模拟电子线路第七章反馈放大电路

第七章
反馈放大电路
第七章 反馈放大电路
7.1 反馈的基本概念与分类 7.2 负反馈放大电路的四种组态 7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式 7.4 负反馈对放大电路性能的影响 7.5 深度负反馈条件下的近似计算 7.6 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
1.反馈
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
.
R3
RL
Vcc
vi
+
-
R1
R2
T
vo
R3
(d)
vi
R1
R2
+
A1
A2+-
R2
vi R1
+-A1
vo
R3
RL
(e)
R5
R3
+
A2
RL
ic
R4
R6
(f)
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
一、反馈的表示方法
（一）方框图
反馈放大电路 的输入信号
基本放大电路的输入 信号（净输入信号）
输出信号
Xs
信号源
判断电路中反馈的正、负极性用瞬时极性法：
（1）按中频段考虑，即不考虑电路中所有的电容对相位的影响。
（2）用正、负号（+、-）或箭头（↑、↓）表示电路中各关键点对
“地”的电位的瞬时极性（或瞬时变化），这种表示要符合放大
器的基本原理。
共射极放大器：集电极与基极电位反相；
共基极放大器：集电极与发射极电位同相；
R3
T2
R5
(a)
-Vcc
vI +
RC1 Rf1
RC2 Rf2
C
Rb2 T1
Rb3 T2
-VCC RC3
+ vo
T3
Re1
Re2
(b)
VCC
Rc1
Rc2
Cb1 + Rs
T1 Rf
+ T2 Cb2
+
vo
+
vs
Re1
-
Re2 -
(C)
Vcc
vi
+
-
R1
R2
T
vo
R3
A2+R2
vi R1
-+A1
vo
共集极放大器：发射极与基极电位同相；
集成运放电路：看xf是加在同相端还是反相端 （3）要逐级进行。最后看反馈到输入端的信号的瞬时极性，若与
原输入信号的位相相同，则为正反馈，若与原输入信号的位相相
反，则为负反馈。
正反馈与负反馈判断
反馈通路
(+) (-)
(+)
(-)
(-)
(+)
(+)
(-)
反馈通路
(-) (-)
变换网络 Xi +
Xi’
K –
Xf
反馈信号
A
X o X i
F
X f X o
基本放大
Xo
电路 A
反馈网络 F
A F
X o X i
信号的正向传输
信号在基本放大电 路中的反向传输
Xs
变换网络 Xi +
Xi’
基本放大
Xo
K
–
电路 A
Xf
反馈网络 F
信号在反馈网络 中的正向传输
信号的反向传输
信号的正向传输
若为串联反馈，则 xi、xi 、x f 以电压
的形式出现
电压串联负反馈
(+)
Vi V‘i
(+)
(+)
Vo RL
Vf R1 Rf
输入端有 Vi=V’i+Vf 即 V’i =Vi -Vf
串联反馈：输入端电压求和（KVL）
7.2.2 电压并联负反馈
VCC Rf
(-)
RS
(+)
RL
VS
Rs
A
F
A
+
RL
Rf
+
本级反馈
R5 R3
vO
+
R4 R2
Ib hie vbe hrevce
内部反馈
hfeIb
级间反馈
Rb1
Rc
ic hoe vce
Cb1 + + i1 vi Rb2
-
c b iB e
Re
外部反馈
VCC
+Cb2 iC +
vo RL
iE≈iB+iC
-
7.1.2 直流反馈与交流反馈 1.交流反馈与直流反馈 若反馈信号中只包含直流成份——直流反馈 若反馈信号中只包含交流成份——交流反馈
若为并联反馈，则 xi 、xi 、x f
以电流的形式出现
7.2.3电流串联负反馈
VCC
(+)
RS
(+)
RL
VS
Rf
A
Vi V’i
Vf F
VO
I0
(+)
该电路为电流串联负反馈
(+)
(+)
取样为电流，则 x0以电流的形式出现。
若为串联反馈，则 xi 、xi 、x f 以电压
的形式出现
电流串联负反馈
电流负反馈使输出电流稳定
RE
(c)
电流取样
.
Uo
.
A
Io
RL
.
Xf
F
ui 反馈支路
Rf
(b)
UCC RC
uo . Ie
RE
(d)
电压反馈采样的两种形式：
vo
vo
RL
RL
采样电阻很大
电流反馈采样的两种形式：
io
iE
RL
io
RL
iE
Rf
采样电阻很小
＋ . Ui
－ Rif －
.
Ii
＋.
Ui′
.
－
Uf ＋
Rf A F
(a)
.
X f X f
X i X f
X i
X f
信号源对反馈效果的影响
串联反馈
A
vID = vI -vF 要想反馈效果明显，就
(+) Rs vs vI
(+)
vID
+ -
(+)
要求vF变化能有效引起vID的
变化。
VID=VI-VF
(+)
vF
R1 R2
vo
RL
则 vI 最 好 为 恒 压 源 ， 即
信号源内阻RS越小越好。
F
A
该电路为电流并联负反馈
RL
F
电流并联负反馈
Ii Ib
If
Re1
Rf
反馈系数
xi Ii Ii If Ib ——负反馈
ve2 Re2
xf
If
Vbe1 Ve2 Rf
Ve2 Rf
(Io I f )Re2 Rf
If
Re2 Re2 Rf
Io
Fii
If Io
Re2 Re2 Rf
Aii
VCC
β↑→IC↑→Vf↑→Vbe↓→Ib↓
(+)
IC↓
RS
vf (+)
RL
VS
ie Rf
反馈系数
xi v'i vbe vi v f ——负反馈
xf vf IeRf ICRf IoRf
Fvi
Vf Io
Rf
Aiv
Io vbe
7.2.4 电流并联负反馈
(+)
(-)
A
(-)
Re1
Rf
Re2
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
特点：
（1）该电路为电压串联负反馈
Vi V’i
A
Vo
若取样为电压，则 x0 以电压的形
式出现。
若为串联反馈，则 xi、xi 、x f 以电压
Vf F
的形式出现
电压串联负反馈
2.交流反馈与直流反馈 反馈存在于直流或交流或交直流通路中。
3.正反馈与负反馈 瞬时极性法。
4. 反馈的组态 输出端：并联取电压；串连取电流。 输入端：串联分压 ；并联分流。
综合：反馈放大器类型描述：
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 负反馈 电流反馈 并联反馈 正反馈
Io Ib1
电流负反馈使输出电流稳定
四种反馈类型各物理量的含义
物理量类型
xs、xf、xI xo