低频电子电路07章

第 7 章 反馈放大结构与应用
7.2.1 反馈结构的基本放大器
负反馈放大器的基本放大电路是计算基本放 大电路部分和反馈系数指标的关键。
（1）该电路为电压并联负反馈放大电路。
第 7 章 反馈放大结构与应用
例7-2-1. 画基本放大电路
（2）对并联结构可通过令电压为零，来获取基本放 大电路。
第 7 章 反馈放大结构与应用
《低频电子电路》
7.1 负反馈放大结构
7.1.1 反馈放大结构的实现及标准电量认定分析 7.1.2 负反馈的增益稳定性质与负反馈电路
7.2 负反馈放大结构的指标分析 ——方框图分析法
7.2.1 反馈结构的基本放大器 7.2.2 反馈结构的输入输出电阻变化 7.2.3 负反馈结构的方框图计算
第 7 章 反馈放大结构与应用
第 7 章 反馈放大结构与应用
（3）根据电量制约关系认定正负反馈
-
+
-
源 ○-
-
○-
通过反馈环路中， 假设TV1管基极瞬时极性 为“+”后，由环路制约 ，得TV1管发射极为“”的结论，也就是说， 反馈环路通过扩大TV1管 发射结电压差加大了信 号电量的变化，即电路 应属于正反馈。
异端异号---正反馈
反馈
电量通过一个循环后，对原 电量的变化形成产生影响的现象 称为反馈。
第 7 章 反馈放大结构与应用
针对信号来说，将放大器输出信号的一部 分或全部，通过反馈网络回送到电路输入回路 ，并对输入信号进行调整的现象，称为反馈， 即可以抽象出“反馈结构”如下图所示
第 7 章 反馈放大结构与应用
7.1 反馈放大结构
设外接电容C交流短路
基
放
+
+
+源
_
_
_
反馈结构→具体电路 各元器件定性归属反馈电框流图中串何联部分反馈
第 7 章 反馈放大结构与应用
电流
并联
+
反馈
_
反馈结构→具体电路
各元器件定性归属反馈框图中何部分
第 7 章 反馈放大结构与应用
7.1.2 负反馈的增益稳定性质与负反馈电路
电量通过一 个循环后，对原 电量的变化形成 产生影响的现象 称为反馈。
低频电子电路07章
《低频电子电路》
第七章 反馈放大结构与应用
电子设备对所应用的放大器的质量要求越来 越高，要求放大器的非线性失真小，频率特性好 ，增益稳定度高，并且具有所需要的输入、输出 电阻。
提高放大器的质量的一个重要措施就是在基 本放大器基础上加一负反馈网络。引入负反馈可 以改善放大器的性能，如提高放大器的增益稳定 度，展宽频带，减小非线性失真等。因而负反馈 在电子电路中应用非常广泛，可以这么说几乎所 有的实用放大电路都是带负反馈的电路。
电量、反馈网络输入电量和反馈结构输出电量均为同 一个电量，因此统一用一个 xof 表示。
第 7 章 反馈放大结构与应用
7.1.1 反馈放大结构的实现及标准电量认定
第 7 章 反馈放大结构与应用
▪ 电流串联负反馈的标准物理量为： vif 、 vi、 vf、 iof
第 7 章 反馈放大结构与应用
▪ 电流并联负反馈的标准物理量为： iif 、 ii、 if、 iof
净输入信号
输出信号
输 入 信 号
反馈信号
xif 、xi、xf 为分别代表满足反馈输入结构要 求的电量，是反馈放大器的标准物理量。它们具
体是电压量或是电流量则要由具体电路来决定。
第 7 章 反馈放大结构与应用
净输入信号
输 入 信 号
反馈信号
输出信号
xof 代表满足反馈输出结构要求的电量，也是反馈 放大器的标准物理量，我们注意到基本放大器的输出
➢ 负反馈定义
结论：负反馈是指电量通过一个循环后，对原电量的变化 形成制约的反馈现象。
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7.1.2 负反馈的增益稳定性质与负反馈电路
电量通过一 个循环后，对原 电量的变化形成 产生影响的现象 称为反馈。
➢ 正反馈定义
结论：正反馈是指电量通过一个循环后，加大原电量变化 的反馈现象。
▪ 电压反馈时的输出电阻
i
电压负反馈输出电阻： Rsf
xi 基 +
Ro
类似于并联负反馈
xf
放 -
Ao xi
+ v -
的输入电阻
反馈网
络
, ks＜0、1-Aokfks＞0
结论 （1）引入电压负反馈，使反馈结构输出阻抗 减小，深度电压负反馈的输出入电阻→0（相 对于负载的高阻RLf）。
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v 。 反馈输出回路的基本放大器标注 E的电压“正好”
与反馈网络中的反馈电量相等，即可以利用基本放大电路 来求反馈系数。
第 7 章 反馈放大结构与应用
* 方框图分析案例—基本放大电路画法
（3）对串联结构可通过令输出电流为零，来获取基 本放大电路输入端的负载效应阻抗；基本放大电路 输出端的负载效应阻抗类似。
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----反馈系数越稳定，标准反馈增益越稳定 值得注意的是：负反馈类型不一样，稳定的增益是不同的。
反馈电压系串数联稳负反定馈，能标稳定准电闭压环增益增，益电稳流并定联,负负反反馈馈能稳电定 路电负失流反增馈真益稳减，定小而的电是（压电含并导非联增负益线反。性馈和稳定频的率是失电阻真增）益、、电温流度串稳联 定性也因反馈系数的稳定而稳定。
（123）最令后输，出 入电 照压原为图零画，出来基放获取中基间放部分输入出。负载效应阻抗 。
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7.2.2 反馈结构的输入、输出电阻变化
▪ 串联反馈
基放输入电阻 环路增益 反馈电路输入电阻：
结论 引入串联负反馈，使输入阻抗增大，深度串 联负反馈的输入电阻→∞（相对于电压源的
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例7-1-5. 正、负反馈判断
+ ○+
异端同号-----负反馈
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7.2 负反馈放大结构的指标分析 ----方框图分析法
方框图法有利于理解负反馈放大电路的工作 原理。
下面以小信号共发射极放大电路为案例，利 用“电路分析”的等效化简分析法，说明方框图分 析法的要点。
低内阻Rsf ）。
第 7 章 反馈放大结构与应用
7.2.2 反馈结构的输入、输出电阻变化
▪ 并联反馈
基放输入电阻 环路增益 反馈电路输入电阻：
结论 引入并联负反馈，使输入阻抗减小，深度串 联负反馈的输入电阻→0（相对于电流源的高
内阻Rsf ）。
第 7 章 反馈放大结构与应用
▪ 电压反馈时的输出电阻
，确定基放的标准电导增益
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等效求出标准反馈系数
第 7 章 反馈放大结构与应用
（3）对反馈结构指标进行分析
确定标准电导增益 确定输入、输出电阻
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（4）求反馈放大器的技术指标
根据要求，求电压增益 求输入、输出电阻
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（5）若电路满足深负反馈条件
根据要求，求电压增益 求输入、输出电阻
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（6）深负反馈放大器计算流程
(a)确定反馈位置,类型和标准指标定义 (b)画出基本放大器输出部分，求出反馈系数 (c)得出反馈结构指标(如下图案例所示)
(d)根据要求，求出放大器指标
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i
电压负反馈输出电阻： Rsf
xi 基 +
Ro
类似于并联负反馈
xf
wenku.baidu.com
放 -
Ao xi
+ v -
的输入电阻
反馈网
络
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▪ 输出电阻
从反馈结构的输出端，回看的反馈环路增益
电压反馈，Ao负载开路基放增益 电流反馈，As负载短路基放增益 由上图反馈结构输入端的理想情况，可推得
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7.2.3 反馈结构的方框图计算 ▪例7-2-2 负反馈电路如下图所示，计算交流指标
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（1）判断反馈类型---电流串联负反馈
明确反馈位置 确定标准输入电量为----电压 确定标准输出电量为----电流
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（2）画出基本放大电路---求出反馈组成部件的指标
▪ 电压反馈时的输出电阻
电流负反馈输出电阻： Rsf
类似于串联负反馈 的输入电阻
xi 基放
xf
As xi
反馈网 络
i
Ro
+ v -
, ks＜0、1-Askfks＞0
结论 （1）引入电流负反馈，使反馈结构输出阻抗 增大，深度电流负反馈的输出电阻→∞（相 对于负载的低阻RLf）。
第 7 章 反馈放大结构与应用
《低频电子电路》
7.1 负反馈放大结构
关注反馈放大结构→具体元器件
7.2 负反馈放大结构的指标分析 ——方框图分析法
关注负反馈电路原理→具体分析步骤
7.3 反馈放大结构的频率特性与自激现象
关注频率特性与正反馈自激
7.4 集成反馈放大结构的小信号运用分析 ——工程近似计算法
关注小信号工程近似手段与方法
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2. 正、负反馈判断
+
○+
+
+
-
○+
异端同号-----负反馈
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例7-1-3. 正、负反馈判断
-
+ ○-
-
○-
-
同端异号-----负反馈
第 7 章 反馈放大结构与应用
例7-1-4. 正、负反馈判断
+
+
-
+
○+ ○+
异端同号-----负反馈
（6）深负反馈放大器计算
习题7-9. 放大电路如题图7-9所示，请将Rf连接
在电路中构成负反馈，要求输出电阻小，并写出深 度负反馈时的电压增益表达式。
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7.3 反馈放大结构的频率特性与自激现象
反馈结构频率特性与组成结构的基本放大器 和反馈网的频率特性的关系讨论如下
7.3.1 负反馈结构对上、下限频率的影响 反馈放大器频率特性：
关键名词：负载效应、基本放大电路、反馈系数
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* 方框图分析案例
基 本 放 大 器
源
反
馈
网
络
（1）负反馈放大器区域划分与调整
第 7 章 反馈放大结构与应用
基
本
放
大
源
器 反
馈
网
络
源
第 7 章 反馈放大结构与应用
（2）调整后的基本放大器，增加了由反馈网带来的两部分
“负载效应”阻抗(RE)；同时，调整后反馈网络理想化了
第 7 章 反馈放大结构与应用
1. 负反馈结构的增益稳定性与失真分析
➢ 增益稳定性
开环增益 反馈系数 反馈增益
环路增益
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。
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➢ 闭环增益稳定性 在负反馈T>>1的条件下，闭环增益近似为
称 T>>1 时的负反馈为深度负反馈。
基 本 放 大 器
源
反 馈 网 络
（1）由反馈类型判断法确定
反馈放大结构的输入输出位置
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（2）由瞬时极性法确定反馈电量间的制约关系
-
+
-
源 ○-
-
○-
瞬时极性法的要素 有：①在电路中用“+” 来表示相对于参考地的 各电路观察点的电位增 加，“-”来表示电位减 小；②从基本放大器输 入到输出采用不加圈的+ 、-符号来标注，从反馈 网络的输入到输出采用 加圈的+、-符号来标注 ，以显示电量变化的制 约流向。
值得注意的是：负反馈增益稳定，能减小放大通路的失真。
xif
基本放大器 （有失真）
xof
xf
反馈网络
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2. 正、负反馈判断
➢ 首先，应确认反馈放大结构的输入输出位置 ➢ 其次，找出电量循环的制约关系 ➢ 最后，根据电量制约关系认定正负反馈
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2. 正、负反馈判断
xif
xi A
xof
xf
kf
第 7 章 反馈放大结构与应用
7.3.1 负反馈结构对上、下限频率的影响 为了讨论的方便，假设反馈网络只由电阻元件构
成，即反馈系数与频率无关。 1）若基本放大器在中高频区的增益表达式为
则反馈结 构增益为：
其中：
结论：相对基本放大器，反馈放大器上限截止频 率提高了。
第 7 章 反馈放大结构与应用
2）若基本放大器低中频的增益表达式为
则反馈结构增 益表达式为：
其中：
结论：相对基本放大器，反馈放大器下限截止频率 降低了。
总之，负反馈以降低中频增益为代价，拓展了中频 区维持增益不变的频率范围，有利于放大更宽频率范 围的信号。
第 7 章 反馈放大结构与应用
7.3.2 负反馈放大器的自激现象
实际上，放大器在中频区施加负反馈时，有可能 因Akf 在高（或低）频区的附加相移（相对中频区的相 位变化）使电路由中频区的负反馈变为高（或低）频 区的正反馈，进而可能引起电路的自激现象。
第 7 章 反馈放大结构与应用
+
+
基 本 放 大
定性确定正向放器大通道
源
_
_
反
定性确定反向反馈馈 通道
网
络
反馈结构→具体电路 电压串联 反馈
各元器件定性归属反馈框图中何部分
第 7 章 反馈放大结构与应用
+ +
_ _
反馈结构→具体电路 电各元压器串件定联性归反属馈反馈框图中何部分
第 7 章 反馈放大结构与应用