F ）倍。
（1+AF ）称为反馈深度。
当A F >>1，称为深度负反馈，此时： FA f 1≈= 放大器的放大倍数只由反馈系数F决定，与晶体管的参数无关。
2． 负反馈的基本类型根据反馈网络在放大器输出端的取样信号是电压还是电流，负反馈可分为电压负反馈 和电流负反馈，根据反馈信号在放大器的输入端与输入信号是串联还是并联，负反馈又可分为串联负反馈和并联负反馈。
第五章第二节负反馈对放大器性能的影响
ωPf
其中，
ωPf =ωHf =ωH(1+ kf A ) =ωHF I
A A I = I A = fI 1+ kf A F I
(5-2-15)
二、非线性失真
利用负反馈，可以有效地改善放大器的非线性失 真。例如，若基本放大器的非线性失真使其输出 信号产生正半周幅度大、负半周幅度小的失真波 形，如图5-2-6(a)所示。
∆A S = f A f
A A f
∆A A ∆A f = A A ∆A f
(5-2-1)
若△A为小值，则上式可用偏导数表示：
A ∂A A ∂A As f S = 或 Afs = s fs S A ∂A As ∂A f f s
A A f
(5-2-2)
若设该参量用x表示，则Af(或Afs)对x的灵敏度为
5．2．2 输入和输出电阻
负反馈可以改变放大器的输入和输出电 阻，这是负反馈放大器又一个宝贵的特 性。
一、输入电阻
负反馈对输入电阻的影响与反馈网络在 放大器输入端的连接方式有关，而与输 出端的连接方式无关。 因此，在推导输入电阻表达式时，只 需画出图5 需画出图5-2-1所示两种放大器输入端的 连接图，而将放大器输出端统一用输出 信号xo表示。 信号xo表示。
x ∂A A ∂A x ∂A A x f f S = = ⋅ = SAf ⋅ SA A ∂x A ∂A A ∂x f f
x A f
(5-2-3)
根据式(5-1-4)，求得
1 1 1 1 As S = = 或 Afs = S = 1+T F 1+Ts F s
A Af
(5-2-4)
必须指出，施加不同类型反馈，只能减小相应 增益的灵敏度。例如，电流串联反馈只能减小 互导增益Agf的灵敏度，但不能降低电压增益Avf 的灵敏度，只有当RL为定值时，才能降低 Avf 的灵敏度。
4负反馈对放大电路性能的影响
本继页续完
负反馈对放大电路性能的改善
一、稳定放大倍数
2. 增益恒定程度的定量分析
—dA—f
1 = ———
· d—A
Af (1+AF) A
上式表明 , 有负反馈时电 路受外界影响的增益相对变 化只是开环增益相对变化的 1/(1+AF)。
变 电压Af增益和电流增益
Xs 换 Xi
Xid 基本放大
XO
网
电路A
—|U—s | |Un |
闭环电路的信噪比的
+ 推- 导Un +
Us -
+ 开环放大
Ui -
电路Au1
Au1Us Au1Un
输出信号的信噪比
S / N =|—Au—1U—S | = —|U—S | |Au1Un | |Un |
- Un +
负反馈对放大电路性能的改善
二、减少非线性失真
1、负反馈减少非线性失
真原理。
引入负反馈尤其是深度负
反馈后,闭环放大电路( 反馈
环)的电压增益为：
Af
——1 F
=
—uu—io =常数<Au
电压增益虽然减少了，但
很大的范围内电压增益基本
是线性的。
注意：负反馈减少非线性 失真所指的是反馈环内的失 真。如果输入波形本身就失 真的,这时即使引入负反馈,也 是无济于事的。
单击此观看 单击此进入
负反馈示减波器少演非示 线负性反馈失减少
2、负反馈得减以少减非少线。性失真
真过程
减少非线性 失真过程
非线性失真 过程演示
过程
Af
在比较环节上， Xi与Xf相减，得出 新的净输入Xid ， 造成预失真。
模拟电路：6-2 负反馈对放大电路性能的影响
c3 e3
T3 C2
+ U i
C1
e1
Re1
+ U
O
Re3
-
RF2
电压并联负反馈
【例2】如果要求当负反馈放大电路的开环增益A的相对变化量 如果要求当负反馈放大电路的开环增益 的相对变化量 为25%时,其闭环增益 f的相对变化量为 ,又要求闭环增益 时 其闭环增益A 的相对变化量为1%, 应选多大? 应选多大? 为100,问A应选多大?这时反馈系数 应选多大? , 应选多大 这时反馈系数B应选多大 解:根据已知条件可得: 根据已知条件可得:
A Af = = 100 1 + AB
dA f 1 dA = Af 1 + AB A
dA f 1 = × 0.25 = 0.01 1 + AB = 25 Af 1 + AB
A = (1 + AB) × 100 = 2500
24 B= ≈ 0.01 2500
【例3】假设单管共射放大电路在无反馈时的中频电压增益为 Aum= -100,fL=30Hz;fH=3kHz,如果反馈系数为 u=-10%,问 , ; ,如果反馈系数为B , 闭环的A 各等于多少? 闭环的 u mf,fL;fH各等于多少? 解:根据已知条件可得: 根据已知条件可得:
引入负反馈后,放大电路的通频带展宽了( 引入负反馈后,放大电路的通频带展宽了(1+AmB)倍. )
四,对输入,输出电阻的影响 对输入, 1,串联负反馈使输入电阻增大 ,
Ii + Ui + Ud + Uf Ri
放大电路
无反馈时: 无反馈时:
XO
引入串联负反馈后: 引入串联负反馈后:
Ud Ri = Ii
负反馈对放大电路性能的影响
Xo
Rif
U i Ii
U i Id
1
1 A F
1
Ri A F
If
F
Rif 1 RAi F
|1
A F
8.11
| 1
并联负反馈方块图
Rif Ri
开路放大倍
2.对输出电阻旳影响
数
⑴电压负反馈
开环放大器
将电压负反馈开环放大器输出用电压源旳等输效出电，阻反
馈网络只从输出端取电压,而不取电流。
U 'o I'o Ro Ao X d Xi=0
8.3.3 减小放大器非线性和内部噪声旳影响
• 放大器旳一种经典旳开环传播特征如图
8.9曲线1所示；它表白了Uo与Ui之间旳非 线性关系。
假如是 (1 A F ) 1
1—开环特征
Uo
2—闭环特征
即深度负反馈，闭
环放大倍数近似为
1/ F 传播特征近似
Ui
为一条直线。
图8.9放大器旳传播特征
8.3.3 减小放大器非线性和内部噪声旳影响
1
Ro AoR FG
结论：电压负反馈稳定输出电压,使输出电压 接近恒压。
⑵电流负反馈
• 将开环放大器输出电 流源等效如图8.13所
开环放大器 旳短路输出
示。
电流
I’o
Xi=0 +
Xd ASXd
Ro
_
U’o
开环放 大器输 出电阻
Ro
Xf F
图8.13 电流负反馈方块图
AS是 短 路 开 环 放大倍数 （即负载短 路时旳放大 倍数）。
⑵电流负反馈 反馈网络只从输出端取电流,而不取电压。
Rof
U 'o I'o
放大器中的负反馈
+ vi Ri -
A
xo
引入串联负反馈，使输入电阻增大，深度串联 负反馈的输入电阻→∞。信号源最好采用电压 源。
输入电阻（主要与输入端的反馈方式有关）
并联负反馈
基放输入电阻 R i
环路增益
T if i i
ii
vi i i
f
i i A xo
+ if R i
i s R vi s vi i i i i Ak
一、负反馈放大器的类型
从 输 出 端 看 1、若反馈网络与基本放大器并接，反馈信号取自负载上 输出电压的反馈称为电压反馈。输出量 xo = vo 2、若反馈网络与基本放大器串接，反馈信号取自负载中
输出电流的反馈称为电流反馈。输出量 xo = io
xi xf kf A
RL
xi
+ vo -
xi xf
xi
5.1 5.2
反馈放大器的基本概念 负反馈对放大器性能的影响
主要内容
5.3
5.4 5.5
负反馈放大器的性能分析
深度负反馈 负反馈放大器的稳定性
返回
一、反馈的概念
5.1 负反馈放大器的基本概念
（一）日常生活中的反馈 （二）电路中的反馈
在前一章放大器基础中讨论静态工作点稳定问题时已接触过反馈现象。
直流通路
串联负反馈
基放输入电阻 R v / i i i i Rs
i
+
+ vi vs 环路增益 T v f / v i Ak f + vf kf - 反馈电路输入电阻： v i vi v i v i Ak f v i v f (1 Ak f ) R i F R if ii ii ii ii
负反馈对放大器性能的影响
负反馈对放大器性能的影响为了改善放大电路的某些性能指标，达到某种预期的目的，常在放大电路中引入某种负反馈组态。
放大电路一旦引入某种组态的负反馈，它的很多性能指标都将被影响，影响的程度均与反馈深度1+A ˙ F ˙ 的大小有关。
本节内容重点在于把握负反馈对放大电路各方面性能影响的结论。
1、结论1——负反馈使放大器的放大倍数下降| 1+ A ˙ F ˙ |1 →负反馈→净输入信号减弱→ X ′ ˙ i X ˙ i → | A ˙ f || A ˙ | 。
即负反馈使放大器的放大倍数下降。
闭环放大倍数A ˙ f = X ˙ o X ˙ i = A ˙ 1+ A ˙ F ˙ 在中频区为表示为A f = X o X i = A 1+AF可见, 闭环放大倍数A f 仅是开环放大倍数A 的1 1+AF 倍。
2、结论2——稳定被取样的输出信号电压负反馈——稳定输出电压U o 。
以图6.8所示的电压串联负反馈电路为例，当某一因素使U o 增大时，反馈过程如下：可见，U o 的变化量大大减小，稳定性大大提高。
电流负反馈——稳定输出电流I o 。
以图6.10所示的电流串联负反馈电路为例，当某一因素使I o 增大时，则反馈过程：可见，I o 的变化量大大减小，稳定性大大提高。
3、结论3——放大倍数的稳定性提高对A f = A 1+AF 求导，整理后d A f A f = 1 1+AF dA A无论何种缘由引起放大倍数发生变化，均可以通过负反馈使放大倍数相对变化量减小，放大倍数的稳定性提高了。
4、结论4——可以展宽通频带放大电路的频率响应引起放大倍数下降，通过负反馈可以展宽通频带。
闭环放大倍数A f 是开环放大倍数A 的1 1+AF 倍，闭环放大电路的通频带B W f 是开环放大电路的通频带BW 的（1+AF ）倍。
增益带宽积不变。
设开环时放大电路在高频段的放大倍数为：A ˙ H = A ˙ m 1+j f f HA ˙ m —— 开环时中频放大倍数f H —— 开环时上限频率引入负反馈后的高频放大倍数为：A ˙ Hf = A ˙ H 1+ A ˙ H F ˙ 整理后得引入负反馈后的中频放大倍数和上限频率A ˙ mf = A ˙ m 1+ A ˙ m F ˙ f Hf =(1+ A ˙ m F ˙ ) f H 。
实验三负反馈放大电路
实验三 负反馈放大电路
一、实验目的
1、研究负反馈对放大器性能的影响。
2、掌握反馈放大器性能的测试方法。
二、实验原理
反馈在电子技术中得到广泛应用。所谓反馈就是将放大器的输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过适当的电路（反馈网络）送回到放大电路的输入回路，使放大器获得某些性能的改善。在电子技术中，对反馈来说，有正反馈和负反馈两类。但如何判断电路的反馈是属哪一类呢？可以采用瞬时极性法。先假定输入信号处于某一个瞬时极性，然后逐级推出电路其他有关各点瞬时信号极性情况，最后判断反馈到输入端信号的瞬时极性是增强还是削弱了原来的输入信号。如果反馈回来的信号增强了原输入信号则为正反馈。相反，削弱了输入信号就是负反馈。
559
闭环
∞
1
29.9
29.9
46.6
1.5K
1
29
29
Multisim仿真：
软件版本号：Multisim 14.2
三极管型号：2N1711
仿真步骤：
（1）开环电路
在Multisim中选择元器件，搭建图1所示电路，暂不接入反馈信号Rf与Cf，按照图1修改元器件参数，直流电压源为+12V。
选择交流电压源V1，频率设为10KHz，从R1处输入信号。在Vi处放置电压探针，调节V1幅值，直至Vi显示电压有效值为1mV.
图8反馈接入基极（仿真）
(4)总结反馈对失真改善的特点。
特点：引入电压串联负反馈后，电路在采集原始信号时其真度提高，与上一级电路的衔接性增强，可改善波形失真。对于同一放大电路，若引入负反馈，当输出波形刚出现失真时，对应的输入电压将远大于无负反馈时刚出现失真所对应的输入电压。
3.测放大器频率特性
负反馈放大器完整实验报告
负反馈放大器一、实验目的1.进一步了解负反馈放大器性能的影响。
2.进一步掌握放大器性能指标的测量方法。
二、实验原理放大器中采用负反馈，在降低放大倍数的同时，可以使放大器的某些性能大大改善。
所谓负反馈，就是以某种方式从输出端取出信号，再以一定方式加到输入回路中。
若所加入的信号极性与原输入信号极性相反，则是负反馈。
根据取出信号极性与加入到输入回路的方式不同，反馈可分为四类：串联电压反馈、串联电流反馈、并联电压反馈与并联电流反馈。
如图3-1所示。
从网络方框图来看，反馈的这四种分类使得基本放大网络与反馈网络的联接在输入、输出端互不相同。
从实际电路来看，反馈信号若直接加到输入端，是并联反馈，否则是串联反馈，反馈信号若直接取自输出电压，是电压反馈，否则是电流反馈。
1.负反馈时输入、输出阻抗的影响负反馈对输入、输出阻抗的影响比较复杂，不同的反馈形式，对阻抗的影响也不一样，一般而言，凡是并联负反馈，其输入阻抗降低；凡是串联负反馈，其输入阻抗升高；设主网络的输入电阻为R i ，则串联负反馈的输入电阻为R if =（1+FA V ）R i设主网络的输入电阻为R o ，电压负反馈放大器的输出电阻为 R of =FA R V O+1可见，电压串联负反馈放大器的输入电阻增大（1+A V F ）倍，而输出电阻则下降到1/（1+A V F ）倍。
2.负反馈放大倍数和稳定度负反馈使放大器的净输入信号有所减小，因而使放大器增益下降，但却改善了放大性能，提高了它的稳定性。
反馈放大倍数为 A vf =FA A V V+1（A v 为开环放大倍数）反馈放大倍数稳定度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系：VfVf A A ∆=V V A A ∆⨯FA V +11式中∆A V f/A V f 称负反馈放大器放大倍数的稳定度。
V V A A /∆称无反馈时的放大器放大倍数的稳定度。
可见，负反馈放大器比无反馈放大器放大倍数提高了（1+A V F ）倍。
负反馈对放大电路性能的改善
7.3负反馈对放大电路性能的改善主要内容:本节主要介绍负反馈放大电路性能的改善。
基本要求：正确理解负反馈放大电路性能的改善。
教学要点：在放大电路中引入负反馈，虽然会导致闭环增益的下降，但能使放大电路的许多性能得到改善。
例如，可以提高增益的稳定性，扩展通频带，减小非线性失真，改变输入电阻和输出电阻等。
下面将分别如以讨论。
7.3.1负反馈可提高增益的稳定性（1）问题的提出放大电路的增益可能由于元器参数的变化、环境温度的变化、电源电压的变化、负载大小的变化等因素的影响而使放大器的增益不稳定.引入适当的负反馈后，可提高闭环增益的稳定性。
（2）负反馈提高增益的稳定性的定性分析当放大电路中引入深度交流负反馈时，，即闭环增益几乎仅决定于反馈网络，而反馈网络通常由性能比较稳定的无源线性元件（如R、C 等）组成，因而闭环增益是比较稳定的。
（3）稳定性的定量计算7.3.2 负反馈可扩展通频带既然负反馈具有稳定闭环增益的作用，即引入负反馈后，由于各种原因引起的增益的变化都将减小，当然信号频率的变化引起的增益的变化也将减小。
即扩展了通频带7.3.3 负反馈可减小非线性失真三极管、场效应管等有源器件具有非线性的特性，因而由它们组成的基本放大电路的电压传输特性也是非线性的，如图中的曲线1所示。
当输入正弦信号的幅度较大时，输出波形引入负反馈后，将使放大电路的闭环电压传输特性曲线变平缓，线性范围明显展宽。
在深度负反馈条件下，，若反馈网络由纯电阻构成，则闭环电压传输特性曲线在很宽的范围内接近于直线，如图中的曲线2所示，输出电压的非线性失真会明显减小。
需要说明的是，加入负反馈后，若输入信号的大小保持不变，由于闭环增益降至开环增益的，基本放大电路的净输入信号输出信号也降至开环时的，显然，三极管等器件的工作范围变小了，其非线性失真也相应地减小了。
为了去除工作范围变小对输出波形失真的影响，以说明非线性失真的减小是由负反馈作用的结果，必须保证闭环和开环两种情况下，有源器件的工作范围相同（输出波形的幅度相同），因此，应使闭环时的输入信号幅度加至开环时的倍，如图XX_01中的A、B两点。
负反馈放大器实验介绍
负反馈放大器实验目的1．研究负反馈对放大器性能的影响。
2．掌握负反馈放大器性能的测试方法。
实验学时3学时实验仪器双踪示波器、音频信号发生器、数字万用表、模拟电路实验装置。
预习要求1．复习负反馈对放大器的影响和估算负反馈放大器的电压放大倍数。
2．认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。
3．图3-3-1电路中晶体管β值为120，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。
实验原理1．电路原理电压串联负反馈放大电路如图3-3-1所示。
电路通过10μF电容、3K电阻和第一级射极电阻、电容引入交流电压串联负反馈。
电压负反馈的重要特点是电路的输出电压趋向于维持恒定，因为无论反馈信号以何种方式引回到输入端，实际上都是利用输出电压V o本身通过反馈网络对放大电路起自动调整作用。
若当V i一定时，若负载电阻RL减小而使输出电压V o下降，则电路将进行如下的自动调整过程：R LVo可见，反馈的作用牵制了V o的下降，从而使V o基本恒定。
电压串联负反馈能够稳定电压增益，使输入电阻增加，输出电阻减小。
在电压串联负反馈电路中，信号源内阻R S越小，反馈效果越好。
图3-3-1负反馈放大电路2．基本关系式V f =F u Vo 66R R R V V F f o fu +== uu u uf A F A A +=1 当A >>1，Auf ≈u F 1 实验内容与步骤1．负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试（1） 开环电路① 按图接线，R F 先不按入。
② 输入端接入V s =100mV f=1KHz 的正弦波。
调整接线和参数使输出不失真且无振荡。
③ 按表3-3-1要求进行测量并填表。
④ 根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻r o 。
（2）闭环电路① 接通RF 按要求调整电路；② 按表3-3-1要求测量并填表，计算A uf ；③ 根据实测结果，验证A uf ≈1/F。
表3-3-1 开环和闭环放大倍数测量表2．负反馈对失真的改善作用（1）将图3-3-1电路开环，逐步加大V i 幅度，使输出信号出现失真（注意不要过分失真）记录失真波形幅度。
模拟电子电路及技术基础 第二版 答案 孙肖子 第8章
V3基极连接V1的集电极则为正反馈， 故V3基极应接V2的集
电极， 电路参见图(c)。
第八章 反馈
【例8-6】 已知运放开环电压增益对数幅频特性如图84(b)所示， 用此运放构成放大电路如图(a)所示。 若图中反 馈系数F分别取0.001、 0.01、 0.1， 求图中反馈电阻Rf的值， 并用波特图法判断电路是否稳定工作。 若不稳定， 画出采 用电容补偿后能稳定工作的开环波特图。
频表达式为
f f f 1 j 1 j 1 j f1 f 2 f3 103 f f f 1 j 1 j 1 j 1kHz 10kHz 100kHz A( jf ) AI
点， 其相移为135°， 该水平线以上， 相移均小于135°，
属于稳定工作区。 F=0.1， Rf =9 kΩ， Auf =10， 即图中沿20 dB做水平线，
分别与原开环特性和折线①交于C、 D点， 同理可知， 这
两点相移均大于135°， 不能稳定工作。 引入电容滞后补偿， 相应开环幅频特性如图中折线②所示， 与20 dB水平线交于
“+”， 集电极为“－”， 即V2基极为“－”， 所以V2射极
为“－”， 通过Rf2反馈到V1基极为“－”， 减小净输入信 号， 因此Rf2和R1引入并联电流负反馈。
第八章 反馈
图(a)中Rf1和R3也引入级间反馈， 输入加在V1基极， 反 馈通过Rf1、 R3加在V1射极， 是串联反馈。 Rf1右端接输出 节点， 显然是电压反馈。 V1基极为“+”， V2的集电极为 “+”， 通过Rf1引到V1射极为“+”， 净输入信号Ube=Ub－Ue 减小， 所以Rf1和R3引入串联电压负反馈。
反馈的基本概念及负反馈对放大器性能的影响
电路
联样
iO 反馈
网络
uO 连 电 -接流
结论：采用电压反馈还是电流反馈取决于负载的需求。
2021/4/4
14
三、“交流负反馈”的四种组态及判别方 串联法反馈和并联反馈：
描述放大电路和反馈网络在输入回路的连接方式， 即反馈量、输入量和净输入量三者的叠加关系。
串联反馈： 反馈量、输入量和净输入量在 输入回路以电压形式求和：
++ u-d
ui +
- u-f
放大 电路
反馈 网络
+
-uO 电 压 串 联
++ uห้องสมุดไป่ตู้d
ui +
- u-f
iO
放大 电路
+电
流
iO
uO 串
反馈
联
网络
-
ii id if
放大 电路
2021/4/4
反馈 网络
+ -uO
电 压
并
联
ii id if
放大 电路
反馈 网络
iO
+电
流
iO
uO 并
联
-
17
2、反馈组态的判别方法
出电路中各个相关点的瞬时极性，得到反馈信号的极性。
这一过程一定要 注意各放大级的组态：
CE/CS： 输入、输出相位相反 CC/CD：输入、输出相位相同
CB/CG： 输入、输出相位相同
单端输出的差放电路：同侧反相；异侧同相
③判断反馈的结果－－净输入量 是增大了还是减小了？（难） 如果： Xd Xi X f －－净输入量减小，为负反馈 如果：Xd Xi X f －－净输入量增大，为正反馈
负反馈对放大电路增益稳定性的影响
负反馈对放大电路增益稳定性的
影响
40/99
6.3 负反馈对放大器性能的影响
6.3.1 负反馈提高了增益的稳定性
6.3.2 负反馈可展宽放大器的频带宽度
6.3.3负反馈可改善放大器的非线性失真
6.3.4 信号源内阻对负反馈放大器性能的影响
6.3.5 负反馈对放大器输入阻抗的影响
6.3.6 负反馈对放大器输出阻抗的影响
41/99
6.3.1 负反馈提高了增益的稳定性 开环增益的稳定度： AB
A A +=1f 负反馈放大器的增益 由于某种原因，使基本放大器的增益由A →A '
B A A AB A A '+'-+=∆11f )
)(1(1B A AB A A-'++'==∆A f f ΔA A ∴1Δ1A A B A =⋅'+有反馈时增益的稳定性提高!
A A ∆f f A A ∆ 闭环增益的稳定度
小结： 加入反馈后，闭环增益的相对变化率是开环增益相对变化率的1/（1+A'B )，有反馈时增益的稳定性比无反馈时提高了(1+A 'B )倍。
注意：在负反馈条件下增益的稳定性得到了提高，这里增益类别应该与反馈组态相对应。
如电压串联负反馈为A Uf , 电压并联负反馈为A Rf 。
深度反馈情况下1+A 'B >>1，可得： B
A 1f 42/99
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院《模拟电子技术》课程组。
负反馈对放大电路性能的影响(一)
RL变大或三极管β 变大
输出电压VO增大
反馈电压Vf增大
输出电压VO减小
净输入电压Vbe减小
明确目标
操作示范
合作学习
三、负反馈使非线性失真减小
展示评价
注意：负反馈只能改善反馈环内引起的失真，对 于信号源引起的失真无法改善。
明确目标
操作示范
合作学习
展示评价
1. 放大器引入负反馈后，它的性能变化是( A )
负反馈对放大电路的影响
明确目标
操作示范
合作学习
展示评价
1.掌握负反馈对放大器的影响 2.学会推导负反馈放大电路的放大倍数
明确目标
操作示范合作学习源自展示评价复习提问：
1、什么叫反馈？
2、根据反馈极性，反馈如 何分类？用什么办法判断？
3、负反馈放大器有哪四种 类型？如何判断？
反馈：在放大电路中，从输 出端把输出信号的部分或全 部通过一定的方式回送到输 入端的过程称为反馈。
明确目标
操作示范
合作学习
展示评价
一放大器无反馈时的放大倍数为100，加入负 反馈后，放大倍数下降为20，它的反馈深度为多 少？，反馈系数为 多少？
明确目标
操作示范
合作学习
展示评价
作业：已知某放大电路在输入信号电压 为10mV时，输出电压为3V；当加上负反 馈后，达到同样的输出电压需要将输入 信号加大到100mV，求其所加的反馈深 度和反馈系数F的值。
可分为正反馈和负反馈； 可用瞬时极性法判断。
电压串联、电压并联、 电流串联、电流并联 四种类型；可根据取 样处和比较处的连接 方式判断。
明确目标
操作示范
一、负反馈使放大倍数下降
合作学习
浅谈功放中的负反馈
浅谈功放中的负反馈作者：严行全来源：《中国新技术新产品精选》2009年第19期摘要:本文从较适用的角度谈了负反馈种类,对功放正反两方面的影响和如何减少对负面的影响关键词:负反馈;功放电路;影响在所有的功放中,无论是集成功放还是分离件功放,无论是晶体管功放还是电子管功放,都要用到负反馈电路。
可以说,有了负反馈,才给功放音质带来了革命性的影响。
那什么是负反馈?它对放大电路有什么影响?针对这些问题,我浅谈一点认识:负反馈,就是把放大器的输出信号取出一部分,通过一定方式回送到与输出信号相反的输入端去,与输入端产生一个差值,削弱原输入信号强度,使放大器增益减小,这种反馈,叫负反馈。
在放大电路中,负反馈有四种类型:电压并联负反馈、电压串联负反馈、电流并联负反馈、电流串联负反馈,在放大电路中,使用哪些负反馈,要根据电路需要而定。
判断是什么反馈电路,对初学者来说,是较难的事,但也有简单的判断方法:判断是电压反馈还是电流反馈,看输出信号端,将负载短路,若对反馈无影响,则为电流反馈,否则为电压反馈;是并联反馈还是串联反馈,就看输入端上是否分了流,如果分了流,就为并联反馈,否则,为串联反馈。
当然,还有其它判断方法,这里不再述。
1 负反馈对放大器的影响有正反两方面,先谈谈正面影响1.1 能改变输入阻抗或输出阻抗串联负反馈,因在输入信号端串入反馈支路,使输入阻抗得以他提高,所以,串联负反馈能提高输入阻抗。
并联负反馈,因在输入信号端并联了反馈支路,使输入阻抗降低,所以,并联负反馈能降低输入阻抗。
电压负反馈,因在信号输出端并入了反馈支路,使输出阻抗降低,从而提高了输出电压的稳定性。
电流负反馈,因在信号输出端串入了反馈支路,使输出阻抗提高,从而提高了输出电流的稳定性。
从上面可知,要提高收入阻抗,就用串联负反馈;要降低输入阻抗,就用并联负反馈;要提高输出电压的稳定性,就用电压负反馈;要提高输出电流的稳定性,就用电流负反馈。
1.2 能提高电路的稳定性在基本放大器中(未加入负反馈支路时的放大器),由于受环境等因素影响,如温度的升高或降低,都将会使放大器增益发生变化,使电路工作不稳定。
负反馈对放大器性能的影响
I of
Uo Ro
AF Iof
I of
Uo Ro (1 AF )
输出电阻变大
结论
➢ 串联负反馈增大放大器的输入电阻；并联负反 馈减小放大器的输入电阻。电压负反馈，稳定输 出电压，减小输出电阻；电流负反馈，稳定输出 电流，增大输出电阻。
➢ 输入电阻、输出电阻增大和减小的数量都与反
馈深度
有关。
电路与模拟电子技术
(3)负反馈只能改善包含在负反馈环节以内的放大器性能， 对反馈环以外的，与输入信号一起进来的失真、干扰、噪声 及其它不稳定因素是无能为力的。
1.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1 串联负反馈和并联负反馈对放大器输入电
＋ .
Ui
－ －
R
if
阻的影响
.
Ii
＋ .
Ud
.
－
Uf ＋
Ri A
回路型连接形式
(a)串联反馈
I of
U o AoF U o
Ro
Uo Ro
1 AoF
输出电阻变小
(b)电流负反馈放大器输出电阻
电流负反馈放大器
. Xi＝ 0
X.′i＝
. －Xf＝
. －FIo f
. AXi′
Ro
. Io f
＋. Uo
－
Ro f
Rof
Uo
I of
X i 0
I of
Uo Ro
A X i
X i X i X f F Iof
f Lf
fL
fH
f Hf
无反馈放大器的带宽
负反馈放大器的带宽
f(频率)
图8.11负反馈改善放大器频率响应的示意图
负反馈的特点
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Af =
A 1 + AF = 103 / 100 = 10
dA f 1 dA 1 = = （ ± 0.1) ≈ ±0.1% 3) A f 1 + AF A 100
A
f (
此时的 A′f
=
1+
dA f Af
) =
10 ( 1 ± 0 . 1 %)
负反馈以牺牲放大倍数，换取了放大倍数稳定性的提高。 三、展宽频带 无反馈时： BW = fH − fL ≈ fH 引入反馈后， A Af = 1 + AF
由上图： Xo=AXi’ XF=FXO Xi’=Xi-Xf 整理后得到：
Xo = AXi 1 + AF
所以，引入负反馈后的放大系数是：
Af =
二 、提高放大倍数的稳定性
Af = A 1 + AF
Xo A = Xi 1 + AF
dAf =
dA (1 + AF ) 2
d Af 1 dA = Af 1 + AF A
五、减小内部噪声 无反馈时：放大电路内部的噪声干扰和有用信号一起由输出端输出，严重影响放大电路的 工作质量。 引入反馈时：有用信号电压、噪声干扰同时减小。
六、改变输入和输出电阻 ﹙一﹚、对输入电阻的影响 1. 串联负反馈使输入电阻增大
2. 并联负反馈使输入电阻减小
-3-
﹝二﹞、对输出电阻的影响 1. 电压负反馈 F 与 A 并联，使输出电阻减小。
课L A mf = , ALf = 1 + AH F 1+ AmF 1 + AL F
可证明：fHf = (1 + AF) fH
-2-
fLf = fL / (1 + AF) ∴ BWf = fHf − fLf = (1 + AF) fH = (1 + AF) BW 四、减少非线性失真
Af的相对变化量 放大倍数稳定性提高 例 1 A = 103 ， 负反馈使放大倍数稳定性提高 100 倍， F、 、 变化 ±10% 求 Af A 时的 A′f ，以及 dAf /Af 。 解：1) 1 + AF = 100，则 F = (100 – 1) / A = 0.099 A 的相对变化量
2)
2. 电流负反馈 F 与 A 串联，使输出电阻增大
四、课堂小结 负反馈之所以能够改善放大电路多方面的性能， 归根结底是由于将电路的输出 量（或）引回到输入端与输入量（或）进行比较，从而随时对净输入量（或）及输 出量进行调整。前面研究过的增益恒定性的提高、非线性失真的减小、抑制噪声、 扩展通频带以及对输入电阻和输出电阻的影响， 均可用自动调整作用来解释。 反馈 愈深，即愈大时，这种调整作用愈强，对放大电路性能的改善愈为有益。另外，负 反馈的类型不同，对放大电路所产生的影响也不同。
备 课 教 案
第 周 2
课
题
负反馈对放大器性能的影响
要求学生理解掌握负反馈对放大电路的影响
所需课时
教学目的 重 难 点 点
负反馈对放大电路的影响 定性理解负反馈对放大器的性能的影响
教学过程：
一、复习引入 [提问 1]什么是负反馈？ [提问 2] 负反馈有哪几种组态，各又什么特点？ 二、引入新课 在放大电路中引入负反馈， 虽然会导致闭环增益的下降， 但能使放大电路的许多 性能得到改善。 三、讲授新课 一、降低放大倍数