《华中科技大学》模拟电子技术课件 第07章 反馈放大电路
合集下载
华中科技大学《模拟电子技术基础》——CH01-1省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
绝大部分电路使用 电压恒定，电流随负载改变
电流源
电路中恒流用
不能成为电路系统电源
18/7118
模拟电子电源表示： 电源在哪里？
图二
图一
图三
电源省略
19/71
电源是什么样：
20/71
模拟电路电源大小：
直流电压源：5V，±5V， ±12V ，±15V 直流电压源：1.8V，2.7V， 3.3V ， 特点：弱电
2/71 2
1.0 引言
我们生存自然界中存在大量物理量
温度 电量
压力 重量
光亮 流量
声音 风速 XX
速度 液位 XX
位移 转速 XX
3/71 3
1.0 引言
物理量改变就是信息
IT是什么？
信息技术
问题：怎样获取这些物理量改变？
传感器
4/71 4
1.0 引言
传感器怎样反应物理量改变？
温度 重量 压力 流量 光亮 液位 速度 转速 位移 XX 电压 XX
48/7148
1.4.3 放大电路模型类型
AS
Vo VS
AVO
RL Ro RL
Ri Rs Ri
源电压放大倍数是对信号纯放大，应该尽可能确保
信号源电阻会消耗一部分信号源电压造成开环放大倍数降低 为降低开环放大倍数降低，输入电阻应尽可能大
输出电阻会消耗一部分输出电压造成开环放大倍数降低 为降低开环放大倍数降低，输入电阻应尽可能小
模拟电路电源对电路电位限制：
普通情况下，电路中各点电位不会超出电源电压
21/71
放大器
信号源
电源 放大器
负载
n模电关键 n为何要放大？ n什么是放大？ n对放大有什么要求？ n怎样满足对放大要求？ n什么器件能够进行放大？ n怎样组成放大系统？
模电课件-第7章(华)放大电路中的反馈-文档资料
33 MHz
Analog Electronics
(1)电压串联负反馈放大电路 串联负反馈
输入回路
Vg
Rg
⊕
Vi
A 基本放大器 id Vv ' iv
⊕
i
Io
⊕
A
反馈电压 反馈信号和输入信号 Vf Vf与输入电压 加于输入回路两点时， Vid是串联关 瞬时极性相同为负反馈。 系， 故为串 联反馈。
串联电压负反馈
33 MHz
例 3：
Analog Electronics
C
判断Rf是否引入负反馈，若是，判断反馈的组态。 +E
RB1 C1 RC1 uc1 RB21
ub2 C2
RB22 RE2
RC2 C3 uc2
T2
+ uo
+ ui –
ube uf RE1
T1
CE
– Rf
此电路是电压串联负反馈， 对直流不起作用。
(2) 电压反馈和电流反馈
根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和 电流反馈。 电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。反馈信号的大小 与输出电压成比例。 电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。反馈信号的大小 与输出电流成比例。 输出短路法——假设输出电压uo=0，或令负载电阻 RL＝0，看反馈信号是否还存在，若反馈信号不存在，则 说明反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈；若反馈 信号存在，则说明反馈信号不与输出电压成比例，而是 与输出电流成比例，是电流反馈。
o
放大电路的闭 X o A f 环放大倍数 X
i
X id X X X 由于 id i f A X X id X A o id Af Xi X id X f X id X f
华中科技大学模拟电子技术课件
半导体二极管
1. 半导体二极管的结构和符号 (2) 面接触型二极管
PN结面积大，一般用于 工频、大电流整流电路。
（a）面接触型 （b）集成电路中的平面型
（c）代表符号
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
半导体二极管
1. 半导体二极管的结构和符号 2. 二极管的伏安特性 i IS (e
u / UT
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
半导体二极管
1. 半导体二极管的结构和符号 在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。 二极管按结构分有点接触型、面接触型两大类。 (1) 点接触型二极管
PN结面积小，结电 容小，用于检波和 变频等高频电路。
点接触型二极管结构示意图
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
• 低电阻 • 大的正向扩散电流
2. PN结外加反向电压
• 高电阻 • 很小的反向漂移电流
由此可以得出结论： PN结具有单向导电性。
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
PN结的单向导电性
PN结的伏安特性
3. PN结的击穿
PN结的反向电压增加到一定数值 时，反向电流突然快速增加，此 现象称为PN结的反向击穿。 热击穿——不可逆 雪崩击穿 电击穿——可逆 齐纳击穿
充填空穴来实现的。 华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
1.1 半导体基础知识
• 半导体材料 硅Si和锗Ge • 半导体的共价键结构 • 本征半导体 • 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质， 可使半导体的导电性发生显著变化。
掺入的杂质主要是三价或五价元素。 掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。
(3) 结电容CJ
模拟电路课件讲义7反馈放大电路(简)
整理ppt
2
7.1.1 反馈概念的建立
放大电路中的反馈，是指将放大电路输出电量(输出电压或输出电流) 的一部分或全部，通过一定的方式，反送回输入回路中。
例 静态工作点稳定电路
UBEQ UBQ - ICQRE
将输出电流 ICQ(IEQ) 反馈回 输入回路，改变UBEQ，使 ICQ 稳 定。
推论：欲稳定电路中的某个电量，应采取措施将该 电量反馈回输入回路。
直流负反馈可稳定静态工作点，交流负反馈用以改
善放大电路的性能。
整理ppt
7
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时
存在，来进行判别。 取决于反馈通路。
交、直流负反馈
例 (+)
-
C1
vI (+)
+
(+)
(+)
R1
C2
(+)
R2
交流正反馈
三、电压反馈和电流反馈
如果反馈信号取自输出电压，则为电压反馈；电压 负反馈的反馈信号与输出电压成比例；
A. 电压串联
输入端有 -vI+ vID + vF =0 即 vID = vI -vF
RL
vO
vF
vID
vO
串联反馈：输入端电压求和（KVL）
电压负反馈：稳定输出电压
7.1.3 四种类型的反馈组态
3. 各种反馈类型的特点
B. 电流并联 输入端有 iI - iID - iF =0
即 iID = iI -iF
反馈信号取自输出电流，则为电流反馈，电流负反 馈的反馈信号与输出电流成比例。
判断方法（输出短路法）： 假设将输出端交流短路， 如果反馈信号消失，则为电压 反馈；否则为电流反馈。
模电课件CH07反馈放大电路
正反馈
正反馈是指反馈信号与输入信号相加，使净输入信号增加的反馈方式。正反馈 常用于放大器的振荡和失真。
负反馈
负反馈是指反馈信号与输入信号相减，使净输入信号减小的反馈方式。负反馈 常用于改善放大器的性能，如稳定性、增益和带宽等。
深度反馈与非深度反馈
深度反馈
深度反馈是指反馈量较大，接近或超过输入量的反馈方式。深度反馈通常用于大 幅度改变电路的性能参数。
元器件的选择与匹配
选择合适的晶体管或运算放大器
01
根据电路设计需求，选择合适的晶体管或运算放大器，确保其
性能参数满足要求。
匹配输入输出阻抗
02
根据电路的输入输出阻抗，选择合适的电阻和电容，确保电路
的阻抗匹配。
考虑元件的封装和引脚排列
03
在选择元件时，需要考虑其封装和引脚排列，以便于电路板的
布局和布线。
反馈放大电路的应用场景
音频信号处理
自动控制系统
在音频信号处理中，反馈放大电路常 被用于改善音频信号的音质，提高音 频信号的增益和带宽。
在自动控制系统中，反馈放大电路常 被用于实现闭环控制，提高系统的稳 定性和精度。
通信系统
在通信系统中，反馈放大电路常被用 于调制解调、信号放大和功率控制等 环节，以提高通信系统的性能。
电路板的布局与布线
01
02
03
设计电路板布局
根据电路设计和元件排列， 设计合理的电路板布局， 确保元件之间的连接简洁 明了。
考虑电磁兼容性
在布局时，应考虑电磁兼 容性，避免干扰和噪声对 电路性能的影响。
布线策略
选择合适的布线策略，如 单层板、双层板或多层板 等，以确保电路性能和可 靠性。
调试与测试
正反馈是指反馈信号与输入信号相加，使净输入信号增加的反馈方式。正反馈 常用于放大器的振荡和失真。
负反馈
负反馈是指反馈信号与输入信号相减，使净输入信号减小的反馈方式。负反馈 常用于改善放大器的性能，如稳定性、增益和带宽等。
深度反馈与非深度反馈
深度反馈
深度反馈是指反馈量较大，接近或超过输入量的反馈方式。深度反馈通常用于大 幅度改变电路的性能参数。
元器件的选择与匹配
选择合适的晶体管或运算放大器
01
根据电路设计需求，选择合适的晶体管或运算放大器，确保其
性能参数满足要求。
匹配输入输出阻抗
02
根据电路的输入输出阻抗，选择合适的电阻和电容，确保电路
的阻抗匹配。
考虑元件的封装和引脚排列
03
在选择元件时，需要考虑其封装和引脚排列，以便于电路板的
布局和布线。
反馈放大电路的应用场景
音频信号处理
自动控制系统
在音频信号处理中，反馈放大电路常 被用于改善音频信号的音质，提高音 频信号的增益和带宽。
在自动控制系统中，反馈放大电路常 被用于实现闭环控制，提高系统的稳 定性和精度。
通信系统
在通信系统中，反馈放大电路常被用 于调制解调、信号放大和功率控制等 环节，以提高通信系统的性能。
电路板的布局与布线
01
02
03
设计电路板布局
根据电路设计和元件排列， 设计合理的电路板布局， 确保元件之间的连接简洁 明了。
考虑电磁兼容性
在布局时，应考虑电磁兼 容性，避免干扰和噪声对 电路性能的影响。
布线策略
选择合适的布线策略，如 单层板、双层板或多层板 等，以确保电路性能和可 靠性。
调试与测试
电子技术基础康华光07反馈放大电路
电子技术基础康华光07 反馈放大电路
2020/11/27
电子技术基础康华光07反馈放大电路
•7.1 反馈的基本概念与分类
•7.1.1 什么是反馈 •7.1.2 直流反馈与交流反馈 •7.1.3 正反馈与负反馈 •7.1.4 串联反馈与并联反馈 •7.1.5 电压反馈与电流反馈
电子技术基础康华光07反馈放大电路
为 • d| A| • | A|
•
= 20，%若电路的反馈系数 | F | = 0.009，则闭环电
压放大倍数的变化率？
•
[解]
• d| AF| •| AF |
•= ••1＋|
1 F
||
• A| •
d| A| | A|
•=•
•1 1＋0.009×1000 •
×20%
•= 2%
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）
•开环幅频响应
•闭环幅频响应
电子技术基础康华光07反馈放大电路
•7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 —— 增大输入电阻 并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻，稳定输出电流 负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增益为代价的，且仅 对环内的性能产生影响。
电子技术基础康华光07反馈放大电路
•判断方法
并联：反馈量 串联：反馈量
输入量 接于同一输入端。 输入量 接于不同的输入端。
电子技术基础康华光07反馈放大电路
•例：判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈 并联反馈
xf (if)
•级间反馈通 路
电子技术基础康华光07反馈放大电路
2020/11/27
电子技术基础康华光07反馈放大电路
•7.1 反馈的基本概念与分类
•7.1.1 什么是反馈 •7.1.2 直流反馈与交流反馈 •7.1.3 正反馈与负反馈 •7.1.4 串联反馈与并联反馈 •7.1.5 电压反馈与电流反馈
电子技术基础康华光07反馈放大电路
为 • d| A| • | A|
•
= 20，%若电路的反馈系数 | F | = 0.009，则闭环电
压放大倍数的变化率？
•
[解]
• d| AF| •| AF |
•= ••1＋|
1 F
||
• A| •
d| A| | A|
•=•
•1 1＋0.009×1000 •
×20%
•= 2%
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）
•开环幅频响应
•闭环幅频响应
电子技术基础康华光07反馈放大电路
•7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 —— 增大输入电阻 并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻，稳定输出电流 负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增益为代价的，且仅 对环内的性能产生影响。
电子技术基础康华光07反馈放大电路
•判断方法
并联：反馈量 串联：反馈量
输入量 接于同一输入端。 输入量 接于不同的输入端。
电子技术基础康华光07反馈放大电路
•例：判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈 并联反馈
xf (if)
•级间反馈通 路
电子技术基础康华光07反馈放大电路
第七章 反馈讲义放大电路
vi
vbe vf
vbe=vi-vf
放大电路的两个输入端:
运放
Xi
-
Xf 串 +
并-
Xi
+
Xf
差放
Xi 串 T1 T2
Xf Xi
T1 T2
并 Xf
三极管和
场效应管 Xi
串
Xf
Xi
并 Xf
.＋ Ui－
－
.
Ui′
. Uf
＋
A
F
(a)
Rs
. Ii
. Ii′
.
.
Us
If
A
F (c)
. Uo
.＋ U－i
－
.＋
. Uf
Ui′ － ＋
A
F
(b)
Rs
. Ii
I.i′
.
.
Uo
Us
.
If
A
F (d)
(a)串联电压负反馈；(b)串联电流负反馈； (c)并联电压负反馈；(d)并联电流负反馈
.
Io
Uo
.
Io
Uo
7.2 负反馈放大电路中的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈
(-) (+)
(+)
Re1
(-) (+)
Rf
ReR1 f
开环增益 反馈系数
A of
x o x i
闭环增益
共有四种不同的单位
2.反馈与反馈通路
我们判断一个电路是否有反馈，是通过分析它是否存在反馈 通路而进行的，而反馈通路是跨接在输出和输入间的网络。
（1）若电路中不存在反馈——开环
反馈通路
（2）若电路中存在反馈——闭环
华中科技大学模拟电子技术课件
《模拟电子技术》
2.3 放大电路的分析方法
三、静态工作点稳定电路
例：放大电路如图，已知三极管β =50，UBEQ=0.7V。 （1）估算放大电路的静态工作点。 （2）估算放大电路的Au、ri、ro。 R 解：(1) U BQ 1 U CC 4V
I CQ
R1 R2 U BQ U BEQ I EQ 1mA Re
2、图解法
分析非线性失真 分析最大不失真输出电压Uom
Uom
静态工作点设在 交流负载线的中点 华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
2.3 放大电路的分析方法
二、放大电路的动态分析
3、解析法
Uo 电压放大倍数 Au U i Ui 输入电阻 Ri I
i
输出电阻
Uo Ro (U S 0, RL ) Io
采用该方法分析静态工作点，必须已知 三极管的输入输出特性曲线。
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
2.3 放大电路的分析方法
列输出回路方程（直流负载线）
列输入回路方程
uBE U CC iB Rb
UCE=UCC－iCRc
在输入特性曲线上，作出直线 uBE =UU CC RB，与IBQ曲线 在输出特性曲线上，作出直流负载线 UCE CC－iC i c Rb ，两线
Vo ( j ) 其中：AV ( ) 称为幅频响应 ( j ) Vi
( ) o ( ) i ( ) 称为相频响应
衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
其 中 ： f H — —上限频率
f L — —下限频率
通频带：f BW f H f L
华中科技大学文华学院
《华中科技大学》模拟电子技术课件_模电复习大纲 ppt课件
如，Vc
、
e
I
等。
b
PPT课件
2
第一章 绪论
电压放大模型
1. 输入电阻
Ri
Vi Ii
+ Vs
–
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
反应了放大电Biblioteka 从信号源吸取信号幅值的大小。输入电压信号， Ri 越大，Vi 越大。 输入电流信号， Ri 越小， Ii 越大。
IT
外 加 测 试 信 号VT
Ro
Vo Vo
RL
RL
Ro
VT IT
Vs 0
+ Vs=0
–
PPT课件
放大电路
IT
+ VT
–
Ro
4
3、频率响应
上、下限频率；带宽
频率失真（线性失真） 幅度失真
非正弦信号 相位失真
非线性失真
饱和失真 正弦信号
截止失真
20lg|AV|/dB
60
3dB
40 带宽
20
0
2
20 2 102 2 103 2 104 f/Hz
PPT课件
7
4、熟练掌握PN结
形成——由于浓度差，而出现扩散运动，在中间形成空 间电荷区（耗尽层），又由于空间电荷区的内电场作用，存 在漂移运动，达到动态平衡。 单向导电性 ——
不外加电压，扩散运动=漂移运动，iD=0 加正向电压（耗尽层变窄），扩散运动＞漂移运动形成iD 加反向电压（耗尽层变宽），扩散运动为0，只有很小的
其增加、减小的值均与反馈深度（1+AF）有关
华科模电--CH07-1反馈放大电路
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定
输入端：反馈信号在输入端的联接分为串联和并联两种方式。
并联：反馈量 X f 和 输入量 X i 接于同一输入端。 输入端对电流求和
串联：反馈量 X f 和 输入量 X i 接于不同的输入端。 输入端对电压求和
X i X f
X i X f
X i X f
R2
正反馈
(-) vO RL
净输入量
反馈通路
净输入量
本级反反馈馈通通路路
R3 (+)
R5 -
R1
-
vI (+)
(+) +
(-)
级间负反馈
(+)
+
R4
R2
(-) vO
级间反馈通路
7.1.3 正反馈与负反馈
净输入量减小
级间负反馈
级间反馈通路
7.1.3 正反馈与负反馈
本级负反馈
净输入量减 小
反馈通路
7.1.4 串联反馈与并联反馈
(-)
(+)
(+)
(+)
(+)
级间电压串联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
电压并联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
直流反馈
(-) (+) (+)
(+)
(+) (+)
交、直流反馈
电流串联负反馈
反馈通路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电压反馈
反馈通路
电流反馈
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压负反馈
xf=Fvo ， xid= xi－xf
RL
vo
xf
华中科技大学模电课件第一章
[o ( ) i ( )]
–
Ii
Rs
+ Vi
–
放大电路
Io
+
Vo
RL
–
或写为 AV AV ( ) ( )
Av为什么是 f 的函数？
其中
AV ( )
Vo ( j ) Vi ( j )
原因：放大电路存在电抗 称为幅频响应 元件，如电容、电感。
( ) o ( ) i ( ) 称为相频响应
他山之石
模拟电子技术基础
美国德克萨斯仪器公司 /
美国模拟器件公司 /
美国先进微电子器件公司 /
模拟电子技术基础
九、联系方式
•姓名：邓天平 •单位：华工电信系
•Email: dtphust@
VT
R o
Vs 0, Rs 0,RL
IT
+ Vs=0
–
注意：输入、输出电阻为交流电阻
放
Ro
大
+
电
AVOVi
路–
+ Vo RL –
放大电路
IT
+ VT
–
Ro
模拟电子技术基础
1.5 放大电路的主要性能指标
3. 增益
反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量 转换为输出信号能量的能力
四种增益
RL
由此可见 RL
AV 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望…？ （考虑改变放大电路的参数）
Ro RL
理想情况 Ro 0
2 放大电路模型
另一方面，考虑到
输入回路对信号源的
+
衰减
Vs
有
《反馈放大电路》课件
稳定性
指反馈放大电路在各种工作条件下都能保持正常工作状态的能力。
相位裕度
衡量电路稳定性的重要参数，表示了电路在特定频率下达到临界不 稳定状态之前可以增加的相位移动量。
幅值裕度
与相位裕度类似，表示了电路在特定频率下达到临界不稳定状态之 前可以增加的幅值移动量。
动态性能分析
动态性能
描述了反馈放大电路对快速变化的输入信号的响应能 力。
《反馈放大电路》 ppt课件
目录
• 反馈放大电路简介 • 反馈放大电路的元件 • 反馈放大电路的分析方法 • 反馈放大电路的设计 • 反馈放大电路的调试与优化
01 反馈放大电路简介
定义与工作原理
定义
反馈放大电路是一种通过引入反馈网 络来改善放大器性能的电子电路。
工作原理
通过将输出信号的一部分或全部反馈 到输入端，利用负反馈或正反馈来调 整放大器的增益、带宽、失真等参数 ，以实现特定的性能要求。
建立时间
指电路达到稳定状态所需的时间，是衡量动态性能的 重要参数。
最大工作频率
指反馈放大电路能够正常工作的最高频率，限制了电 路的动态性能。
04 反馈放大电路的设计
反馈网络设计
反馈网络的作用
反馈网络是反馈放大电路的重要组成部分， 它能够影响放大器的增益、带宽、稳定性等 性能参数。
反馈类型的选择
根据需要，可以选择正反馈或负反馈。正反馈可以 增强放大器的增益，而负反馈则可以改善放大器的 稳定性。
调试步骤与技巧
1. 电源接入
确保电源电压稳定，并接入电路。
2. 初步测试
检查输入和输出是否正常。
调试步骤与技巧
3. 调整反馈系数
根据设计要求，调整反馈电 阻。
相关主题
- 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)。
直流反馈
交、直流反馈
7.1.2 直流反馈与交流反馈
(a)直流通路
(b)交流通路
7.1.3 正反馈与负反馈
从输出端看
正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。
负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
从输入端看
正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。 负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。 净输入量可以是电压，也可以是电流。
7.1.5 电压反馈与电流反馈
判断方法：负载短路法
将负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零— —电压反馈。 将负载短路，反馈量仍然存在——电流反馈。
反馈通路
电压反馈
反馈通路
电流反馈
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈
反馈通路
end
7.2 负反馈放大电路的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
本级负反馈
反馈通路 净输入量减 小
7.1.4 串联反馈与并联反馈
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定
串联 并联
串联：输入以电压形式求和（KVL） -vi+vid+vf=0 并联：输入以电流形式求和（KCL） ii-iid-if=0 即
即 vid=vi- vf iid=ii-if
7.1.4 串联反馈与并联反馈
7.2.2 电压并联负反馈放大电路
特点： 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if 稳定输出电压 电流控制的电压源
7.2.3 电流串联负反馈放大电路
特点： 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf 稳定输出电流 v 一定时
RL io vf (=ioRf )
框图
基本放大电路的输入 信号（净输入信号） 输出信号
反馈放大电路 的输入信号
反馈信号
反馈通路 ——信号反向传输的渠道
开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路
7.1.1 什么是反馈
判断电路是否存在反馈通路
反馈通路 （本级）
反馈通路 （本级）
反馈通路 （级间）
7.1.2 直流反馈与交流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流， 或同时存在，来进行判别。
A 1 AF
对A求导得
1 即闭环增益相对变化量是开环时的 1 AF
dAf 1 dA Af 1 AF A
1 另一方面,在深度负反馈条件下 Af F 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线 性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf 、Arf 、A条件下 的近似计算
1. 深度负反馈的特点 2. 举例
1. 深度负反馈的特点
由于
1 AF 1
A 1 A Af 则 AF F 1 AF
即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关
Xo 又因为 Af Xi
Xf F Xo
代入上式
得 X f X i （也常写为 xf xi） 输入量近似等于反馈量 X id X i X f 0 （xid 0 ） 净输入量近似等于零
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
1. 深度负反馈的特点
深度负反馈条件下 xid= xi - xf 0 串联负反馈，输入端电压求和 vid= vi - vf 0
7.2.2 电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路 反馈组态判断举例（交流） 信号源对反馈效果的影响
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
特点： 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf 稳定输出电压
电压控制的电压源
RL↓→vo↓→vf↓→vid(=vi－vf)↑ vo↑
实际上该电路就是第2章介绍的同相比例放大电路，该
结果与第2章所得结果相同
2. 举例 (例7.5.1)
设电路满足深度负反 馈条件，试写出该电路的 闭环电压增益表达式。 解：电压串联负反馈 根据虚短、虚断
vf v i
Rb2 vf vo Rb2 Rf
闭环电压增益 Avf
vo Rf 1 vi Rb2
V1 V2
V
新的信噪比
S Vs AV 2 N Vn
比原有的信噪比提高了 AV 2 倍
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响
串联负反馈
开环输入电阻 Ri=vid/ii
闭环输入电阻 Rif=vi/ii
因为 vf=F·o x xo=A·id v
vid (1 AF ) Ri Rif=vi/ii (1 AF ) ii
vid iid 0 ri
虚短
虚断
并联负反馈，输入端电流求和
iid= ii - if 0
虚断
vid= iid ri 0 虚短
2. 举例
设电路满足深度负反馈条件，试 写出该电路的闭环电压增益表达式。 解：电压串联负反馈 根据虚短、虚断 反馈系数 闭环增益 （就是闭环电压增益）
vf R1 Fv vo R1 Rf Avf vo R 1 1 f vi R1 Fv
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
并联反馈
xf (if)
级间反馈通路
7.1.4 串联反馈与并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
串联反馈
级间反馈通路
xf (vf)
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出 端的取样对象决定
电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即xf=Fvo
即
A Af 1 AF
闭环增益的一般表达式
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
负反馈放大电路中各种信号量的含义
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
2. 反馈深度讨论
一般情况下，A和F都是频率的函数，当考虑信号频率的影 A 响时，Af、A和F分别用Af 、 和F 表示。 即
A Af 1 AF
引入电流负反馈后，输 出电阻增大了。
注意: 反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 —— 增大输入电阻
并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻，稳定输出电流
特别注意表7.4.1的内容 负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增 益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。
反馈组态判断举例（交流）
(-) (+) (+) (+) (+)
级间电压串联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
电压并联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
直流反馈
(-) (+) (+) (+)
(+)
(+)
交、直流反馈
电流串联负反馈
信号源对反馈效果的影响
串联负反馈 vid = vi -vf
要想反馈效果明显，就 要求vf变化能有效引起vid的 变化。
电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即xf=Fio
并联结构
串联结构
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压负反馈
xf=Fvo ， xid= xi－xf RL vo vo 电压负反馈稳定输出电压 xf xid
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电流负反馈
xf=Fio ， xid= xi－xf RL io io 电流负反馈稳定输出电流 xf xid
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8
反馈的基本概念与分类 负反馈放大电路的四种组态 负反馈放大电路增益的一般表达式 负反馈对放大电路性能的影响 深度负反馈条件下的近似计算 负反馈放大电路设计 负反馈放大电路的频率响应 负反馈放大电路的稳定性
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈
例如
图中R1不在环内
Ri Rif 1 AF
但是 Rif R1 Rif
当R1>> Rif 时，反馈对Rif几乎没有影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈 闭环输出电阻
vt Rof it
忽略反馈网络对it
(1 AF ) 称为反馈深度
(1) 1 AF 1 时 ， AF A ， 一般负反馈 ( 2) 1 AF 1 时 ， 深度负反馈 ( 3) 1 AF 1 时 ， AF A ， 正反馈 ( 4) 1 AF 0 时 ， AF ， 自激振荡
7.1.3 正反馈与负反馈
判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着 信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率
（正斜率或负斜率，用“+”、“-”号表示）。
反馈通路 负反馈 净输入量增大
正反馈
净输入量减小
反馈通路
7.1.3 正反馈与负反馈
净输入量减小
级间反馈通路
级间负反馈
7.1.3 正反馈与负反馈
2. 举例 (例7.5.4)
设电路满足深度负反馈条 件，试写出该电路的闭环增益 和闭环源电压增益表达式。 解： 电流并联负反馈 根据虚短、虚断
i
vi d
电压控制的电流源
io
7.2.4 电流并联负反馈放大电路
特点： 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if 稳定输出电流 电流控制的电流源
交、直流反馈
7.1.2 直流反馈与交流反馈
(a)直流通路
(b)交流通路
7.1.3 正反馈与负反馈
从输出端看
正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。
负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
从输入端看
正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。 负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。 净输入量可以是电压，也可以是电流。
7.1.5 电压反馈与电流反馈
判断方法：负载短路法
将负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零— —电压反馈。 将负载短路，反馈量仍然存在——电流反馈。
反馈通路
电压反馈
反馈通路
电流反馈
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈
反馈通路
end
7.2 负反馈放大电路的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
本级负反馈
反馈通路 净输入量减 小
7.1.4 串联反馈与并联反馈
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定
串联 并联
串联：输入以电压形式求和（KVL） -vi+vid+vf=0 并联：输入以电流形式求和（KCL） ii-iid-if=0 即
即 vid=vi- vf iid=ii-if
7.1.4 串联反馈与并联反馈
7.2.2 电压并联负反馈放大电路
特点： 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if 稳定输出电压 电流控制的电压源
7.2.3 电流串联负反馈放大电路
特点： 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf 稳定输出电流 v 一定时
RL io vf (=ioRf )
框图
基本放大电路的输入 信号（净输入信号） 输出信号
反馈放大电路 的输入信号
反馈信号
反馈通路 ——信号反向传输的渠道
开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路
7.1.1 什么是反馈
判断电路是否存在反馈通路
反馈通路 （本级）
反馈通路 （本级）
反馈通路 （级间）
7.1.2 直流反馈与交流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流， 或同时存在，来进行判别。
A 1 AF
对A求导得
1 即闭环增益相对变化量是开环时的 1 AF
dAf 1 dA Af 1 AF A
1 另一方面,在深度负反馈条件下 Af F 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线 性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf 、Arf 、A条件下 的近似计算
1. 深度负反馈的特点 2. 举例
1. 深度负反馈的特点
由于
1 AF 1
A 1 A Af 则 AF F 1 AF
即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关
Xo 又因为 Af Xi
Xf F Xo
代入上式
得 X f X i （也常写为 xf xi） 输入量近似等于反馈量 X id X i X f 0 （xid 0 ） 净输入量近似等于零
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
1. 深度负反馈的特点
深度负反馈条件下 xid= xi - xf 0 串联负反馈，输入端电压求和 vid= vi - vf 0
7.2.2 电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路 反馈组态判断举例（交流） 信号源对反馈效果的影响
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
特点： 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf 稳定输出电压
电压控制的电压源
RL↓→vo↓→vf↓→vid(=vi－vf)↑ vo↑
实际上该电路就是第2章介绍的同相比例放大电路，该
结果与第2章所得结果相同
2. 举例 (例7.5.1)
设电路满足深度负反 馈条件，试写出该电路的 闭环电压增益表达式。 解：电压串联负反馈 根据虚短、虚断
vf v i
Rb2 vf vo Rb2 Rf
闭环电压增益 Avf
vo Rf 1 vi Rb2
V1 V2
V
新的信噪比
S Vs AV 2 N Vn
比原有的信噪比提高了 AV 2 倍
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响
串联负反馈
开环输入电阻 Ri=vid/ii
闭环输入电阻 Rif=vi/ii
因为 vf=F·o x xo=A·id v
vid (1 AF ) Ri Rif=vi/ii (1 AF ) ii
vid iid 0 ri
虚短
虚断
并联负反馈，输入端电流求和
iid= ii - if 0
虚断
vid= iid ri 0 虚短
2. 举例
设电路满足深度负反馈条件，试 写出该电路的闭环电压增益表达式。 解：电压串联负反馈 根据虚短、虚断 反馈系数 闭环增益 （就是闭环电压增益）
vf R1 Fv vo R1 Rf Avf vo R 1 1 f vi R1 Fv
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
并联反馈
xf (if)
级间反馈通路
7.1.4 串联反馈与并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
串联反馈
级间反馈通路
xf (vf)
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出 端的取样对象决定
电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即xf=Fvo
即
A Af 1 AF
闭环增益的一般表达式
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
负反馈放大电路中各种信号量的含义
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
2. 反馈深度讨论
一般情况下，A和F都是频率的函数，当考虑信号频率的影 A 响时，Af、A和F分别用Af 、 和F 表示。 即
A Af 1 AF
引入电流负反馈后，输 出电阻增大了。
注意: 反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 —— 增大输入电阻
并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻，稳定输出电流
特别注意表7.4.1的内容 负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增 益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。
反馈组态判断举例（交流）
(-) (+) (+) (+) (+)
级间电压串联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
电压并联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
直流反馈
(-) (+) (+) (+)
(+)
(+)
交、直流反馈
电流串联负反馈
信号源对反馈效果的影响
串联负反馈 vid = vi -vf
要想反馈效果明显，就 要求vf变化能有效引起vid的 变化。
电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即xf=Fio
并联结构
串联结构
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压负反馈
xf=Fvo ， xid= xi－xf RL vo vo 电压负反馈稳定输出电压 xf xid
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电流负反馈
xf=Fio ， xid= xi－xf RL io io 电流负反馈稳定输出电流 xf xid
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8
反馈的基本概念与分类 负反馈放大电路的四种组态 负反馈放大电路增益的一般表达式 负反馈对放大电路性能的影响 深度负反馈条件下的近似计算 负反馈放大电路设计 负反馈放大电路的频率响应 负反馈放大电路的稳定性
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈
例如
图中R1不在环内
Ri Rif 1 AF
但是 Rif R1 Rif
当R1>> Rif 时，反馈对Rif几乎没有影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈 闭环输出电阻
vt Rof it
忽略反馈网络对it
(1 AF ) 称为反馈深度
(1) 1 AF 1 时 ， AF A ， 一般负反馈 ( 2) 1 AF 1 时 ， 深度负反馈 ( 3) 1 AF 1 时 ， AF A ， 正反馈 ( 4) 1 AF 0 时 ， AF ， 自激振荡
7.1.3 正反馈与负反馈
判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着 信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率
（正斜率或负斜率，用“+”、“-”号表示）。
反馈通路 负反馈 净输入量增大
正反馈
净输入量减小
反馈通路
7.1.3 正反馈与负反馈
净输入量减小
级间反馈通路
级间负反馈
7.1.3 正反馈与负反馈
2. 举例 (例7.5.4)
设电路满足深度负反馈条 件，试写出该电路的闭环增益 和闭环源电压增益表达式。 解： 电流并联负反馈 根据虚短、虚断
i
vi d
电压控制的电流源
io
7.2.4 电流并联负反馈放大电路
特点： 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if 稳定输出电流 电流控制的电流源