放大器中的负反馈

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第3章 放大电路中的负反馈

第3章   放大电路中的负反馈

负反馈放大器的基本关系式
为了研究各种形式负反馈放大器的共同特点, 我 们可以把负反馈放大器抽象为下图所示的方框图形式。
主要包括基本放大电路和反馈网络两大部分。若 没有反馈网络,仅有基本放大电路,则该电路就是一 个开环放大电路。有了反馈网络, 该电路则为闭环 放大电路。图中箭头表示信号的传递方向。在这里我 们是按照理想情况来考虑的,即在基本放大电路中, 信号是正向传递, 而在反馈网络中,信号是反向传 递。
器的闭环放大倍数(或称闭环增益), A f 表示,
Af
Xi
Xo
Xo
Af
Xi
Xo
Xd
Xo
Xd X f
1
Xf
Xo
Xo Xd

Af
A
1 AF
此式即负反馈放大器放大倍数(即闭环放大倍数)
的一般表达式,又称为基本关系式,它反映了闭环放
大倍数与开环放大倍数及反馈系数之间的关系,在以
后的分析中经常使用。
在式中,
量以电流的方式叠加,输入量和反馈量则均用电流表
示。
反馈的类型与判别
1.反馈的分类及判别
对反馈可以从不同的角度进行分类。 按反馈的极 性可分为正反馈和负反馈;按反馈信号与输出信号的 关系可分为电压反馈和电流反馈;按反馈信号与输入 信号的关系可分为串联反馈和并联反馈;按反馈信号 的成分又可分为直流反馈和交流反馈。
可以通过增加放大电路的级数来弥补。
(2)
若|1+
A
F
|<1, 则|
Af
|>| A |。 这
种情况为正反馈,反馈的引入加强了净输入信号。
(3) 若|1+
A
F
|=0, 则|
Af
|→∞。这就是说,

第5章_放大器中的负反馈

第5章_放大器中的负反馈

电流反馈。
假设输入端交流短路, RE 上的反馈依然存在
假设 vi 瞬时极性为 ○ + →则 ve(即 vf )极性为 ○ + 负反馈。 因净输入电压 vbe = vi - vf < vi 结论: RE 引入电流串联负反馈。
串联反馈。
14
例3
判断下列电路的反馈极性和反馈类型。
RB RC1 RC2 VCC RB RC1 RC2 VCC
+ vo -
7
电流串联负反馈
开环互导增益 互阻反馈系数 闭环互导增益
Ag io / v i
RS
+ vs -
v+ + i Ag i v - v+ f kfr
io R L
k fr v f / i o
Agf Ag /(1 Ag kfr )
电流并联负反馈
开环电流增益
Ai io / ii
○ +
+
vi
○ ○ vo Rf R E2 + +
vi
○ +
-
○ ○ ○ vo Rf RE2 +
-
RE1
RE1
电流并联负反馈
Rf
电流串联正反馈
Rf R1
R1
vs+ -
○ +
+
A
○ vo v+ s
○+
○+ +
A
○ vo +
电压并联负反馈
电压串联负反馈
15
例4
判断下列电路的反馈极性和反馈类型。
VCC RC1 Rs RC2 RC3 vo
若 xf 与 xi 反相,使 xi 增大的,为正反馈。

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈

信号放大电路
1.1
反馈的基本概念
3.反馈的分类及判断
放大电路中的负反馈
2) 直流反馈和交流反馈 在反馈电路中, 如果反馈到输入端的信号是直流量, 则为直流反馈; 如果 反馈到输入端的信号是交流量, 则为交流反馈。判断直流反馈或交流反馈 可以通过分析反馈信号是直流量或交流量来确定, 也可以通过放大电路的 交、直流通路来确定, 即在直流通路中引入的反馈为直流反馈, 在交流通 路中引入的反馈为交流反馈。
信号放大电路
1.1
反馈的基本概念
3.反馈的分类及判断
放大电路中的负反馈
4) 串联反馈和并联反馈 根据基本放大器与反馈网络在输入端的连接方式不同, 可分为串联反馈和 并联反馈。如果基本放大器与反馈网络在输入端串联,则反馈信号对输入信 号的影响通过电压相加减的形式反映出来,这种方式称为串联反馈; 如果 基本放大器与反馈网络在输入端并联,则反馈信号对输入信号的影响通过电 流相加减的形式反映出来,这种方式称为并联反馈。
(1) 若D > 1 , 则A·f < A·, 即放大器引入反馈后放大 倍数下降, 说明电路引入的是负反馈。 (2) 若D 冲1 , 称为深度负反馈,则由式可得
上式表明, 在深度负反馈条件下, 闭环放大倍数只取决于反 馈系数, 与基本放大器几乎无关。 (3) 若D < 1 , 则A·f > A·, 即放大器引入反馈后放大 倍数增大, 说明电路引入的是正反馈
信号放大电路
放大电路中的负反馈
1.2
负反馈对放大器性能的影响
负反馈虽然使放大器的放大倍数下降, 但却能改善其他方面的 性能, 如提高放大倍数的稳定性、扩展通频带、减小非线性失 真、改变输入电阻和输出电阻等。
电路与电子技术
1.2 系数。

详解负反馈放大器电路

详解负反馈放大器电路

难点电路详解之负反馈放大器电路1 负反馈放大器在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。

在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。

1.1 正反馈和负反馈概念放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。

①反馈方框图如图1所示是反馈方框图。

从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。

图1 反馈方框图②反馈种类反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。

这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。

③正反馈概念正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。

如图2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,•这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI•比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。

图2 正反馈方框图在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。

正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。

④负反馈概念负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。

如图3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,•使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈
计算机电路基础
把电子系统输出信号(电流或电压)的一部分或全部,经过一定的电路 (称为反馈网络),回送到放大电路的输入端,和输入信号叠加的连接方式称 为反馈。若反馈信号削弱输入信号而使放大倍数降低,则为负反馈;若反馈信 号增强输入信号,则为正反馈。
负反馈主要用于改善放大电路的性能,正反馈主要应用于振荡电路、电压 比较器等方面。不含反馈支路的放大电路称为开环电路,引入反馈支路的放大 电路称为闭环电路。
AF
|
1,则有
Af

1 F

说明:深度负反馈时,闭环放大倍数与电路的开环放大倍数无关,只与反
馈电路的参数有关,基本不受外界影响。反馈深度越深,放大电路越稳定。
5)放大倍数的相对变化量。
dAf dA 1
Af A 1 AF
dAf
dA
式中: Af 为有反馈时的放大倍数相对变化量; A 为无反馈时的放大倍数相对
1)直流反馈:反馈信号只有直流成分。 作用:能够稳定静态工作点。 2)交流反馈:反馈信号只有交流成分。 作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au 、Ri 、 Ro 有影响。 3)交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。
从放大器输出端的取样物理量看,判断反馈量是取自电压还是电流。 1)电压反馈:反馈信号采样输出电压,大小与输出电压成比例。 作用:能够稳定放大电路的输出电压,减小电路的输出电阻。 2)电流反馈:反馈信号采样输出电流,大小与输出电流成比例。 作用:能够稳定放大电路的输出电流,增大电路的输出电阻。
1)开环放大倍数——未引入反馈的放大倍数。
A Xo Xo Xo Xi Xi Xf Xi F X o
2)反馈系数——反馈信号与输出信号之比
F Xf Xo
3)闭环放大倍数——包括反馈在内的整个放大电路的放大倍数。

放大器中负反馈的作用

放大器中负反馈的作用

放大器中负反馈的作用放大器中负反馈的作用?哎呦,这个问题听起来有点专业,但其实也没那么难懂。

你只要稍微放宽心,跟我一起聊一聊,你就能明白它到底是怎么一回事了。

想象一下,咱们平时开车上路。

你知道吗?如果车速太快,驾驶员猛踩油门,车就跑得飞快,完全控制不住,可能会撞墙。

这个时候怎么办?嘿嘿,踩刹车就能让车速稳住。

负反馈,其实就像是这个刹车——它能有效控制放大器的输出,避免它失控。

你可能会问,放大器不就是用来放大声音或者信号的吗?没错,放大器的工作原理就是把微弱的信号“放大”成更强的信号,但是,放大器不加点“刹车”可不行。

如果信号太强,放大器就会出现失真,甚至可能烧坏设备。

负反馈呢,就像是给放大器安装了一个“智能刹车系统”,它会及时把信号的强度拉回到一个安全的范围内,确保它既能放大又不至于搞砸。

嘿,你看,负反馈的作用是不是就像是给放大器吃了定心丸,让它更稳妥、更可靠呢?我们也把负反馈比作是“自我修正”的机制。

比如,你如果吃多了辣椒,肚子疼了,身体就会“提醒”你别再吃了,不然会有更严重的后果。

放大器里的负反馈就像是那个“提醒”,让系统知道,嘿,咱们不能再放大得这么猛了,要适可而止。

放大器的工作原理就像是一个调皮的小孩,天生爱往前冲,但总得有个成人在旁边“提醒”他,别把事情搞砸了。

有了负反馈,放大器的表现简直是如虎添翼,甚至能够减少因环境变化或元件老化带来的影响。

举个例子,你看家里的音响,放个歌,声音大得能把邻居吵醒。

但是,音量开得太高,音质就变得模糊,低音不清晰,高音也乱七八糟。

这就是因为信号没有被“控制好”。

如果加上负反馈,音响就能保持清晰、干净,不会出现那种“歪歪扭扭”的效果。

就像是调皮的小猫有了“笼子”,不再随便跳来跳去,声音就安稳得多。

还记得以前看过一个玩具车,给它上了弹簧的负反馈装置,每次它冲得太快,弹簧就会把它拉回到安全的速度。

放大器也是如此,有了负反馈,它的增益就不会随便波动,能保持稳定的工作状态。

第5章放大器中的负反馈

第5章放大器中的负反馈

画反馈网络,求反馈系数
负反馈的分析,一定要满足单向化条件,画反馈网络时,要 消除输入信号通过反馈网络的直通效应。 画法: 将反馈放大器的输入端短接(对并联反馈)或开路(对串联 反馈)。
反馈系数的求法:
输出信号通过反馈网络产生的反馈信号,它们的比值就 是反馈系数。
A 1 1 k f A k f
串联反馈 Rif 并联反馈 Rif 0
电压反馈 电流反馈
Rof 0 Rof
vO 1 Avf vi k fv vO 1 Arf ii k fg
iO 1 Aif ii k f i
iO 1 Agf vi k f r
电流反馈: 输出端串联连接
电压取样 . Vo 电流取样 . Vo A . Xf . Io RL
A . Xf
RL
kf (a) VCC 反馈支路 Rf vi RE (c) RC
kf (b) VCC RC vi vo . Ie Rf RE (d)
vo
反馈支路
串联反馈
. Ii + . Vi - Rif - . Vf + kf (a) + . V′i - Rf A + . Vi - Rif
VCC
电压并联负反馈
VCC R2 R1 C1 + + b1 + T1 . e1 v′i + . R3 vf c1 R5 c2 + T2 RL R4 R6 + C2 反馈网络 vo + C3 +
. vi
电压串联负反馈
VCC R2 c1 R1 + b1 . . ii i′i . if + T1 e1 + R3 CE e2 R4 + + CC c2 T2 RL R5 Rof R6 反馈网络 . vo +

运算放大器四种负反馈

运算放大器四种负反馈

运算放大器四种负反馈一、分类按输出端采样方式分为:电压负反馈、电流负反馈。

按输入端接入电路方式分为:串联反馈、并联反馈。

即组合为四种方式:并联电压负反馈(图1)、串联电压负反馈(图2)、并联电流负反馈(图3)、串联电流负反馈(图4)。

二、区分电压/电流反馈区分方法:输出端的反馈取样点与输出点在同一点时,则为电压反馈,反之为电流反馈。

并联/串联反馈区分方法:反馈信号引回信号输入同一端,则为并联反馈;反之为串联反馈。

三、示图图1 并联电压负反馈图2 串联电压负反馈图3并联电流负反馈图4串联电流负反馈四、图解图1并联电压负反馈是反相比例运算电路。

反馈电流取自输出电压(即负载电压),并与之成正比,故为电压反馈。

反馈信号与输入信号在输人端以电流的形式作比较,两者并联,故为并联反馈。

因此,反相比例运算电路是引入并联电压负反馈的电路。

由前面讨论可知,电压负反馈的作用是稳定输出电压,并联反馈电路则降低输入电阻。

反馈系数F由定义式得出:其中XF为反馈电流,所以反馈系数 。

可见,反馈系数具有电导(电阻的倒数)的量纲,称为互导反馈系数。

图2串联电压负反馈是同相比例运算电路。

反馈电压取自输出电压,并与之成正比,故为电压反馈。

反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式作比较.两者串联,故为串联反馈。

因此,同相比例运算电路是引入串联电压负反馈的电路。

反馈系数F由定义式 得 电压负反馈的作用是稳定输出电压,串联反馈电路则有很高的输入电阻。

图3并联电流负反馈是反相输入恒流源电路。

反馈电流取自输出电流,并与之成正比,故为电流反馈。

反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式作比较,两者并联,故为并联反馈,因此,反相输入恒流源电路是引入并联电流负反馈的电路。

图4串联电流负反馈是同比例运算电路。

反馈电压取自输出电流(即负载电流)并与之成正比,故为电流反馈。

反馈信号与输入信号在输入端以电压形式作比较,两者串联,故为串联反馈。

因此,同相输入恒流源电路是引入串联电流负反馈的电路。

负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电压放大倍数

负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电压放大倍数

负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电压放大倍数负反馈放大器的反馈组态有四种: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。

1. 电压串联负反馈依据定义:开环增益X o X i ' = U o U i ' (很大)反馈系数F uu = X f X o = U f U o = R e1 R e1 + R f闭环增益A uuf = U o U i = A uu 1+ F u A uu依据深度负反馈状况下,闭环放大倍数的估算公式A ˙ f ≈ 1 F ˙ 或X ˙ i ≈ X ˙ f 得闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = A uu 1+ F uu A uu ≈ 1 F uu = R e1 + R f R e12. 电压并联负反馈依据定义开环增益A ui = X o X i ' = U o I i ' (很大,有量纲,量纲是电阻,放大倍数广义化)反馈系数F iu = X f X o = I f U o = 1 R f (有量纲,量纲是电导)闭环增益A uif = U o I i = A ui 1+ F ui A ui (有量纲,量纲是电阻)同样,依据深度负反馈状况下闭环放大倍数的估算公式A ˙ f ≈ 1 F ˙ ,得闭环放大倍数A uif ≈ 1 F iu = R f 通过转换,得闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = U o I i R 1 = A uif 1 R 1 = R f R 1 另,若依据深度负反馈状况下的关系式X ˙ i ≈ X ˙ f ,这里X i = I i = U i R 1 ,X f = I f = U o R f ,可以直接求出闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = R f R 1 。

3.电流串联负反馈开环增益A iu = X o X i ' = I o U i ' (量纲是电导)反馈系数F ui = X f X o = U f I o = R 1 (量纲是电阻)闭环增益A iuf = I o U i = A iu 1+ F ui A iu (量纲是电导)深度负反馈状况下,闭环放大倍数A iuf = I o U i ≈ 1 F ui = 1 R 1闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = I o R L U i = R L R 14. 电流并联负反馈开环增益A ii = X o X i ' = I o I i '反馈系数F ii = X f X o = I f I o = R 3 R 3 + R f (反相端虚地)闭环增益A iif = I o I i = A ii 1+ F ii A ii深度负反馈状况下,X ˙ i ≈ X ˙ f 。

负反馈放大电路

负反馈放大电路

Xo
uf
反馈信号与输入信号电压叠加 R1 b. 并联反馈 + ui 放大电路 ii iid – if 反馈网络并联于 输入回路 反馈网络 特 反馈信号为电流 点 反馈信号与输入信号电流叠加
Xo
并、串联反馈的两种形式:
i
if ib
ib=i-if ui ube uf
串联反馈
ube=ui-uf
求和点
求和点
+EC
角度: 目的:
+ ui
RB1 C1
RC1 C2
RB21
RC2
C3
+ uo

ui uf C2 R
T1
T2 RB22 RE2 CE
E1

Rf 、RE1组成反馈网络 Rf
C1
减小非线性失真 xi
xid=xi
xid=xi- xf
xo
xi
+
xid xf
A
xo
B
直流通路 交流通路
输 入 回 路
反馈网络
简单判断:采样点是输出端的话,一定是电压反馈 电压反馈采样的两种形式: 取样点 uo RL 取样点
uo
RL
电流反馈采样的形式: io 取样点 RL Rf
取样点
io RL
iE
iE
取样点 io
iE
RL
2、串联反馈和并联反馈
a. 串联反馈
特 点 反馈网络串联于 ui 输入回路 反馈信号为电压
uid
放大电路 反馈网络
放大电路
反馈网络
c. 判断电压和电流反馈的方法 Xi
+
Xid
A 基本放大电路
B 反馈网络

运算放大器负反馈原理

运算放大器负反馈原理

运算放大器负反馈原理摘要:1.运算放大器负反馈的概念2.负反馈的作用3.负反馈的实现方式4.负反馈对运算放大器的影响5.负反馈的应用正文:一、运算放大器负反馈的概念运算放大器负反馈是指将运算放大器输出信号的一部分或全部以一定方式和路径送回到输入端,作为输入信号的一部分。

这种反馈作用使得运算放大器的闭环增益趋于稳定,消除了开环增益的影响。

二、负反馈的作用负反馈主要有以下作用:1.提高闭环增益的稳定性:通过引入负反馈,使得运算放大器的闭环增益与期望值匹配,从而使得闭环增益更加稳定。

2.减小系统偏差:负反馈能够减小系统输出与系统目标的误差,使系统趋于稳定。

3.抑制零点漂移:通过负反馈,可以消除运算放大器输入端零点漂移的影响,提高电路的稳定性。

三、负反馈的实现方式负反馈的实现方式主要有以下两种:1.电流取样:将运算放大器输出端的电流通过一定的电阻取样,形成反馈电流,再与输入端的电流相减,从而实现负反馈。

2.电压取样:将运算放大器输出端的电压通过一定的电阻取样,形成反馈电压,再与输入端的电压相减,从而实现负反馈。

四、负反馈对运算放大器的影响负反馈对运算放大器的影响主要表现在以下几个方面:1.提高闭环增益的稳定性:通过负反馈,运算放大器的闭环增益能够与期望值匹配,从而使得闭环增益更加稳定。

2.减小输出信号的幅值:负反馈使得输出信号的一部分被送回到输入端,与输入信号相减,从而减小了输出信号的幅值。

3.提高输入电阻和输出电阻:负反馈使得运算放大器对输入端和输出端的阻抗发生变化,从而提高了输入电阻和输出电阻。

五、负反馈的应用负反馈在运算放大器电路中应用广泛,主要应用于以下几个方面:1.线性放大电路:通过引入负反馈,可以使得运算放大器实现线性放大。

2.运算放大器的非线性应用:通过引入负反馈,可以使得运算放大器实现诸如求和、求差、积分、微分等非线性功能。

负反馈放大电路原理

负反馈放大电路原理

放大电路负反馈的原理特点一、提高放大倍数的稳定性引入负反馈以后,放大电路放大倍数稳定性的提高通常用相对变化量来衡量。

因为:所以求导得:即:二、减小非线性失真和抑制噪声由于电路中存在非线性器件,会导致输出波形产生一定的非线性失真。

如果在放大电路中引入负反馈后,其非线性失真就可以减小。

需要指出的是:负反馈只能减小放大电路自身产生的非线性失真,而对输入信号的非线性失真,负反馈是无能为力的。

放大电路的噪声是由放大电路中各元器件内部载流子不规则的热运动引起的。

而干扰来自于外界因素的影响,如高压电网、雷电等的影响。

负反馈的引入可以减小噪声和干扰,但输出端的信号也将按同样规律减小,结果输出端的信号与噪声的比值(称为信噪比)并没有提高。

三、负反馈对输入电阻的影响由于负反馈可以提高放大倍数的稳定性,所以引入负反馈后,在低频区和高频区放大倍数的下降程度将减小,从而使通频带展宽。

引入负反馈后,可使通频带展宽约(1+AF)倍。

四、负反馈对输入电阻的影响(a)串联反馈(b)并联反馈图1 求输入电阻1、串联负反馈使输入电阻提高引入串联负反馈后,输入电阻可以提高(1+AF)倍。

即:式中:ri为开环输入电阻rif为闭环输入电阻2、并连负反馈使输入电阻减小引入并联负反馈后,输入电阻减小为开环输入电阻的1/(1+AF )倍。

即:五、负反馈对输出电阻的影响1、电压负反馈使输出电阻减小放大电路引入电压负反馈后,输出电压的稳定性提高了,即电路具有恒压特性。

引入电压负反馈后,输出电阻rof减小到原来的1/(1+AF)倍。

2、电流负反馈使输出电阻增大放大电路引入电流负反馈后,输出电流的稳定性提高了,即电路具有恒流特性。

引入电流负反馈后,使输出电阻rof增大到原来的(1+AF)倍。

3、负反馈选取的原则(1)要稳定静态工作点,应引入直流负反馈。

(2)要改善交流性能,应引入交流负反馈。

(3)要稳定输出电压,应引入电压负反馈;要稳定输出电流,应引入电流负反馈。

第4章 放大电路中的负反馈

第4章 放大电路中的负反馈

第4章 放大电路中的负反馈
图4-4 交流反馈和直流反馈 (a) 交流反馈;(b) 直流反馈; (c) 交、 直流反馈
第4章 放大电路中的负反馈
3.电压反馈和电流反馈 由于基本放大电路和反馈网络均是四端双口, 因
此基本放大电路 A 与反馈网络 F 的端口连接方式就
有串联和并联的区别。
基本放大电路 A 与反馈网络 F 在反馈放大电路
路。 假设输入信号瞬时极性为⊕, 则V1的集电极电位
, V2
, 因为电阻不改变信号的极
性, 所以通过Rf送回原输入端反馈信号的瞬时极性为
。 根据图中标出的各点瞬时极性, 反馈信号回到V1
的基极, 与原输入信号在同一点并且极性相反, 因此,
净输入信号减小, 为负反馈。
第4章 放大电路中的负反馈
图4-9 电流并联负反馈
阻Rf上的电流就是反馈电流, 方向按照瞬时极性从⊕ 。
第4章 放大电路中的负反馈
图4-10 电压并联负反馈
第4章 放大电路中的负反馈
4) 电流串联负反馈 图4-11为分压式偏置共发射极放大电路。 反馈元 件为Re1 、 Re2和Ce, 由于旁路电容的存在, Re1 和Re2 构成直流反馈, 交流反馈仅由Re1构成。 由瞬时极性看 出, 净输入信号减小, 为负反馈。
输入端的连接方式, 叫做比较方式, 根据比较方式的 不同, 分为串联反馈和并联反馈, 如图4-6所示。
第4章 放大电路中的负反馈
图4-6 串联反馈和并联反馈(比较方式) (a) 串联反馈; (b) 并联反馈
第4章 放大电路中的负反馈
4.1.3 负反馈的四种基本类型与判别方法 因为不同的反馈类型对放大电路性能的影响大不
第4章 放大电路中的负反馈

放大器中的负反馈1

放大器中的负反馈1
采用瞬时极性法来判断。 判断原则:
(a)反馈量与输入量在不同输入端,极性相同→为负反馈;反之,为正反馈。 (b)反馈量与输入量在同一输入端,极性相反→为负反馈;反之,为正反馈。 例:判断下面三个电路中各引入了什么极性的反馈?
负反馈
正反馈
负反馈
4.电压反馈与电流反馈的判断
方法一:假设把输出端交流短路(即令输出电压等于0),观察是否仍有反馈信号。 如果反馈信号不存在了,即反馈量为0,则说明是电压反馈;若反馈量不等于0, 则说明是电流反馈。
输入量 反馈量
u- -

u+ + A +
若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。
输入量
u+ +

u- - A +
反馈量
输入量 u- -

u+ + A +
反馈量
(1)电压串联负反馈
反馈电压:uf
uo
R1 R1 R f
因为反馈量与输出电压成比例,所以称电压反馈。
从输入端看有: ud = ui -uf 故为串联负反馈。
知识点:
1.反馈的类型及判定方法 2.为改善性能引入负反馈的一般原则
方法二:将负载RL开路(即RL=∞),致使i0=0,从而使iF=0,即由输出引起的反
馈信号消失了,可以确定为电流反馈。
例:判断下面电路引入的是电压反馈还是电流反馈。
电压反馈
电流反馈
5.串联反馈与并联反馈的判断
判断方法: (a)反馈量与输入量在不同输入端,对应的是电压求和,说明是串联反馈; (b)反馈量与输入量在同一输入端,对应的是电流求和,说明是并联反馈;
分立电路组成的电流串联负反馈电路

电路基础原理运算放大器的负反馈与正反馈

电路基础原理运算放大器的负反馈与正反馈

电路基础原理运算放大器的负反馈与正反馈电路基础原理中,运算放大器是一种重要的电路元件,在电子设备中被广泛应用。

而运算放大器的工作原理中的负反馈与正反馈,更是为其提供了丰富的功能和性能。

1. 负反馈的作用负反馈是指将运算放大器输出回馈到其输入端,通过改变输入电压或电流来调节输出信号。

负反馈的作用主要有两方面:- 改善放大器的线性度:在负反馈模式下,放大器的非线性失真可以得到有效的抑制。

通过负反馈,放大器的放大倍数可以保持相对稳定,不随温度、工作电压等环境因素的变化而改变。

- 提高放大器的输入阻抗和输出阻抗:放大器的输入阻抗可以大大提高,而输出阻抗则减小,使得放大器可以更好地匹配各种不同的负载电阻。

2. 负反馈的两种类型根据负反馈连接的方式,可以分为电压负反馈和电流负反馈。

电压负反馈是通过将放大器的输出电压回馈到输入端控制输入电压来实现的。

而电流负反馈则是将输出电流变换为输入电压,调节电流流过输入端的方式进行控制。

3. 正反馈的作用正反馈是指将放大器输出的一部分信号经过变换后再馈回到输入端,使输入信号得到放大或放大倍数增大。

正反馈的作用主要有两方面:- 增大放大倍数:正反馈可以使信号得到不间断的放大,输出信号随着时间的积累会越来越大。

这使得运算放大器可以在一些特定的应用中得到更高的放大倍数,并且提供更强的驱动能力。

- 产生自激振荡:运算放大器在一些特殊的电路应用中,通过正反馈可以产生自激振荡的效果。

这种自激振荡可以用于产生信号或者产生特定频率的信号源。

4. 正反馈与负反馈的区别负反馈和正反馈是电路中相互联系又互相对立的两个概念。

负反馈是通过将输出信号回馈到输入端来调节放大器的工作状态,以实现对输入信号的精确控制;而正反馈则是通过增强输出信号并重新输入到输入端,增强输入信号的放大效果。

5. 负反馈与正反馈的应用负反馈的应用非常广泛,例如在音频放大器和运算放大器中,通过负反馈可以提高系统的稳定性和线性度。

运算放大器电路中的负反馈

运算放大器电路中的负反馈

反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较——串联 反馈
特点:输入电阻高、输出电阻低
3. 串联电流负反馈

u+i
uf
R1 R2
+ u+–d
– +

io +
RL
uo
R
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 削弱了净输入电压(差值 电压) ——负反馈
反馈电压 uf =Rio 取自输出电流 ——电流反馈
例如:在图 (a) 所示电路中,
(1) 当无负反馈时, ud≈ ui
Rf
(2) 当增加 Rf 和 R1 后: ud≈ ui-uf
当 uo = 0时: uf = 0
因此 uf∝uo
- uf + - -
R1
ui R2
ud
+
+
Ao +
uo
RL
图 (a) 串联电压负反馈 集成运放电路中的负反馈
◆ 结论: Rf和 R1 :串联电压负反馈。
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
运算放大器电路反馈类型的判别方法:
1. 反馈电路直接从输出端引出的,是电压反馈; 从负载电阻RL的靠近“地”端引出的,是电流反馈;
2. 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端(同相和 反相)上的,是串联反馈;加在同一个输入端(同相或反 相)上的,是并联反馈;
联反馈
特点:输入电阻低、输出电阻低
2. 串联电压负反馈
RF
+
ui


uf + R1 u–+d
– +

放大电路中的负反馈讲义

放大电路中的负反馈讲义

第七章放大电路中的负反馈讲义反馈是电子技术的一个重要概念。

在放大电路中引入负反馈,是改善放大电路性能的重要手段。

7.1 反馈的基本概念一、反馈定义反馈,就是把放大电路的输出量(电压U O或电流I O)的一部分或全部,通过反馈网络以一定的方式又引回到输入回路中去,以影响电路输入信号作用的过程。

画出反馈方框图,辅助说明定义,并说明闭环、开环概念。

²反馈网络:作用是把放大电路的输出量的部分(或全部)反馈回输入回路。

反馈网络一般由在输出回路和输入回路之间起联系作用的一些元件(如电阻、电容等)组成。

²反馈信号:由反馈网络引回到放大电路的输入回路中的电量,用U f或I f表示。

²反馈系数:就是反馈网络的传输系数,反馈网络一般是线性网络²既然反馈信号是经反馈网络从输出量中取得的,则反馈信号将正比于输出信号(比例系数即反馈系数)。

这是反馈信号的一个特点。

举例说明:静态工作点稳定电路中的直流负反馈――负反馈元件、作用、影响――从直流引申到交流负反馈。

稳定原理:在射极偏置电路中,利用Re上的直流压降随I CQ变化之特点,改变U BE,使I BQ 的变化方向与I CQ相反,其结果是稳定了静态工作点。

强调:①Re的作用――反馈元件;②这是直流量的反馈,属于直流负反馈。

③直流负反馈带来的好处是使电路具有了自动调节静态电流的能力。

引申:将Ce开路,Re上会出现交流压降――产生交流反馈强调:①Re是关键元件(反馈元件),无它,便无反馈过程;②Re的位置在输出、输入回路之间起到了联系作用,将输出电流的大小变化以反馈电压的形式反映到了输入回路――反馈网络。

结论:①判断电路中是否有反馈,应观察电路中有无将输出、输入回路联系起来的反馈元件(网络)。

②放大电路中常有直流、交流反馈共存的情况。

二、正反馈和负反馈根据反馈极性的不同,即反馈量对原输入信号作用的影响不同,反馈有正反馈和负反馈之分。

正反馈:反馈信号增强了原输入信号的作用,使净输入信号增大。

放大器中的负反馈

放大器中的负反馈

串了个kf A Ri
串联负反馈输入有串电阻效果
ii
i’i
+
vi
1
RS
if
Ri
A
-
Rif
kf
并了个kf
1
A Ri
并联 Rif =Ri /F
并联负反馈输入有并电阻效果
T = kf A =
xf x’i
F=
A Af
= 1+ kf A =
xi x’i
5. 2.2 输出电阻
产生了个 kf A
vo的受控源
A - Ro
+
+
v- o
k产fio生的了受个控k源f A A
io
Ro
kf
Rof
/ Rof =Ro Fst 电压负反馈
电压负反馈输出有恒压效果
kf
Rof
Rof =Ro Fsn 电流负反馈
电流负反馈输出有恒流效果
T = kf A =
xf x’i
F=
A Af
= 1+ kf A =
xi x’i
5. 2.3 增益带宽与失真 5. 4 深度负反馈
施加负反馈后,上限频率 f Hf增加,增益 A Hf 减小,乘积不变。 多级放大器,特别是运算放大器 Av 无穷大,一般采用深度负反馈。
深度负反馈增益计算: 1
Af = kf
输入端:
串联负反馈 Rif 无穷大虚开路,并联负反馈 Rif 零虚短路。
表示输入端与输入对端之间近似没有电流也没有电压
6.1.1 电流传输器与电压跟随器
电流传输
VCC
电压跟随
反相输入 - ∞ 输出
A
同相输入 +
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xi xi xf
(5-1-3) xo 输出信号
xi
基本放大器A 反馈网络kf
反馈信号
4.1 反馈放大电路的基本概念
反馈放大器的组成方框图
净输入量

A 放大:
Xo X 'i


A称为开环 放大倍数
输入量
Xi

X 'i X i X f
设Xf与Xi同相
迭加:
+ — X 'i – X
直流反馈 交流反馈 按反馈量本身的交、直流性质(按成分)分 交直流反馈 直流反馈:反馈量只含直流成分(通过)或只在直流通路中存在。
三、直流反馈与交流反馈
注意
①直流负反馈的作用:
主要是稳定静态工作点。
②交流负反馈的作用:
改善放大电路的动态性能。
本章重点讨论交流负反馈。
交流反馈:反馈量只含交流成分(通过)或只在交流通路中存在。
一、反馈的概念
1、 反馈——
2、基本放大电路:断开反馈网络且考虑反馈网络的负 载效应,所构成的放大电路; 3、反馈网络:与反馈系数有关的所有元件构成。 由一个或几个串并联的电阻、电容构成的无源网络。 作用:从输出回路取出电压(或电流)送回输入端,并 与输入端原信号相叠加,从而影响放大器性能。
反馈放大器增益一般表达式
交直流反馈——交直流信号均可通过的反馈。
§4.1反馈放大器的基本概念
题4—27 Re1是交直流反馈; Re2是直流反馈。 图(a)
例:电路中的反馈形式 交流反馈与直流反馈
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。 取决于反馈通路。 交、直流负反馈
例1
vI
(+)
C1 R1 R2
f(1) Βιβλιοθήκη |1+Akf
Akf |=0, 则|
没有输入信号,放大电路也有信号输出,这时,放大电路 处于“自激”状态。除振荡电路外,自激状态一般情况下 是应当避免或消除的。 (4) 若| Ak |〉〉1,
f

Af

|→∞。这就是说,即使

A A 1 Af 1 Akf F kf
(5-1-4)
若 xf >0削弱了xi,使 xi < xi
负反馈
若 xf <0增强了xi,使 xi > xi
正反馈
正反馈:反馈信号使净输入量增大(强);输出量的变化增大。 负反馈:反馈信号使净输入量减小(弱);输出量的变化减小。
说明负反馈有自动调节作用,可改善放大器性能。
A Af F 负反馈的自动调整作用是以牺牲增益为代价的。 正反馈使放大器工作不稳定,多用于振荡器中。
基本放大 电路 A Xo
Xs
变换网络 K
Xi
+ – Xf
Xid
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
4.1反馈放大电路的基本概念
二、信号的单向化传输
信号的正向传输
Xs
变换网络 K
Xi
+ – Xf
Xid
基本放大 电路 A
Xo
单向化
反馈网络 F
信号的反向 传输
反馈极性
净输入信号 xi xi xf (5-1-3)
例:某原因
xo xf xi ( xi xf ) xo
|>1, 则| A f |<| A |, 说明引 入反馈后,放大倍数减小了。 为负反馈。 (2) 若|1+ Ak |<1, 则| A f |>| A |。 为正反馈, 反馈的引入加强了净输入信号。 (3) 若|1+
4.1 反馈放大器的基本概念
(反馈网络 )回送到 ( 反向传递 )电路输入端,从而影响净输入信号 的传送过程。形成闭合回路即反馈放大器。又叫闭环放大器。
SINCE、1928 将输出信号(输出电压或电流)的一部分或全部,通过一定的电路 年
4.1.1反馈放大器的组成
反馈放大器组成框图
输入信号 净输入信号 xi xf
4.1.2 四种类型负反馈放大器 根据输出端连接方式
P149
按反馈量在输出端的取样对象 电压负反馈 在输出端,反馈网络与基本放大器并接(节点) ,反 馈信号取自负载上输出电压,为电压反馈。 xi xf kf xi A
基本放大器A (5-1-1) 反馈系数增益 kf xf / xo xf (5-1-2) 反馈网络kf 闭环增益 Af xo / xi 闭环放大倍数 A A xo / xi xo / xi xo Af xi xf 1 xf / xi 1 xf xo / xixo 1 Akf F (5-1-4) 开环增益 A xo / xi xi xi xo
即反馈放大器的基本关系式。
其中:环路增益
T xf / xi Akf (5-1-5)
F 1 Akf 1 T (5-1-6) 反馈深度 反馈深度F(或环路增益T)是衡量反馈强弱的一项重要 指标。其值直接影响电路性能。
单向化
4.1反馈放大电路的基本概念
二、信号的单向化传输
信号的正向传输 信号在基本放大电 路中的反向传输
1、稳定输出,并提高放大倍数(增益)的稳定性。 2. 减少非线性失真。 3、扩展通频带。
4.按需要,改变放大器输入、输出电阻。
缺点:
1、负反馈使放大器的放大倍数下降。 2、抑制环内噪声×
A Af F

设计电路中,常引入负反馈来改善放大器的性能; 或用正反馈构成各种振荡器,产生各种波形信号。两 种,广泛应用于各种放大电路中。
放大器闭环放大倍数仅由反馈系数决定,与开环放大倍 数几乎无关。称为“深度负反馈”。
§4.1 反馈放大器的基本概念
如:典型的静态工作点稳定电路。
1、分压式偏置电路,可稳定工 作点,Re作用:通过电路的自动 调节稳定了ICQ,即将放大器输出 量的一部分送回输入端,并与输入 量相叠加,即反馈;
2、负反馈。 反馈电阻
f

基本放大 电路A
Xo
输出量
kf称为反馈系数
反馈量
反馈网络 kf
Af=Xo / Xi


Af称为闭环放大倍数
X i 、X o 、 X f 、 X 'i分别表示放大器的输入量、输出量、反馈量及 净输入量,可以是电压,或是电流。即XO:io、vo,Xi:vi 、ii,


§4.1 反馈放大器的基本概念
(+)
+ C2
(+)
vO
(+)
(+)
R1-C2:交流反馈
交流正反馈
例2:
净输入量 增大
R1 (+) (-) (+)
信号的正向 传输
净输入量 减小
(+) R1 (+)
vI
+ R2
(-)
vO RL
vI
+ (+)
(+)
vO RL
R2
正反馈
反馈通路
负反馈 正反馈、负反馈
影响效果:增大 or 减小
§4.1 负反馈放大器的优点
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