电子电路第3章

+VCC RB1 C1
+
RC
C2
+
ui
－
RB2
RE CE
uo
－
二、正反馈和负反馈 负反馈：引回的信号削弱了输入信号。 负反馈：引回的信号削弱了输入信号。 削弱了输入信号 实际被放大信号
实际被放大信号
开环 输出幅度下降，放大倍数下降，改善性能。 输出幅度下降，放大倍数下降，改善性能。 叠加 正反馈：引回的信号增强了输入信号。 正反馈：引回的信号增强了输入信号。 输入 放大器 输出 － ＋ 增强了输入信号 输出幅度增加，放大倍数提高。振荡电路。 输出幅度增加，放大倍数提高。振荡电路。 反馈 闭环 信号 反馈网络 取+ 加强输入信号 正反馈 取 － 削弱输入信号 负反馈
& & Af < A & & Af > A & A →∞
f
& A & & 1 + AF = & A
f
负反馈 正反馈 没有输入但有 输出，自激。 输出，自激。
&& 1 + AF >> 1 深度负反馈
& & A A 1 & = Af ≈ & = && & & 1 + AF AF F
深度负反馈放大电路的Af几乎与放大网络的放大倍数A无 关，主要决定于反馈网络的反馈系数F。因此深度负反馈时， 放大倍数比较稳定。
§ 3.1 反馈的基本概念
反馈在电子电路系统中得到了极其广泛的应用， 通过引入反馈，可以改善放大电路的许多性能。
一 反馈
在放大电路中信号的传输是从输入端到输出端，这个 方向称为正向传输。 就是将输出信号取出一部分 全部送回到放 一部分或 反馈 ：就是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， 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。 用到放大电路的输入端。 反馈信号的传输是反向传输。所以放大电路无反馈也 称开环，放大电路有反馈也称闭环。 开环， 闭环。 开环 闭环
& A & = 1 + AF & & Xo & 1+ F & X i′ & Xf & &F 回路增益 F= & A& ——回路增益 Xo
———反馈深度 反馈深度
& Xo & X i′
& A & & 1 + AF = & A
f
&& 1+ AF
& Xo & A= & X i′
&& 1 + AF > 1 && 1 + AF < 1 && 1 + AF = 0
并联反馈 串联反馈
i
if
ib
＋
ui
＋ ube－ ＋
ib=i-if
ube=u－ f i-u
uf－
负反馈的分类小结
电压串联负反馈 电压并联负反馈 交流反馈 负 反 馈 直流反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈 稳定静态工作点
判断反馈类型： 判断反馈类型：
R1引入： 引入： 负反馈 电流反馈 并联反馈 交直流反馈
1 dA 1 dA ⇒ = ⋅ = ⋅ 2 Af (1 + AF ) A f 1 + AF A
引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。 引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。
dA f
二、 减小非线性失真和抑制干扰 噪 声 产 生 的 原 因 ：
如果输入波形本身就是失真的（有干扰），这时即 使引入负反馈，也无济于事。
交流反馈：反馈只对交流信号起作用。 交流反馈：反馈只对交流信号起作用。 影响放大电路的动态性能。 影响放大电路的动态性能。 直流反馈：反馈只对直流起作用。 直流反馈：反馈只对直流起作用。 稳定静态工作点。 稳定静态工作点。 若在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断直流， 若在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断直流， 串接隔直电容 此时反馈只对交流起作用。 此时反馈只对交流起作用。 在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容， 在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以 并联旁路电容 使其只对直流起作用。 使其只对直流起作用。
Rf 引入： 引入： 负反馈 电压反馈 串联反馈 交流反馈
电压串联负反馈
电压并联负反馈
电流串联负反馈
电流并联负反馈
四、反馈放大器的转移特性
& Xf & F= & X
& Xo & A= & X′
i
+
& X
i
+
o
& Xo & Af = & X
i
& X
－
f
& X i′
放大电路
& A
& X
o
反馈网络
判断方法——瞬时极性法 判断方法——瞬时极性法 ——瞬时极性 假定输入信号Vi( Ii )处于某一个瞬时极性（+，－ 假定输入信号 处于某一个瞬时极性（ ，－ 处于某一个瞬时极性 分别代表该点瞬时极性的变化为升高和降低），然后 分别代表该点瞬时极性的变化为升高和降低），然后 该点瞬时极性的变化为升高和降低）， 逐渐推出电路其它有关各点瞬时信号的变化情况， 逐渐推出电路其它有关各点瞬时信号的变化情况，最 其它有关各点瞬时信号的变化情况 后判断反馈信号 的瞬时极性 使原输入信号V 极性， 后判断反馈信号Vf ( If ) 的瞬时极性，使原输入信号 i 反馈信号 (Ii ) 作用增强还是消弱，↑为正反馈，↓为负反馈。 作用增强还是消弱， 为正反馈， 为负反馈。
§3.2 负反馈对放大电路性能的影响
一、提高放大倍数的稳定性 二、减小非线性失真 展宽频带， 三、展宽频带，减小频率失真 四、改变输入电阻和输出电阻
一、 提高放大倍数的稳定性
& A & Af = && 1 + AF
负反馈使放大倍数下降。 负反馈使放大倍数下降。
(1 + AF )dA − Ad (1 + AF ) (1 + AF )dA − AFdA dA dA f = = = 2 2 (1 + AF ) (1 + AF ) (1 + AF ) 2
4）希望各级静态工作点基本稳定： ）希望各级静态工作点基本稳定： 接RF从 e3 到 e1 (直流负反馈） 直流负反馈） 直流负反馈
已知交流负反馈有四种组态： 已知交流负反馈有四种组态：
练 习
A.电压串联负反馈 电压串联负反馈 C.电流串联负反馈 电流串联负反馈
B. 电压并联负反馈 D. 电流并联负反馈
（1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入 ）欲得到电流－电压转换电路， B 。 欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号， （2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大 欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号 C 电路中引入 。 电路从信号源索取的电流， （3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应 ） 减小电路从信号源索取的电流 增大带负载能力， A 在放大电路中引入 。 （4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放 ）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流， D 大电路中引入 。
以上输入信号和反馈信号的瞬时极性都是指对地 而言，这样才有可比性。 而言，这样才有可比性。
+ + + -
+ + + -
+
+ +
负反馈
负反馈
+ -
-
正反馈
三、反馈的方式 电压反馈：反馈信号取自输出电压 输出电压。 电压反馈：反馈信号取自输出电压。 ——稳定输出电压。 ——稳定输出电压。 电流反馈：反馈信号取自输出电流。 输出电流。 电流反馈：反馈信号取自输出电流 ——稳定输出电流。 ——稳定输出电流。 串联反馈：反馈量与输入量以电压方式叠加 电压方式叠加。 串联反馈：反馈量与输入量以电压方式叠加。 并联反馈：反馈量与输入量以电流方式叠加 电流方式叠加。 并联反馈：反馈量与输入量以电流方式叠加。
io io RL
iE
RL
iE
Rf
串联反馈与并联反馈的判别——看输入端
若反馈信号与输入信号加到三极管的同一个极， 若反馈信号与输入信号加到三极管的同一个极，即为 同一个极 并联反馈。（ 。（I 并联反馈。（ i′=Ii - If ) 不是同一个极， 若反馈信号与输入信号加到三极管上不是同一个极 若反馈信号与输入信号加到三极管上不是同一个极， 即为串联反馈。（U 串联反馈。（ 即为串联反馈。（ i′=Ui – Uf)
电压反馈与电流反馈的判别——输出端短路（Uo=0) 若反馈量随之为0，则是电压反馈。（ 。（U 若反馈量随之为 ，则是电压反馈。（ o=0,则Xf=0) 则 若反馈量依然存在，则是电流反馈 若反馈量依然存在，则是电流反馈. （Uo=0,则Xf≠0) 则
电压反馈采样 的两种形式
uo RL
uo
RL
电流反馈采样的两种形式： 电流反馈采样的两种形式：
展宽频带， 三、 展宽频带，减小频率失真 引入负反馈使电路的通频带宽度增加： A
& & BW f ≈ (1 + Am F ) BW
|Am| |Af | BW BWf f
f Lf
fL = & & 1 + Am F
& & f Hf = (1+ Am F ) f H
四、改变输入输出电阻 1、负反馈对输入电阻的影响： 、负反馈对输入电阻的影响： （1）串联负反馈使电路的输入电阻增大 ）串联负反馈使电路的输入电阻增大 负反馈使电路的输入电阻 负反馈使电路的输入电阻减小 （2）并联负反馈使电路的输入电阻减小 ）并联负反馈使电路的输入电阻 2、负反馈对输出电阻的影响： 、负反馈对输出电阻的影响： 负反馈使电路的输出电阻减小 （1） 电压负反馈使电路的输出电阻减小 ） 电压负反馈使电路的输出电阻 （2） 电流负反馈使电路的输出电阻增大 ） 电流负反馈使电路的输出电阻增大 负反馈使电路的输出电阻