第17章 电子电路中的反馈
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第17章 电子电路中的反馈
1.降低放大倍数 2.提高放大倍数的稳定性 3.改善波形失真 4.展宽通频带 5.对放大电路输入电阻的影响 6.对放大电路输出电阻的影响
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负反馈对放大器性能的影响
电压放大倍数被降低 电路加入负反馈，使净输入信号减小，等于削弱
了输入信号，使得放大倍数减小。
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电压放大倍数降低分析
开环放大倍数： A Xo
XI
Xo
A
XD
反馈系数：
F XF
不带反馈
Xo
XI
Σ XD
A
Xo
闭环放大倍数:
Af
Xo XI
XF
F
带有反馈
Af
Xo X D +XF
=
Xo /X D X D /X D +XF /X D
A =
1+AF
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反馈深度
1+AF <1 1+AF >1
——并联反馈
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4. 并联电流负反馈
+ i1 R1
ui
R2
if RF
id +–+ io －
RL
设输入电压 ui 为正，
各电流的实际方向如图
差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流(差
–
R
值电流) ——负反馈
反馈电流
因 i1
ui R1
if
R R RF
第17章 电子电路中的反馈
17.1 反馈的基本概念 17.2 放大电路中的负反馈☆☆ 17.3 振荡电路中的正反馈
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负反馈对放大器性能的影响
电压放大倍数被降低 电路加入负反馈，使净输入信号减小，等于削弱
了输入信号，使得放大倍数减小。
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电压放大倍数降低分析
开环放大倍数： A Xo
XI
Xo
A
XD
反馈系数：
F XF
不带反馈
Xo
XI
Σ XD
A
Xo
闭环放大倍数:
Af
Xo XI
XF
F
带有反馈
Af
Xo X D +XF
=
Xo /X D X D /X D +XF /X D
A =
1+AF
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反馈深度
1+AF <1 1+AF >1
——并联反馈
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4. 并联电流负反馈
+ i1 R1
ui
R2
if RF
id +–+ io －
RL
设输入电压 ui 为正，
各电流的实际方向如图
差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流(差
–
R
值电流) ——负反馈
反馈电流
因 i1
ui R1
if
R R RF
第17章 电子电路中的反馈
17.1 反馈的基本概念 17.2 放大电路中的负反馈☆☆ 17.3 振荡电路中的正反馈
第十七章 电子电路中的反馈
第17章 电子电路中的反馈
17.1 反馈的基本概念
17.2 放大电路中的负反馈 17.3 振荡电路中的正反馈
17.1 反馈的基本概念
一、概念
凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或 全部引回到输入端，与输入信号进行叠加，就称为反馈。 RB1 C1 + RC +U 通过RCC E C2 将输出电流 + 反馈到输入 + uo RS R
+ ui
–
– +－ + A1 uo1
－
R
uo – + + A2
RL
串联电压负反馈
例2：试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至 A1输入端的是何种类型的反馈电路。
ui
－
– + + A1 uo1
R
uo – +－ + A2 RL
并联电流负反馈
17.2.2 负反馈对放大电路工作性能的影响 1. 降低放大倍数
1 如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则： f 0 2 RC
1 传递函数： f0 f U i 3 j( ) f0 f Uo 1 幅频特性： Ui f f0 2 2 3 ( ) f0 f Uo
Uo Ui
+90
f0
0
1 3
f
1 f f 0 –90 相频特性： arctg ( ) 3 f0 f
17.2 放大电路中的负反馈
17.2.1 负反馈的类型 一、反馈分类 直流反馈： 反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递 直流信号。 引入直流负反馈的目的：稳定静态工作点。 交流反馈： 反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递 交流信号。 引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能。
17.1 反馈的基本概念
17.2 放大电路中的负反馈 17.3 振荡电路中的正反馈
17.1 反馈的基本概念
一、概念
凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或 全部引回到输入端，与输入信号进行叠加，就称为反馈。 RB1 C1 + RC +U 通过RCC E C2 将输出电流 + 反馈到输入 + uo RS R
+ ui
–
– +－ + A1 uo1
－
R
uo – + + A2
RL
串联电压负反馈
例2：试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至 A1输入端的是何种类型的反馈电路。
ui
－
– + + A1 uo1
R
uo – +－ + A2 RL
并联电流负反馈
17.2.2 负反馈对放大电路工作性能的影响 1. 降低放大倍数
1 如果：R1=R2=R，C1=C2=C，则： f 0 2 RC
1 传递函数： f0 f U i 3 j( ) f0 f Uo 1 幅频特性： Ui f f0 2 2 3 ( ) f0 f Uo
Uo Ui
+90
f0
0
1 3
f
1 f f 0 –90 相频特性： arctg ( ) 3 f0 f
17.2 放大电路中的负反馈
17.2.1 负反馈的类型 一、反馈分类 直流反馈： 反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递 直流信号。 引入直流负反馈的目的：稳定静态工作点。 交流反馈： 反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递 交流信号。 引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能。
CH17--电子电路中的反馈
电压放大倍数：
A ( j ) Am 1 j
H
有反馈时放大电路的 闭环频率增益：
A ( j ) Af ( j ) 1 A ( j ) F
无反馈时:
A ( j ) Am 1 j
引入负反馈:
H
A ( j ) Af ( j ) 1 A ( j ) F
北京工业大学
第17章 电子电路中的反馈
1 反馈的基本概念 2 放大电路中的负反馈
3 振荡电路中的正反馈 *
17.1 反馈的基本概念
一、定义： 放大信号从电路的输 入端到输出端正向传输。 将输出信号部分或全部 反送回放大电路的输入 端，称反馈。反馈信号 与输入信号比较后再作 用到放大电路的输入。 无反馈放大电路称开 环电路，有反馈放大电 路称闭环电路。
I f
北京工业大学
Rf
电流并联
Xi X
I f
f
I i R 1
Ii I f
R Io Uo
+
A
U
i
RL Io
U
O
R Rf R
Rb
U
f
R
R R f RL
A uf
Uo Uo R1 I i Ui
A uf (1
Af
当
Xo A Xi 1 AF
1 A F 1
Xi
+
时：
–
Xd
放大 A 电路
反馈 回路
Xo
Xf
F
Af
Xo 1 Xi F
A ( j ) Am 1 j
H
有反馈时放大电路的 闭环频率增益：
A ( j ) Af ( j ) 1 A ( j ) F
无反馈时:
A ( j ) Am 1 j
引入负反馈:
H
A ( j ) Af ( j ) 1 A ( j ) F
北京工业大学
第17章 电子电路中的反馈
1 反馈的基本概念 2 放大电路中的负反馈
3 振荡电路中的正反馈 *
17.1 反馈的基本概念
一、定义： 放大信号从电路的输 入端到输出端正向传输。 将输出信号部分或全部 反送回放大电路的输入 端，称反馈。反馈信号 与输入信号比较后再作 用到放大电路的输入。 无反馈放大电路称开 环电路，有反馈放大电 路称闭环电路。
I f
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Rf
电流并联
Xi X
I f
f
I i R 1
Ii I f
R Io Uo
+
A
U
i
RL Io
U
O
R Rf R
Rb
U
f
R
R R f RL
A uf
Uo Uo R1 I i Ui
A uf (1
Af
当
Xo A Xi 1 AF
1 A F 1
Xi
+
时：
–
Xd
放大 A 电路
反馈 回路
Xo
Xf
F
Af
Xo 1 Xi F
第17章电子电路中的反馈
RF 、CF : 交流 电压并联负反馈
RE2: 直流反馈
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(c)
470k 3.9k
(d)
+6V 3.9k + 20F + 50k 3k 3k +20V
470k
20F + + 3DG6
–
–
470
Es
+ 100F
470
600
50F – 3DG6 8k + 50F – – 2k 2k
例3：判断图示电路中的负反馈类型。 RB1 C1
+
RC1 + RE1
－
T1 RF
RC2
+UCC C2 + +
－
RE2
RS
es
+
+
T2 CE2
RL
+
u RB2
i
uo
–
– –
解: T2集电极的 反馈到T1的发射极，提高了E1的 交流电位，使Ube1减小，故为负反馈；
反馈从T2的集电极引出，是电压反馈；反馈电压 引入到T1的发射极，是串联反馈。 RE1、RF引入越级串联电压负反馈。
uo1
R22
uo
解：
用瞬时极性法判断正、负反馈： 设：ui＞0 →uo1＞0 →uo＜0 →uf＜0 ∵ ud = ui－uf = ui + |uf | ＞ui →为正反馈； ∵ 输出端开路时，uf ≠0 →为电压反馈； ∴ 为串联电压正反馈。
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17.2.2、负反馈对放大电路性能的影响
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《电子电路中的反馈》PPT课件
(2) 在电路输入端，根据反馈信号与输入信号比 较形式，可分为：串联反馈和并联反馈。 反馈电压与输入电压相比较（采用分压公式），
影响输入电压，叫串联反馈。
反馈电流与输入电流比较（采用分流公式）， 影响输入电流，叫并联反馈。
串联反馈使电路的输入电阻增大， 并联反馈使电路的输入电阻减小。
在电路输入端：（信号总是从基极B输入）
第17章 电子电路中的反馈
本章要求： 1.能找出反馈元件，并判断该元件的反馈类型（正反
馈/负反馈;直流反馈/交流反馈;负反馈类型）
2. 熟练掌握各类负反馈放大电路的工作性能；
3. 判断RC/LC振荡电路的能否振荡和及其振荡频率。
17.1 反馈的基本概念
17.1.1 负反馈与正反馈
反馈：将放大电路的输出端信号(电压或电流)的 一部分或全部通过某种电路引回到输入端。
X i
A
X o
比较环节 基本放大电路
X i + X di
A
X o
–
X f
F
反馈电路 (b) 带反馈
(a)不带反馈
XXXX oifd
— ห้องสมุดไป่ตู้ — —
输入信号 输出信号 反馈信号 净输入信号
净输入信号：X dX iX f
若Xi ，Xf同相，则Xd < Xi , 此时,反馈信号削弱了净
输入信号, 电路为负反馈。（假定输入信号为正）
io
iE
RL
io
RL uo
iE
Rf
总结：结构法判定负反馈类型 电压反馈(稳定输出电压，减小输出电阻)：
1）反馈线与电压输出端直接连接100% 2）反馈线所收集电压与输出电压成比例K%
电流反馈（稳定输出电流，增大输出电阻）； 1）负载电阻RL处“浮地”状态 2）反馈线与电压输出端相隔晶体管T（非线性元件）
第17章 电子电路中的反馈
负反馈的类型
如果反馈信号取自输出电压， 电压反馈。 如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。 如果反馈信号取自输出电流， 电流反馈。 如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。
io
· A
V
RL
－
+ uo
AG
·
RL
－
+ uo
－
+ vf
FV
·
FR (b) 电流反馈
·
(a) 电压反馈
判断负反馈类型的方法
电压反馈和电流反馈的判别方法: 电压反馈和电流反馈的判别方法 电压反馈的特点是反馈信号直接与输出电压成正比； 电压反馈的特点是反馈信号直接与输出电压成正比； 电流反馈则是反馈信号直接与输出电流成正比。 电流反馈则是反馈信号直接与输出电流成正比。 通常采用负载短路法来判别，也就是将负载短路， 通常采用负载短路法来判别，也就是将负载短路， 负载短路法来判别 若反馈量为零，则为电压反馈，否则为电流反馈。 若反馈量为零，则为电压反馈，否则为电流反馈。 负载短路法只是一种分析方法，不是实测方法， 负载短路法只是一种分析方法，不是实测方法， 不能用于电路实际测量中， 不能用于电路实际测量中，
17.1 反馈的基本概念
反馈：将放大电路输出端的信号(电压或电流) 反馈：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的 一部分或全部通过某种电路引回到输入端。 一部分或全部通过某种电路引回到输入端。 反馈放大电路的方框图 净输入信号
& Xi +
输入信号 反馈信号
& Xd
– & Xf
基本放大 电路A 电路A 反馈 电路F 电路F
瞬时极性法 & & Xi + Xd – & Xf
第十七章 电力电路中的反馈
若三者同相，则Xd = Xi - Xf , 即Xd < Xi , 此时,反 馈信号削弱了净输入信号, 电路为负反馈。 若 Xd > Xi ，即反馈信号起了增强净输入信号的 作用则为正反馈。
17.1.2 负反馈与正反馈的判别方法
利用瞬时极性法判别负反馈与正反馈的步骤： 1.设接“地”参考点的电位为零。 2. 若电路中某点的瞬时电位高于参考点(对交流 为电压的正半周)，则该点电位的瞬时极性为正(用 表示)；反之为负(用－表示)。 3. 若反馈信号与输入信号加在不同输入端(或 两个电极)上， 两者极性相同时，净输入电压减小, 为 负反馈；反之，极性相反为正反馈。 4. 若反馈信号与输入信号加在同一输入端(或同 一电极)上，两者极性相反时，净输入电压减小, 为 负反馈；反之，极性相同为正反馈。
RF
例 3：
+ ui RB2
– + ui RB –
RB1 C1 +
RC
RE
+UCC 交、直流分量的信号均 C2 可通过 RE，所以RE引 + + 入的是交、直流反馈。 RL uo 如果有发射极旁路电容， – RE中仅有直流分量的信 号通过 ，这时RE引入的 则是直流反馈。 + 设输入电压 引入直流 ui 为正， 引入交流 负反馈的 负反馈的 uo 各电压的实际方向如图 目的：改 目的：稳ube = 差值电压 ui – uf – 善放大电 u定静态工 减小了净输入电压 f 路的性能 作点 ——负反馈
+ A2
ui
RL
i1
解： 因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的 靠近“地”端引出的，所以是电流反馈； 因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所 以是并联反馈; 因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差， 所以是负反馈。
第17章 电子电路中的反馈
练习题： 运算放大器电路如图所示， RL为负载电阻，则RF1 和RF2引入的反馈分别为 ( )。 (a) 串联电流负反馈 (b) 并联电流负反馈 (c) 串联电压负反馈 (d) 正反馈
RF1 – + RL
ui
R1
+
RF2 R 2
△ 17.2.3 分立元器件放大电路中的负反馈 1、电压反馈和电流反馈的判断方法
RF + ui – ii R1 if id R2 – + RL R1 RF – – u – f +ud + + R2 +
+
+ uo –
+ ui –
+ uo –
反馈端与输入端加在同一 输入端上，为并联反馈。
反馈端与输入端加在两个 输入端上，为串联反馈。
以电流形式进行比较
以电压形式进行比较
X i
+ X
X a
f
A
F
X o
X a
X f
A
X o
F
正反馈的方框图
正弦波振荡电路的方框图
和X 大小和相位都一致。 条件： X f a
和X 大小和相位都一致。 条件： X f a
X X X f f i Au F 1 X X X a i a
例1：判别反馈类型。
+ ui –
–
+
A1 + R
– + ui –
+
A1 + R
–
+
A2 + RL
电压串联 负反馈
– A2 + +
-电子电路中的反馈资料
+
ui –
– +
+
A1
－
uo1
－
R
– uf +
– + uo
+ A2
RL
解：先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；
因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引出， 所以是电压反馈；
因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同 相输入端上，所以是串联反馈；
因输入信号和反馈信号的极性相同,所以是负反馈。
4. 若反馈信号与输入信号加在同一输入端(或同 一电极)上，两者极性相反时，净输入电压减小, 为 负反馈；反之，极性相同为正反馈。
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例1：
RF
+ u– i
–
uf+
ห้องสมุดไป่ตู้
R1
u–d
+
R2
– +
+
+ u– o
设输入电压 ui 为正， 各电压的实际方向如图
差值电压 ud =ui – uf uf 减小了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
例2： + ui –+
R1
Ru－2f –u+–d
– +
+
－
+ uo –
RF
设输入电压 ui 为正， 各电压的实际方向如图 差值电压 ud =ui + uf uf 增大了净输入电压
——正反馈
在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生自激
振荡，使放大器不能正常工作。
在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。
17电子电路中的反馈
F
Xf
反馈电路的 基本方程
f
一、对放大倍数的影响
F Xf Xo
Xo Ao AF Xi 1 Ao F
Xo Ao X
d
Xd Xi X f
Ao AF
开环放大倍数 闭环放大倍数 反馈深度
定义： 1
Ao F
(1) AF
Ao 1 Ao F
+
T2
uo
ube ube RE1
RB22
RE2
CE
–
Rf
例2：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
RC
并联反馈
+UCC C2
电压反馈
if C1
Rf
ui
i
ib
uo
uo uo
if
ib=i+if
此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。
RC if
C1 i Rf C2
+UCC
Rf 的作用： 1. 提供静态工作点。
例
本级反馈通路 反馈通路
R5 R3 vO R1 vI + R2 R4 +
级间反馈通路
负反馈框图： 差值信号
Xi
输入信号
+
–
Xd
基本放大 电路Ao
Xo
输出信号
Xf
反馈回路F
反馈信号
反馈电路的三个环节： 放大：
Xo Ao X
d
反馈： F
Xf Xo
叠加： X d X i X f
ui
uo
iF
RE1
uF
iE2
uF
iB2
最新《电工学》电子电路中的反馈课件ppt
A
X o
–
X f
F
若三者同相，则Xd = Xi - Xf , 即Xd < Xi , 此时,反 馈信号削弱了净输入信号, 电路为负反馈。
若 Xd > Xi ，即反馈信号起了增强净输入信号的 作用则为正反馈。
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负反馈可以多方面的改善放大电路的性能。 正反馈却会使放大电路性能变坏，有时还会使负反馈 放大电路产生自己，无法工作。 判断到底是正反馈还是负反馈，可以采用瞬时极性法：
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采用瞬时极性法判断反馈的方式：
根据反馈量与输入量的关 系判断是正反馈还是负反 馈。若比较后，加强了输 入信号则为正反馈；若比 较后，削弱了输入信号则 是负反馈。
首先假设输出信号为某一极性，一般为“+”， 然后按照信号的传输方向逐级向后推断，确定输出 信号的极性，再由输出端通过反馈网络返回输入回 路，确定反馈信号的极性，最后按照反馈的正负极 性和上述定义做出结论。
17.1 反馈的基本概念
17.1.1 反馈的概念
X iBiblioteka AX o(a)不带反馈
由基本放大电路和反馈网络组成闭合回路，整
个系统称为反馈放大电路或闭环放大电路
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17.1 反馈的基本概念
17.1.1 反馈的概念
比较环节
X i + X di
A
–
X f
F
反馈电路 (b) 带反馈
X o
XXXoif
— — —
输入信号 输出信号 反馈信号
X d — 净输入信号
净输入信号：X dX iX f
反馈：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的 一部分或全部通过某种电路引回到输入端。
第17章电子电路中的反馈
d X i X f X
F 反馈电路
(b) 带反馈
即Xd < Xi , 此时,反馈信号削弱了
若三者同相，则Xd = Xi - Xf , 净输入信号, 电路为负反馈。
若 Xd > Xi ，即反馈信号起了增强净输入信号的作用则为正反馈。
17.1
反馈的基本概念
4. 传递函数
i X
+ –
f X
17.2
放大电路中的负反馈
if
RF id
上述四个负反馈的简单分析（2）
+
ui
i1
R1
R2
– + +
+
RL
–
uo
–
1. 反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈； 2. 输入信号和反馈信号分别加在同一个输入端，是并联反馈； 3. 反馈信号使净输入信号减小的，是负反馈；
并联电压负反馈
17.2
放大电路中的负反馈
R
(a)电路
+ uf – –
uf 削弱净输入电压 —负反馈
差值电压
反馈电压
ud =ui – uf
uf =Rio
取自输出电流 —电流反馈
17.2
if i1 R1
放大电路中的负反馈
RF
4.并联电流负反馈
id
+
ui
– +
+
R2
ii io
+ –
id if
A
iO
－
RL uR R iR
差值电流
F (b)方框图
示例1的重新分析：
U CC RC C2 V RB1 RF
13春 电子 第17章节 电子电路中的反馈s新
C
R1
+ uo –
放大电路 同相比例电路
2. RC串并联选频电路的选频特性 R //( jX C ) U f 反馈系数： F R jX C R //( jX C ) U
6. 对放大电路输出电阻的影响 1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低。 电压负反馈具有稳定输出电压的作用， 即有恒压输出特性，故输出电阻降低。 2) 电流负反馈使电路的输出电阻提高。 电流负反馈具有稳定输出电流的作用， 即有恒流输出特性，故输出电阻提高。 I I + IS + + US – U U R0 RL R0 – –
2. 并联电压负反馈 设输入电压 ui 为正， 各电流的实际方向如图。 差值电流 id = ii – if ， + ui –
if ii R1 R2 id
RF
– + + + uo –
if 使净输入电流减小——负反馈；
反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较 ——并联反馈； uo 反馈电流 if 取自输出电压——电压反馈。 Rf
17.1 反馈的基本概念
17.1.1 负反馈与正反馈
(negative feedback positive feedback) 凡是将电子电路（或某个系 统）输出端的信号（电压或电 + 流）的一部分或全部通过反馈电 ui – 路引回到输入端，就称为反馈。 输出信号 输入信号 x
i
RF R1 R2 – + +
负反馈时， xf与xd都为正值，所以 AF 是正实数。
|Af| < |A|，引入负反馈后放大倍数降低了。
( 1+AF ) 称为反馈深度，其值愈大，负反馈作用愈强，Af 也就愈小。 1 若| AF | >>1，称为深度负反馈，此时 Af F 在深度负反馈的情况下，闭环放大倍数仅与反馈电路的参 数有关。 2. 提高放大倍数的稳定性 A dAf 1 dA Af 1 AF Af 1 AF A 3. 改善波形失真 4. 展宽通频带
第17章 电子电路中的反馈-林纯解读
无反馈方框图：
i X
A
o X
i X
— 输入信号 — 输出信号
— 放大系数
上翻 下翻 退出
o X
A
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
有反馈的方框图： 比较环节
i + X
i 基本放大电路 X
A
o X
d X i
–
f X
o X f X d X
— — — —
输入信号 输出信号 反馈信号 净输入信号
上翻 下翻 退出
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
17.2 放大电路中的负反馈 17.2.1 负反馈的分类
1)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。 如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。 如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。 2)根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同， 可以分为串联反馈和并联反馈。 反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入 信号以电压形式作比较，称为串联反馈。 反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入 信号以电流形式作比较，称为并联反馈。
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
第17章 电子电路中的反馈
本章要求：
1.能判别电子电路中的直流反馈和交流反馈、正反
馈和负反馈以及负反馈的四种类型; 2.了解负反馈对放大电路工作性能的影响； 3.了解正弦波振荡电路自激振荡的条件； 4.了解RC振荡电路和LC振荡电路的工作原理。
上翻 下翻 退出
南通大学电气工程学院
4. 对并联反馈，净输入电流等于输入电流 和反馈电流之差时，是负反馈；否则是正反馈。
上翻 下翻 退出
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
17.2.2
i X
A
o X
i X
— 输入信号 — 输出信号
— 放大系数
上翻 下翻 退出
o X
A
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
有反馈的方框图： 比较环节
i + X
i 基本放大电路 X
A
o X
d X i
–
f X
o X f X d X
— — — —
输入信号 输出信号 反馈信号 净输入信号
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17.2 放大电路中的负反馈 17.2.1 负反馈的分类
1)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。 如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。 如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。 2)根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同， 可以分为串联反馈和并联反馈。 反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入 信号以电压形式作比较，称为串联反馈。 反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入 信号以电流形式作比较，称为并联反馈。
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《电工学》课程
第17章 电子电路中的反馈
本章要求：
1.能判别电子电路中的直流反馈和交流反馈、正反
馈和负反馈以及负反馈的四种类型; 2.了解负反馈对放大电路工作性能的影响； 3.了解正弦波振荡电路自激振荡的条件； 4.了解RC振荡电路和LC振荡电路的工作原理。
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4. 对并联反馈，净输入电流等于输入电流 和反馈电流之差时，是负反馈；否则是正反馈。
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17.2.2
17电子电路中的反馈
负反馈对通频带的影响
2021/9/12
26
6 负反馈对非线性失真的影响
负反馈可以改善放大电路
的非线性失真，但是只能改善 反馈环内产生的非线性失真。
加入负反馈改善非线性 失真，可通过图17.2.1来加 以说明。失真的反馈信号， 使净输入产生相反的失真， 从而弥补了放大电路本身的 非线性失真。
图17.2.1 负反馈对非线性 失真的影响
1 反馈的定义
2 反馈的基本分类
2021/9/12
2
1 反馈的定义
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，与原输入信号相加或相减后 再作用到放大电路的输入端。反馈的示意图见图 17.1.1。
图中：
X i是输入信号，
X f 是反馈信号，
X d
X
称为净输入信号。
d
所以有
X 2021/9/12 d
的极性（电位），可用“+”、“-” 表示。按信号 传输方向依次判断相关点的瞬时极性，直至判断出
反馈信号的瞬时极性。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。
2021/9/12
4
具体电路分析
➢ 运放组成的电路：
① 同相比例运算电路
同相输入端电位的瞬时极 性为⊕ ，反相输入端电 位的瞬时极性也为⊕ 由ud＝ ui －uf
2021/9结/12论是
11
（3）串联电流负反馈
① U d U i U f
反馈信号与输入信 号以电压的形式作 比较，两者串联，
故为串联反馈
② U i，U f同相 有效值Ud<Ui
故为负反馈
③ U f RIo
U f 取自输出电流，与 Io成正比， 故为电流反馈。
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2
uo
RL
io uf
Rf
ud = u+ - u- = ui - uf
削弱净输入信号
电流负反馈： 反馈信号正比于输出电流 串联反馈： uf与ui串联（电压相加减）；
串联电流负反馈
15
•电流并联负反馈
基本放大电路：运放 反馈电路： R3、 Rf
Rf if ui
ii
R1
R3 io 反馈信号： i f R f R3
ui － ＋ ＋
交、直 流反馈 共存
uo
R1
iI
uI
∞
+ + R2
uO
仅有交 流反馈
19
R1
三、反馈极性的判断
―看反馈的结果” ：即净输入量是被增大还是被减小。
瞬时极性法:
假设输入端瞬时极性为“+”（电位升高）； 由入至出，再由出至入，依次判断出各点的瞬时极性； 若反馈信号使得净输入提高，为正反馈； 若反馈信号使得净输入降低，为负反馈。
20
xi
xd
基本放大 电路Ao
xo
xf
反馈电路 F
xo
xd 的极性→ xo的极性→ xf 的极性→ x i , xf ,xd 的叠加关系
ud ui uf 或 id ii if －－负反馈 ud ui uf 或 id ii if －－正反馈
21
集成运放组成的放大电路中反馈的分析
Rf
if
ui
R1
ii
id － ＋ ＋
R2
uo
RL
负反馈：
if与uo 反相， id < ii 削弱净输入信号；
并联负反馈： if与ii并联（电流相加减）
并联电压负反馈
14
•电流串联负反馈
基本放大电路：运放 反馈电路： Rf 反馈信号： uf = io · f R 负反馈：
ui
ud － ＋ ＋ R
三、 改善波形的非线性失真
加反馈前
ui
Ao
引入负反馈后，非线性失 真减小到基本放大电路的 (1+AF)分之一。
uo
ui
加反馈后
ud uf
Ao
F
uo
38
注意
非线性失真产生于电路内部，引入负反馈 后才被抑制。
当非线性信号混入输入量或干扰来源于外 界时，引入负反馈将无济于事，必须采用信 号处理（如有源滤波）或屏蔽等方法才能解 决。
36
二、 提高放大倍数的稳定性
A0 Af 1 A0 F
dAf Af
引入负反馈使电路放大 倍数的稳定性提高。
dA0 1 A0 1 A0 F
反馈深度 称为深度负反馈，此时： 在深度负反馈的情冴下，放大倍数 只与反馈网络的参数有关。 37
1 A0 F
1 若 A0 F
1 Af F
反馈电路 F
＋
RL
io
xf io
10
2. 串联反馈和并联反馈
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以 分为串联反馈和并联反馈。 如果反馈信号与输入信号 串联（xf=uf）为串联反馈
uf
ud
ud ui uf
如果反馈信号与输入信号 并联（xf=if）为并联反馈
ui
－ ＋ ＋
若反馈使得净输入Ube （Ugs）或Ib增加，为正反馈。
25
R1 + ui C1
R2
R4
+VCC T2 C2 + uo
T1 R6
R3
uf
R5
C3
-
uf作用的结果使管b－e间 电压减小，故判定电路引 入了负反馈。
26
四、 串、并联反馈的判断
看反馈电路与输入端的连接形式
串联 若反馈信号与净输入信号串联（反馈信号以电压的形式出现） 反馈 若反馈信号与净输入信号并联（反馈信号以电流的形式出现） 并联 反馈 Rf R
R2将输出回路与输入回路相连接， 引入交、直流反馈。 瞬时极性法： ud＝ uI－uF ，负反馈 uf与ui串联，串联反馈。 令输出电压uO =0，即将RL短路，因 iO仅受iB的控制而依然存在， uF和uD 的关系不变，电流反馈。
R2
R1
uF -
R3
电路引入的是电流串联负反馈
33
讨论三
+VCC R1 T1 I T2 R2 R4
if
ii id
id ii if
－ ＋ ＋
11
负反馈的类型
电压串联负反馈
负 反 馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
12
•电压串联负反馈
Rf
Uf
基本放大电路：运放 反馈电路： R1 、 Rf 负反馈： d = u+ - u- = ui - uf u 削弱净输入信号 反馈信号：
反馈量
反馈网络
两大部分： A：放大部分，信号正向传输
F：反馈部分，信号反向传输
5
反馈框图：
四种信号量：
xi
xd
xf
基本放大 电路Ao
xo
xo
xi xd xo xf xo
输入信号
净输入信号
反馈电路 F
输出信号
反馈信号
两个关系式：
= A0 · xd = F ·xo
A0= F=
xf
xo xd xf xo
净输入信号： id = ii - if
id － ＋ ＋ R2
uo
RL
io
R3
电流负反馈： 反馈信号正比于输出电流 负反馈： if与uo （ io ）反相， id < ii 削弱净输入信号；
并联负反馈： if与ii并联（电流相加减）
并联电流负反馈
16
17.1.2 反馈类型的判断
一、 有无反馈的判断
无反馈 +EC RB － ＋ ＋ 既在输入回路 又在输出回路 uo
18
C1
uo
C2 RE RL
ui
u
i
将输出电压全部 反馈回去
二. 直流反馈和交流反馈的判断
―看通路”：即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。
设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。
iI uI
∞
+ + R2
uO
仅有直 流反馈
五、电压、电流反馈的判断 看反馈电路与输出端的连接方式
若反馈信号取自于输出电压，为电压反馈； 若反馈信号取自于输出电流，为电流反馈；
Rf ui R1 ii if
电压反馈
电流反馈
id－ ＋ ＋ R2
uo RL
ui
R2
－ ＋ ＋
RL
uo io
29
Rf uf
Rf ui － ＋ ＋ uo io uf uf R1 ud － ＋ ＋ R2
第17章 电子电路中的反馈 及集成运算放大器 的应用
1
第17章 电子电路中的反馈及
集成运算放大器的应用
17.1 放大电路中的负反馈 17.2 集成运算放大器的线性应用 17.3 集成运算放大器的非线性应用 17.4 集成运算放大器使用时的注意事项 17.5 集成运算放大器的应用举例
2
17.1
放大电路中的负反馈
x x x x 负反馈
7
三、直流反馈与交流反馈
直流反馈——如果反馈量只含有直流量（或仅在直流通路中 存在的反馈）称为直流反馈。 交流反馈——如果反馈量只含有交流量（或仅在交流通路中 存在的反馈）称为交流反馈。
iI uI
∞
+ + R2
uO
交直流 反馈
R1
交流反馈
直流反馈
8
四. 局部反馈和级间反馈
5） 判断电压、电流反馈 看反馈电路与输出端的连接形式
31
讨论一 ui
Rf1 R1 ud － ＋ u o1 ＋
Rf2
R1 － ＋ ＋
uo RL
uf
R2
Rf3 本级并联电压负反馈；
Rf1 、 Rf2 ： Rf3 ：
级间串联电压负反馈！
32
讨论二
uI ud
+
RL
∞
+ -
+VCC + uO iO
只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部 反馈，将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输 入回路的称为级间反馈。 通过R3引入的是局部反馈
ui R3 － ＋ ＋
R1
－ ＋ ＋
R5 uo1
uo RL
R2
R4
通过R4引入的是级间反馈
通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。
9
五. 负反馈的类型
运放的瞬时极性：反相输入端，输出 ；
同相输入端，输出 ； 电阻引导电位，即电阻两端电位极性一致。 集成运放的净输入量:
集成运放的净输入电压指集成运放两个输入端的电位差 ud=u+ - u- ；
净输入电流指同相输入端或反相输入端的电流 i+（或i- ） 。 若反馈使得净输入Ud 或I+（ I- ）减小，为负反馈； 若反馈使得净输入Ud 或I+ （ I- ）增加，为正反馈。
R2
RL
？
电流反馈！
Rf
ui
？ 电压反馈！
uo RL
反馈信号直接从输出端引出为电压反馈 从负载电阻RL的靠近“地”端引出为电流反馈
30
归纳
1）找出反馈网络
反馈类型的判断
将输入、输出回路联系起来的电路。
2）判断交、直流反馈： 看反馈网络的构成 3）判断正、负反馈： 瞬时极性法 4） 判断串、并联反馈 看反馈电路与输入端的连接形式
uo
RL
io uf
Rf
ud = u+ - u- = ui - uf
削弱净输入信号
电流负反馈： 反馈信号正比于输出电流 串联反馈： uf与ui串联（电压相加减）；
串联电流负反馈
15
•电流并联负反馈
基本放大电路：运放 反馈电路： R3、 Rf
Rf if ui
ii
R1
R3 io 反馈信号： i f R f R3
ui － ＋ ＋
交、直 流反馈 共存
uo
R1
iI
uI
∞
+ + R2
uO
仅有交 流反馈
19
R1
三、反馈极性的判断
―看反馈的结果” ：即净输入量是被增大还是被减小。
瞬时极性法:
假设输入端瞬时极性为“+”（电位升高）； 由入至出，再由出至入，依次判断出各点的瞬时极性； 若反馈信号使得净输入提高，为正反馈； 若反馈信号使得净输入降低，为负反馈。
20
xi
xd
基本放大 电路Ao
xo
xf
反馈电路 F
xo
xd 的极性→ xo的极性→ xf 的极性→ x i , xf ,xd 的叠加关系
ud ui uf 或 id ii if －－负反馈 ud ui uf 或 id ii if －－正反馈
21
集成运放组成的放大电路中反馈的分析
Rf
if
ui
R1
ii
id － ＋ ＋
R2
uo
RL
负反馈：
if与uo 反相， id < ii 削弱净输入信号；
并联负反馈： if与ii并联（电流相加减）
并联电压负反馈
14
•电流串联负反馈
基本放大电路：运放 反馈电路： Rf 反馈信号： uf = io · f R 负反馈：
ui
ud － ＋ ＋ R
三、 改善波形的非线性失真
加反馈前
ui
Ao
引入负反馈后，非线性失 真减小到基本放大电路的 (1+AF)分之一。
uo
ui
加反馈后
ud uf
Ao
F
uo
38
注意
非线性失真产生于电路内部，引入负反馈 后才被抑制。
当非线性信号混入输入量或干扰来源于外 界时，引入负反馈将无济于事，必须采用信 号处理（如有源滤波）或屏蔽等方法才能解 决。
36
二、 提高放大倍数的稳定性
A0 Af 1 A0 F
dAf Af
引入负反馈使电路放大 倍数的稳定性提高。
dA0 1 A0 1 A0 F
反馈深度 称为深度负反馈，此时： 在深度负反馈的情冴下，放大倍数 只与反馈网络的参数有关。 37
1 A0 F
1 若 A0 F
1 Af F
反馈电路 F
＋
RL
io
xf io
10
2. 串联反馈和并联反馈
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以 分为串联反馈和并联反馈。 如果反馈信号与输入信号 串联（xf=uf）为串联反馈
uf
ud
ud ui uf
如果反馈信号与输入信号 并联（xf=if）为并联反馈
ui
－ ＋ ＋
若反馈使得净输入Ube （Ugs）或Ib增加，为正反馈。
25
R1 + ui C1
R2
R4
+VCC T2 C2 + uo
T1 R6
R3
uf
R5
C3
-
uf作用的结果使管b－e间 电压减小，故判定电路引 入了负反馈。
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四、 串、并联反馈的判断
看反馈电路与输入端的连接形式
串联 若反馈信号与净输入信号串联（反馈信号以电压的形式出现） 反馈 若反馈信号与净输入信号并联（反馈信号以电流的形式出现） 并联 反馈 Rf R
R2将输出回路与输入回路相连接， 引入交、直流反馈。 瞬时极性法： ud＝ uI－uF ，负反馈 uf与ui串联，串联反馈。 令输出电压uO =0，即将RL短路，因 iO仅受iB的控制而依然存在， uF和uD 的关系不变，电流反馈。
R2
R1
uF -
R3
电路引入的是电流串联负反馈
33
讨论三
+VCC R1 T1 I T2 R2 R4
if
ii id
id ii if
－ ＋ ＋
11
负反馈的类型
电压串联负反馈
负 反 馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
12
•电压串联负反馈
Rf
Uf
基本放大电路：运放 反馈电路： R1 、 Rf 负反馈： d = u+ - u- = ui - uf u 削弱净输入信号 反馈信号：
反馈量
反馈网络
两大部分： A：放大部分，信号正向传输
F：反馈部分，信号反向传输
5
反馈框图：
四种信号量：
xi
xd
xf
基本放大 电路Ao
xo
xo
xi xd xo xf xo
输入信号
净输入信号
反馈电路 F
输出信号
反馈信号
两个关系式：
= A0 · xd = F ·xo
A0= F=
xf
xo xd xf xo
净输入信号： id = ii - if
id － ＋ ＋ R2
uo
RL
io
R3
电流负反馈： 反馈信号正比于输出电流 负反馈： if与uo （ io ）反相， id < ii 削弱净输入信号；
并联负反馈： if与ii并联（电流相加减）
并联电流负反馈
16
17.1.2 反馈类型的判断
一、 有无反馈的判断
无反馈 +EC RB － ＋ ＋ 既在输入回路 又在输出回路 uo
18
C1
uo
C2 RE RL
ui
u
i
将输出电压全部 反馈回去
二. 直流反馈和交流反馈的判断
―看通路”：即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。
设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。
iI uI
∞
+ + R2
uO
仅有直 流反馈
五、电压、电流反馈的判断 看反馈电路与输出端的连接方式
若反馈信号取自于输出电压，为电压反馈； 若反馈信号取自于输出电流，为电流反馈；
Rf ui R1 ii if
电压反馈
电流反馈
id－ ＋ ＋ R2
uo RL
ui
R2
－ ＋ ＋
RL
uo io
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Rf uf
Rf ui － ＋ ＋ uo io uf uf R1 ud － ＋ ＋ R2
第17章 电子电路中的反馈 及集成运算放大器 的应用
1
第17章 电子电路中的反馈及
集成运算放大器的应用
17.1 放大电路中的负反馈 17.2 集成运算放大器的线性应用 17.3 集成运算放大器的非线性应用 17.4 集成运算放大器使用时的注意事项 17.5 集成运算放大器的应用举例
2
17.1
放大电路中的负反馈
x x x x 负反馈
7
三、直流反馈与交流反馈
直流反馈——如果反馈量只含有直流量（或仅在直流通路中 存在的反馈）称为直流反馈。 交流反馈——如果反馈量只含有交流量（或仅在交流通路中 存在的反馈）称为交流反馈。
iI uI
∞
+ + R2
uO
交直流 反馈
R1
交流反馈
直流反馈
8
四. 局部反馈和级间反馈
5） 判断电压、电流反馈 看反馈电路与输出端的连接形式
31
讨论一 ui
Rf1 R1 ud － ＋ u o1 ＋
Rf2
R1 － ＋ ＋
uo RL
uf
R2
Rf3 本级并联电压负反馈；
Rf1 、 Rf2 ： Rf3 ：
级间串联电压负反馈！
32
讨论二
uI ud
+
RL
∞
+ -
+VCC + uO iO
只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部 反馈，将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输 入回路的称为级间反馈。 通过R3引入的是局部反馈
ui R3 － ＋ ＋
R1
－ ＋ ＋
R5 uo1
uo RL
R2
R4
通过R4引入的是级间反馈
通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。
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五. 负反馈的类型
运放的瞬时极性：反相输入端，输出 ；
同相输入端，输出 ； 电阻引导电位，即电阻两端电位极性一致。 集成运放的净输入量:
集成运放的净输入电压指集成运放两个输入端的电位差 ud=u+ - u- ；
净输入电流指同相输入端或反相输入端的电流 i+（或i- ） 。 若反馈使得净输入Ud 或I+（ I- ）减小，为负反馈； 若反馈使得净输入Ud 或I+ （ I- ）增加，为正反馈。
R2
RL
？
电流反馈！
Rf
ui
？ 电压反馈！
uo RL
反馈信号直接从输出端引出为电压反馈 从负载电阻RL的靠近“地”端引出为电流反馈
30
归纳
1）找出反馈网络
反馈类型的判断
将输入、输出回路联系起来的电路。
2）判断交、直流反馈： 看反馈网络的构成 3）判断正、负反馈： 瞬时极性法 4） 判断串、并联反馈 看反馈电路与输入端的连接形式