电子电路基础课件第05章 反馈放大电路
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放大电路中的反馈(电子技术课件)
放大电路中的反馈一、反馈的基本概念及判断方法二、负反馈放大电路的四种基本组态三、负反馈放大电路方块图及一般表达式一、反馈的基本概念及判断方法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)的一部分或全部引回到输入端，与输入信号叠加。
负反馈：引回的反馈信号削弱了净输入信号，或反馈结果使输出量的变化减小；正反馈：引回的反馈信号增强了净输入信号，或反馈结果使输出量的变化增大。
这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，放大电路的反馈框图开环闭环反馈网络：能将输入和输出回路相联的通路正反馈：两量同相，净输入量增加。
用于振荡器。
负反馈：两量反相，净输入量减小。
用于放大器。
问：为什么引入反馈？输出量应该只由输入量决定，但事实上受外界干扰因素的影响，会使输出量在输入量一定时，发生变化；所以为了使放大电路在输入量一定时，输出量也保持一定，从而引入反馈；即将变化的输出量引回到输入回路，在输入量与反馈量共同作用下，使输出量保持一定。
俗语说：以“毒”攻“毒”现在是：以“变化”应“变化”2.反馈的判断(1)有无反馈判断：有反馈通路；并影响净输入－＋＋A 0u ou I －＋＋A 0u ou I R －＋＋A 0u o u I R 1R 2有反馈通路，但没有影响净输入有反馈通路，并且影响净输入（2）反馈极性的判别：瞬时极性法利用电路中各点交流电位的瞬时极性来判别。
交流电位为正半周时，瞬时极性为正；交流电位为负半周时，瞬时极性为负；不管瞬时极性如何，各点之间的相位关系（同相还是反相)不会改变。
步骤：①假设输入信号的极性（＋），②由此判断各相关点电位的极性、电流方向（主要是判断出输出信号的极性），③结合输出信号的极性判断反馈信号的极性，若使净输入量增大的就为正反馈，反之为负反馈（和未引入反馈时比较）。
试判断电路的反馈极性正反馈负反馈注意：1) 反馈量仅由输出量决定，与输入量无关。
反馈放大电路
5.1.1 反馈的基本概念和分类
将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部 通过反馈网络引回到输入端，与输入信号迭加的过程称为反馈。
具有反馈的放大电路称为反馈放大电路(闭环放大电路)。判 断是否存在反馈，就是要分析电路是否存在反馈通路.
5.1.1 反馈的基本概念和分类
直流反馈和交流反馈 直流反馈
1 F
在深度负反馈情况下，闭环 增益几乎只取决于反馈系数，若
反馈网络是纯阻性网络，F是一 个稳定的常数，Af 将十分稳定。
增益稳定性: 开环增益相对变化量与闭环
增益相对变化量的比值.
dAf Af
11AF
dA A
该式表明，引入负反馈后闭 环增益的相对变化量是开环增益 相对变化量的 1/(1 AF)。
可见，闭环电压增益变化很小，引入负反馈增加了增益的稳定性。
Xid
AXid FAXid
Af
A 1 AF
反馈放大电路的源增益：
Asf
Xo Xs
KAf
5.1.4 反馈放大电路的基本方程式
反馈深度
Af
A 1 AF
反馈放大电路的基本方程式
负反馈放大电路的 1 AF愈大，闭环增益 Af 下降的愈多， 因此 1 AF是衡量电路反馈程度的重要指标，令
D 1 AF
则 D 1 AF 称为反馈深度。
电子电路基础
Electronic Circuit Foundation
第五章 反馈放大电路
第五章 反馈放大电路
反馈在电子技术领域中应用非常广泛。电子设备中经常采用反 馈改善电路的性能。
无反馈的放大电路称为开环放大电路，有反馈的放大电路称为
闭环放大电路。
实际被放大信号 开环
迭加
将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部 通过反馈网络引回到输入端，与输入信号迭加的过程称为反馈。
具有反馈的放大电路称为反馈放大电路(闭环放大电路)。判 断是否存在反馈，就是要分析电路是否存在反馈通路.
5.1.1 反馈的基本概念和分类
直流反馈和交流反馈 直流反馈
1 F
在深度负反馈情况下，闭环 增益几乎只取决于反馈系数，若
反馈网络是纯阻性网络，F是一 个稳定的常数，Af 将十分稳定。
增益稳定性: 开环增益相对变化量与闭环
增益相对变化量的比值.
dAf Af
11AF
dA A
该式表明，引入负反馈后闭 环增益的相对变化量是开环增益 相对变化量的 1/(1 AF)。
可见，闭环电压增益变化很小，引入负反馈增加了增益的稳定性。
Xid
AXid FAXid
Af
A 1 AF
反馈放大电路的源增益：
Asf
Xo Xs
KAf
5.1.4 反馈放大电路的基本方程式
反馈深度
Af
A 1 AF
反馈放大电路的基本方程式
负反馈放大电路的 1 AF愈大，闭环增益 Af 下降的愈多， 因此 1 AF是衡量电路反馈程度的重要指标，令
D 1 AF
则 D 1 AF 称为反馈深度。
电子电路基础
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第五章 反馈放大电路
第五章 反馈放大电路
反馈在电子技术领域中应用非常广泛。电子设备中经常采用反 馈改善电路的性能。
无反馈的放大电路称为开环放大电路，有反馈的放大电路称为
闭环放大电路。
实际被放大信号 开环
迭加
第五章反馈放大电路课件
可以证明：fbwf = (1+AF) fbw 放大器的一个重要特性：增益与通频带之积为常数。 即： Amf× fbwf= Am× fbw
Am
0
20lg|A|（dB）
F（Hz）
fL
fH
fLf
fHf
Amf
4、负反馈对输入电阻的影响
本级反馈——反馈只存在于某一级放大器中。
级间反馈——反馈存在于两级以上的放大器中。
例
本级反馈与级间反馈
级间反馈
本级反馈
本级反馈
二、电压反馈与电流反馈
假设输出端交流短路（RL=0），即uo=0，若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。
电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比 例。
id = ii -if
在输入端有
故为并联负反馈。
因为反馈电流：
解:电压并联负反馈。
动画演示
例题:试判断下列电路中的反馈组态。
3、电流串联负反馈
反馈电压：uf=ioRf
根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电流串联负反馈
ud = ui -uf
又因为在输入端有
因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。
XoA11源自A+F=
A
1+AF
关于反馈深度的讨论
称为反馈深度
一般负反馈
深度负反馈
正反馈
自激振荡
1+AF值越大，反馈越深，对放大器性能影响就越大。
直流反馈——若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。电路引入直流反馈的目的， 是为了稳定静态工作点Q。
一、直流反馈与交流反馈
5.2 负反馈放大电路的类型及判定方法
(1) 串联负反馈使输入电阻增加
Am
0
20lg|A|（dB）
F（Hz）
fL
fH
fLf
fHf
Amf
4、负反馈对输入电阻的影响
本级反馈——反馈只存在于某一级放大器中。
级间反馈——反馈存在于两级以上的放大器中。
例
本级反馈与级间反馈
级间反馈
本级反馈
本级反馈
二、电压反馈与电流反馈
假设输出端交流短路（RL=0），即uo=0，若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。
电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比 例。
id = ii -if
在输入端有
故为并联负反馈。
因为反馈电流：
解:电压并联负反馈。
动画演示
例题:试判断下列电路中的反馈组态。
3、电流串联负反馈
反馈电压：uf=ioRf
根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电流串联负反馈
ud = ui -uf
又因为在输入端有
因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。
XoA11源自A+F=
A
1+AF
关于反馈深度的讨论
称为反馈深度
一般负反馈
深度负反馈
正反馈
自激振荡
1+AF值越大，反馈越深，对放大器性能影响就越大。
直流反馈——若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。电路引入直流反馈的目的， 是为了稳定静态工作点Q。
一、直流反馈与交流反馈
5.2 负反馈放大电路的类型及判定方法
(1) 串联负反馈使输入电阻增加
反馈放大电路ppt课件
7 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
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1
7.1.1 什么是反馈
将电子系统输出回路的电量（电压或电流），送 回到输入回路的过程。
内部反馈
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
精选PPT课件
40
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 虚短
iid
vid ri
0
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
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）。
负反馈
反馈通路
净输入量增大 正反馈
净输入量减小
反馈通路
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8
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
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9
7.1.3 正反馈与负反馈
6
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。
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7
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
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1
7.1.1 什么是反馈
将电子系统输出回路的电量（电压或电流），送 回到输入回路的过程。
内部反馈
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
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40
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 虚短
iid
vid ri
0
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
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）。
负反馈
反馈通路
净输入量增大 正反馈
净输入量减小
反馈通路
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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
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9
7.1.3 正反馈与负反馈
6
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。
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7
第章放大电路中的反馈
解2：
Fiu
If U 0
U0 / R2 U 0
1 R2
Auif
1 Fiu
R2
Ii
Ui U R1
Ui R1
Auuf
U 0 U i
U 0 Ii R1
Auif R1
R2 R1 28
例：求图示电路的闭环放大倍数。
io
i2
i2 R1
R3
R2
R1
R2 R3
R3
i2
iO
i2
R1
R3 R2
R3
io
1+AF≫1的条件，因而，在近似分析中均可认为Af≈1/F，而
不必求出基本放大电路的A。
24
6.4.1. 深度负反馈的实质
当1 A F
F
X f X o
1时，称之为深度负反馈，此时，A f
故
X i
X o F
X o
X f X o
X f
X O X i
1 F
而 X iX d X f
X d 0
所以深度负反馈的实质 是忽略了净输入量 X d
3、负反馈是将引回的反馈量与输入量相减，从而调整电路的净 输入量，进而调整输出量。
要想对负反馈放大电路进行定量分析，首先应研究下列问题：
1、从输出端看，反馈量是取自输出电压，还是取自输出电流；
2、从输入端看，反馈量与输入量是以电压方式相叠加（串联） 还是以电流方式相叠加（并联）。
综合考虑输入端和输出端，可把负反馈分为四种：
12
uF
R1 R1 R2
uO
uO 0,uF 0 为电压反馈 uD (uI uF ) 为串联负反馈
所以，为电压串联负反馈。
《电子电路基础》PPT课件
北京邮电大学出版社
PNP型三极管组成的基本共射 放大电路如图1-17所示。比 较图1-17和图1-16可以看到， 为了使三极管工作处在放大 状态，要求发射结正向偏置、 集电结反向偏置，为此在图117中，在输入回路所加基极 直流电源VBB及输出回路所加 集电极直流电源VCC反向了， 相应的直流电流IB、IC和IE也 都反向了，这也是NPN型和 PNP型三极管符号中发射极指 示方向不同的含义所在。对 于交流信号，这两种电路没 有任何区别
二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定， 在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻rD定义为
du u rD di Q i Q
北京邮电大学出版社
1.3.3 二极管的等效电阻
当二极管上的直流电压UD足够大时
在常温情况下，二极r1D 管 d在dui 直Q 流U工1T 作IS 点 eUQuT 的Q 交 UI流QT 等效电阻rD 为
在无外电场和无其它激发作用下，参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡。
北京邮电大学出版社
1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压 时处于导通状态
PN结外加反向电压 时处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
P区
N区
I
V
R
图1-5 PN结加正向电压处于导通状态
பைடு நூலகம்
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕ ⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
P区
N区
IS
V
R
图1-6 PN结加反向电压处于截止状态
PNP型三极管组成的基本共射 放大电路如图1-17所示。比 较图1-17和图1-16可以看到， 为了使三极管工作处在放大 状态，要求发射结正向偏置、 集电结反向偏置，为此在图117中，在输入回路所加基极 直流电源VBB及输出回路所加 集电极直流电源VCC反向了， 相应的直流电流IB、IC和IE也 都反向了，这也是NPN型和 PNP型三极管符号中发射极指 示方向不同的含义所在。对 于交流信号，这两种电路没 有任何区别
二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定， 在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻rD定义为
du u rD di Q i Q
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1.3.3 二极管的等效电阻
当二极管上的直流电压UD足够大时
在常温情况下，二极r1D 管 d在dui 直Q 流U工1T 作IS 点 eUQuT 的Q 交 UI流QT 等效电阻rD 为
在无外电场和无其它激发作用下，参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡。
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1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压 时处于导通状态
PN结外加反向电压 时处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
P区
N区
I
V
R
图1-5 PN结加正向电压处于导通状态
பைடு நூலகம்
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕ ⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
P区
N区
IS
V
R
图1-6 PN结加反向电压处于截止状态
电子课件-《电工与电子技术基础(第三版)》-A06-3734 第五章 放大与震荡电路
估算静态工作点的公式：
固定偏置放大电路的直流等效电路
第五章 放大与震荡电路
（2）动态分析 当放大电路输入交流信号，即 ui ≠ 0 时，称为动态。
放大电路的电压、电流波形图
第五章 放大与震荡电路
通常把交流信号流通的路径称为交流等效电路。交流等效电路的画法原则： 对小容抗的电容和内阻很小的电源，忽略其交流压降，都可以视为短路。
一、集成运算放大器的外形和图形符号
1. 集成运算放大器的外形
常见集成运放的外形 a）双列直插式 b）单列直插式 c）扁平式 d）圆壳式
第五章 放大与震荡电路 2. 集成运算放大器的图形符号
集成运算放大器的图形符号如图所示。图中“ ”表示放大器，三角形所 指方向为信号的传输方向，“∞”表示开环电压放大倍数极高。
一、低频功率放大器的概念
功率放大电路又称为功率放大器，简称“功放”。功放中以半导体三极管 为主要器件，一般称为功率放大管，简称“功放管”。
1. 对功率放大器的基本要求
（1）要求有足够大的输出功率。 （2）要求有较高的效率。 （3）要求非线性失真较小。 （4）要求功放管的散热性能好。
第五章 放大与震荡电路
第五章 放大与震荡电路
对负载来说，放大器又相当于一个具有内阻的信号源，这个内阻就是放大 电路的输出电阻。该放大电路的输出电阻
放大器的输入电阻和输出电阻
第五章 放大与震荡电路
二、分压式射极偏置放大电路
三极管在不同温度时的输出特性曲线
第五章 放大与震荡电路 1. 分压式射极偏置放大电路的结构特点
分压式射极偏置放大电路 a）分压式射极偏置放大电路 b）直流等效电路 c）交流等效电路
2. 加法器
uo = -（ui1 + ui2）
固定偏置放大电路的直流等效电路
第五章 放大与震荡电路
（2）动态分析 当放大电路输入交流信号，即 ui ≠ 0 时，称为动态。
放大电路的电压、电流波形图
第五章 放大与震荡电路
通常把交流信号流通的路径称为交流等效电路。交流等效电路的画法原则： 对小容抗的电容和内阻很小的电源，忽略其交流压降，都可以视为短路。
一、集成运算放大器的外形和图形符号
1. 集成运算放大器的外形
常见集成运放的外形 a）双列直插式 b）单列直插式 c）扁平式 d）圆壳式
第五章 放大与震荡电路 2. 集成运算放大器的图形符号
集成运算放大器的图形符号如图所示。图中“ ”表示放大器，三角形所 指方向为信号的传输方向，“∞”表示开环电压放大倍数极高。
一、低频功率放大器的概念
功率放大电路又称为功率放大器，简称“功放”。功放中以半导体三极管 为主要器件，一般称为功率放大管，简称“功放管”。
1. 对功率放大器的基本要求
（1）要求有足够大的输出功率。 （2）要求有较高的效率。 （3）要求非线性失真较小。 （4）要求功放管的散热性能好。
第五章 放大与震荡电路
第五章 放大与震荡电路
对负载来说，放大器又相当于一个具有内阻的信号源，这个内阻就是放大 电路的输出电阻。该放大电路的输出电阻
放大器的输入电阻和输出电阻
第五章 放大与震荡电路
二、分压式射极偏置放大电路
三极管在不同温度时的输出特性曲线
第五章 放大与震荡电路 1. 分压式射极偏置放大电路的结构特点
分压式射极偏置放大电路 a）分压式射极偏置放大电路 b）直流等效电路 c）交流等效电路
2. 加法器
uo = -（ui1 + ui2）
电子技术基础第五章 放大电路的频率特性
对数幅频特性和相频特性表达式为 20lg| |=20lg| |–20lg
四、波特图
图5.4.5
5.4.2 单管共源放大电路的频率响应
图5.4.7
5.4.3 放大电路频率响应的改善和增益带宽积 为改善低频特性，需加大耦合电容及其回路 路电阻以降低下限频率，直接耦合方式，下限 频率为0。 为改善高频特性，需减小 或 及其回路 电阻，以增大上限频率。
二、超前补偿
图5.6.6
图5.6.7
5.7 频率响应与阶跃响应
5.7.1 阶跃响应的指标 1、上升时间tr： 0.1Um~0.9Um的时间 2、倾斜率δ
3、超调量：上升值 超过终了值的部 分，一般用百分 比来表示。 图5.7.2
5.7.2 频率响应与阶跃响应的关系
图5.7.3 所在回路是低通回路,在阶跃信号作用时, 上的电压 将按指数规律上升,其起始值为 0,终了值为 ,回路时间常数为 ,因而
5.2 晶体管的高频等效模型
5.2.1 晶体管的混合π模型 一、完整的混合π模型
图 5.2.1
二、简化的混合π模型
图 5.2.2
等效变换: 在图(a)电路中,从b’看进去Cμ中流过的电流为
为保证变换的等效性，要求流过 的电流仍 为 ，而它的端电压为 ，因此 的电抗为
在近似计算时， 取中频时的值，所以 | | = 说明 是 的 （1+| |）分之一，因此 | |） 间总电容为 | 用同样的方法可以得出 |）
要减小 ，则要减小 ，这将使电压放大 倍数减小。可见提高 和增大电压放大倍数是 矛盾的。
单管共射放大电路的增益带宽积为 | || |
设 则 |
，则 ；设 。 则 |
；设
，则
，且
电子技术第5章放大电路中的反馈课件3
二、改善非线性失真 由于工作点选择不合适，或者输入信号过大，都将引起 信号波形的失真。
引入负反馈后，由于反馈网络是线性的（如由电阻组成）， 不会引起失真，所以取自输出信号的反馈信号（图5-15b中
的 波形x）f 也和图a中的 相似，x由o 即将输出端的失真信号反
送到输入端，
a） 无反馈
b线性失真
• 从本质上说，负反馈是利用失真了的波形来改善波形的失 真。因此只能减小失真，不能完全消除失真(图5-15b)。
第五章 放大电路中的反馈
第二节 负反馈对放大电路性能的影响
三、展宽通频带
由于在深度负反馈时，闭环增益 A f 基本不随开环增益 A 而变化。 在上限频率 f H和下限频率 f L
A u
RL
rbe
40 1.5 1
60
可见：引入负反馈后，虽然放大倍数降低了，但是换来很 多好处，在很多方面改善了放大电路的工作性能。如：
1、提高了放大倍数的稳定性；
2、改善了波形失真；
3、改变放大电路的输入电阻和输出电阻；
4、至于因负反馈而引起放大倍数的降低，则可通过增多放 大电路的级数来提高。
•
•
•
U o －I c RL/ Ib RL 且
闭环电压放大倍数为：
Auf
•
U
•
o
Ui
RL RC // RL
RL
rbe (1 )RE
带入数据得：
40 2 6
A uf
2 6 6.5
1 (1 40) 0.2
第五章 放大电路中的反馈
第二节 负反馈对放大电路性能的影响
未引入反馈的开环电压放大倍数为：
第五章 放大电路中的反馈
第二节 负反馈对放大电路性能的影响
引入负反馈后，由于反馈网络是线性的（如由电阻组成）， 不会引起失真，所以取自输出信号的反馈信号（图5-15b中
的 波形x）f 也和图a中的 相似，x由o 即将输出端的失真信号反
送到输入端，
a） 无反馈
b线性失真
• 从本质上说，负反馈是利用失真了的波形来改善波形的失 真。因此只能减小失真，不能完全消除失真(图5-15b)。
第五章 放大电路中的反馈
第二节 负反馈对放大电路性能的影响
三、展宽通频带
由于在深度负反馈时，闭环增益 A f 基本不随开环增益 A 而变化。 在上限频率 f H和下限频率 f L
A u
RL
rbe
40 1.5 1
60
可见：引入负反馈后，虽然放大倍数降低了，但是换来很 多好处，在很多方面改善了放大电路的工作性能。如：
1、提高了放大倍数的稳定性；
2、改善了波形失真；
3、改变放大电路的输入电阻和输出电阻；
4、至于因负反馈而引起放大倍数的降低，则可通过增多放 大电路的级数来提高。
•
•
•
U o －I c RL/ Ib RL 且
闭环电压放大倍数为：
Auf
•
U
•
o
Ui
RL RC // RL
RL
rbe (1 )RE
带入数据得：
40 2 6
A uf
2 6 6.5
1 (1 40) 0.2
第五章 放大电路中的反馈
第二节 负反馈对放大电路性能的影响
未引入反馈的开环电压放大倍数为：
第五章 放大电路中的反馈
第二节 负反馈对放大电路性能的影响
《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。
放大电路中的反馈93页PPT
电压并联负反馈
电流并联负反馈
一. 电压串联负反馈
用“瞬时极性法”判断反馈极性：
ui uDuf
串联负反馈
uf
uo
R1 R1 R2
若输出端短路，则uf为0，为电压反馈。
忽略输入电压对R1R2的作用，且集成的开环差模增益和 差模输入电阻为无穷大，则存在“虚短”和“虚断”现象。
u I u D u f u f u oR 1 R 1 R 2 u o ( 1 R R 1 2 )u I
技巧： 反馈网络的一端若并联于输出端则为电压反馈（即直接相连）； 反馈网络的一端若串联于输出端则为电流反馈 （即不直接相连）。
令输出电压为0，无反馈信号，为电压反馈。
电压反馈
令输出电压为0，有反馈信号，为电流反馈。
电 流 反 馈
技巧： 反馈网络的一端若并联于输出端则为电压反馈（即直接相连）； 反馈网络的一端若串联于输出端则为电流反馈 （即不直接相连）。
• 6.1 反馈的基本概念及判断方法 • 6.2 负反馈放大电路的四种基本组态 • 6.3 负反馈放大电路方框图及一般表达式 • 6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析 • 6.5 负反馈对放大电路性能的影响
6.1 反馈的基本概念及判断方法
一、什么是反馈
实用的放大电路中，几乎都要引入反馈，以 改善放大电路的某些性能。
ui uDuf ui uDuf
负反馈
正反馈
ii iDif
负反馈
分立电路：
ui ubeuf
负反馈
三.直流反馈与交流反馈
直流反馈——反馈信号存在于放大电路的直流通路中 交流反馈——反馈信号存在于放大电路的交流通路中
电路引入直流反馈的目的，是为了稳定静态工作点Q。
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反馈信号与输入信号并联求和
输入端求和电路
共射输入级相加电路
共基输入级相加电路
输入端求和电路
差分输入级相加电路
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，是直流 反馈还是交流反馈，对于交流反馈，试说明反馈电路的取样方 式和求和方式。
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，是直流 反馈还是交流反馈，对于交流反馈，试说明反馈电路的取样方 式和求和方式。
实际被放大信号
开环
输出 闭环
用于振荡器 用于放大器
输入
迭加 ±
反馈 信号
基本放 大电路
反馈网络 正反馈 负反馈
取+ 加强输入信号 取削弱输入信号
第五章 反馈放大电路
在闭环放大电路中，信号的传输是从输入端到输出端，这个
方向称为正向传输。反馈信号的传输是反向传输。
输入信号
净输入信号
'i X i X f X
② 取样点在输出电压的正端，为电压取样；否则为电流取样。
共集取样电路
共射取样电路
输入端求和电路
串联求和 (串联反馈)
反馈信号是电压(电压相加)
并联求和 (并联反馈)
反馈信号是电流(电流相加)
V V V id i f
反馈信号与输入信号串联求和
I I I id i f
f
A f
A F 1 A
反馈放大电路的源增益：
反馈放大电路简化框图
X o KA A sf f X s
5.1.4 反馈放大电路的基本方程式
反馈深度
A A f F 1 A
反馈放大电路的基本方程式
F 下降的愈多， 愈大，闭环增益 A 负反馈放大电路的 1 A f F 是衡量电路反馈程度的重要指标，令 因此 1 A
电子电路基础
Electronic Circuit Foundation
北京邮电大学 信息与通信工程学院 孙文生 swsmail@
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是输出， 是输入， X 反馈网络一般是一个双端口网络，X f o
X f F X o
反馈系数的四种形式：
V /V F v f o I /I 电流反馈系数 F i f o
电压反馈系数
V /I F r f o 互导反馈系数 F I /V g f o
I B I F VCE RF
若RF确定
VCE VBE RF
T IC VCE
IC IB
5.1.3 反馈极性的判别
反馈极性
负反馈: 反馈信号使净输入减小，增益下降.
正反馈: 反馈信号使净输入增加，增益加大.
判别方法: 瞬时极性法（绕反馈环一周）
o 2 5
电流并联负反馈放电路实例
三 电流串联负反馈
互阻反馈系数
输出端取样电路
电压取样 (电压反馈):
成正比. 与V 反馈信号 X o f
电流取样 (电流反馈):
成正比. 与I 反馈信号 X o f
V X o o
I X o o
输出端取样电路
判别方法
① 短路法
将输出端交流短路
若反馈消失，则为电压取样 若反馈仍存在，则为电流取样
F 要么无量纲，要么量纲相反，A 总是无量纲的 与F A 量纲相同 与A A f
一 电压串联负反馈
反馈网络：R7、R4，电压(取样)串联(相加)负反馈. 电压取样, 具有稳定输出电压的作用. 串联负反馈电路，宜采用恒压源激励.
电压反馈系数： R4 Vf Vo R4 R7
输出信号
反馈信号
5.1 反馈的基本概念及判断方法
5.1.1 反馈的基本概念和分类
将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部通 过反馈网络引回到输入端，与输入信号迭加的过程称为反馈。 具有反馈的放大电路称为反馈放大电路(闭环放大电路)。判断 是否存在反馈，就是要分析电路是否存在反馈通路.
5.1.1 反馈的基本概念和分类
X X X f f o X X X id o id F A
F 称为环路增益 A
F A X X f id
反馈放大电路简化框图
5.1.5 负反馈放大电路的四种基本组态
根据输出端取样方式和输入端求和方式的不同，反馈放大电路可 分为四种类型:
先假定输入量的瞬时极性 确定输出量的瞬时极性 确定反馈量的极性 判断反馈量与原输入量对净输入的作用 输入量 输出量 反馈量 串联求和判断电压极性
可以是电压或电流
并联求和判断电流极性
基本单元电路中增量电压的瞬时极性
共射电路
共集电路
基本单元电路中增量电压的瞬时极性
共基电路
差分电路
晶体管电路中增量电流的瞬时极性
放大电路中，有时因为某种杂散参数(杂散电容和杂散电感) 的存在，也会将输出信号反馈到输入端，这种反馈称为寄生反 馈。寄生反馈是有害的，在实际中应该尽量避免。
局部反馈和全局反馈
在多级放大电路中，还可以分为局部反馈和全局反馈。局 部反馈出现在放大电路的某一级电路中，属于级内反馈。全局 反馈的取样和求和电路不在同一级中，也称级间反馈。电路的 性能主要由级间反馈决定。
正反馈和负反馈是指电路的接
实现相加或相减的 与X 法，使 X f i
关系。 正 反 馈 负 反 馈
正反馈增强输入信号的作用， 常使电路工作不稳定，仅在特定应 用中使用。 负反馈削弱输入信号的作用， 改善电路的性能。
5.1.1 反馈的基本概念和分类
电压反馈
(电压取样)
电流反馈
(电流取样)晶管的全值电流晶体管输入电流和输出电流的瞬时极性
应用举例
试说明：1. 反馈网络有哪些元件构成？ 2. 指出反馈电路的取样方式和相加方式. 3. 判断电路的反馈极性.
应用举例
试说明：1. 反馈网络有哪些元件构成？ 2. 指出反馈电路的取样方式和相加方式. 3. 判断电路的反馈极性.
应用举例
试说明：1. 反馈网络有哪些元件构成？ 2. 指出反馈电路的取样方式和相加方式. 3. 判断电路的反馈极性.
直流反馈和交流反馈
直流反馈
只对直流信号起作用； 稳定电路的直流工作点。
VBE VBB VF VBB RE I C
T(温度)IC VF VBE
IC IB
直流通路
5.1.1 反馈的基本概念和分类
直流反馈和交流反馈 交流反馈
只对交流信号起作用； 稳定电路的参数。
F D 1 A
F 1 A 称为反馈深度。 则 D
在深度负反馈的情况下：
A A 1 A f F F A F 1 A
只于 F 有关， 即A f 是纯阻网络，则 A 若F f
很稳定。
5.1.4 反馈放大电路的基本方程式
反馈信号取自输出电压
具有稳定输出电压的作用
反馈信号取自输出电流
具有稳定输出电流的作用
5.1.1 反馈的基本概念和分类
串联反馈
(串联相加)
并联反馈
(并联相加)
反馈信号与输入信号在输入 回路中以电压形式求和。
反馈信号与输入信号在输入 回路中以电流形式求和。
5.1.1 反馈的基本概念和分类
寄生反馈
电压串联
V A o v Avf F 1 A V i v v
电流并联
电压并联 电流串联
I A o i Aif F 1 A I i i i V A o r Arf F 1 A I
i r
g
A I g o A gf F 1 A V i g r
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，是直流 反馈还是交流反馈，并判断它的交流反馈组态。
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，是直流 反馈还是交流反馈，并判断它的交流反馈组态。
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，试分析 它能稳定静态工作点的原理，并判断它的交流反馈组态。 静态时
5.1.4 反馈放大电路的基本方程式
反馈的基本方程式
反馈放大电路的闭环增益：
X X o o Af X X X i id f
K X X i S X X X
id i
X X A o id X F X F A X X id o id id
5.1.2 反馈放大电路的组成
反馈放大电路由 基本放大电路、反馈网络、输出取样电路、输 入求和电路等四部分组成:
X A o X id
为简化分析， 假设反馈环路中 信号是单向传输 的，如图中箭头 所示。
X Af o X i
X F f X o
基本放大电路
基本放大电路可以由单级或多级放大电路组成，开环增益：
反馈深度的讨论
A A f F 1 A
反馈放大电路的基本方程式
F 1 A 1 ，则 A A ，电路引入负反馈。 (1) 若 D f
反馈愈深，闭环增益下降得愈多。
F 1 A 1 ，则 A A ，电路引入正反馈。 (2) 若 D f
输入端求和电路
共射输入级相加电路
共基输入级相加电路
输入端求和电路
差分输入级相加电路
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，是直流 反馈还是交流反馈，对于交流反馈，试说明反馈电路的取样方 式和求和方式。
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，是直流 反馈还是交流反馈，对于交流反馈，试说明反馈电路的取样方 式和求和方式。
实际被放大信号
开环
输出 闭环
用于振荡器 用于放大器
输入
迭加 ±
反馈 信号
基本放 大电路
反馈网络 正反馈 负反馈
取+ 加强输入信号 取削弱输入信号
第五章 反馈放大电路
在闭环放大电路中，信号的传输是从输入端到输出端，这个
方向称为正向传输。反馈信号的传输是反向传输。
输入信号
净输入信号
'i X i X f X
② 取样点在输出电压的正端，为电压取样；否则为电流取样。
共集取样电路
共射取样电路
输入端求和电路
串联求和 (串联反馈)
反馈信号是电压(电压相加)
并联求和 (并联反馈)
反馈信号是电流(电流相加)
V V V id i f
反馈信号与输入信号串联求和
I I I id i f
f
A f
A F 1 A
反馈放大电路的源增益：
反馈放大电路简化框图
X o KA A sf f X s
5.1.4 反馈放大电路的基本方程式
反馈深度
A A f F 1 A
反馈放大电路的基本方程式
F 下降的愈多， 愈大，闭环增益 A 负反馈放大电路的 1 A f F 是衡量电路反馈程度的重要指标，令 因此 1 A
电子电路基础
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是输出， 是输入， X 反馈网络一般是一个双端口网络，X f o
X f F X o
反馈系数的四种形式：
V /V F v f o I /I 电流反馈系数 F i f o
电压反馈系数
V /I F r f o 互导反馈系数 F I /V g f o
I B I F VCE RF
若RF确定
VCE VBE RF
T IC VCE
IC IB
5.1.3 反馈极性的判别
反馈极性
负反馈: 反馈信号使净输入减小，增益下降.
正反馈: 反馈信号使净输入增加，增益加大.
判别方法: 瞬时极性法（绕反馈环一周）
o 2 5
电流并联负反馈放电路实例
三 电流串联负反馈
互阻反馈系数
输出端取样电路
电压取样 (电压反馈):
成正比. 与V 反馈信号 X o f
电流取样 (电流反馈):
成正比. 与I 反馈信号 X o f
V X o o
I X o o
输出端取样电路
判别方法
① 短路法
将输出端交流短路
若反馈消失，则为电压取样 若反馈仍存在，则为电流取样
F 要么无量纲，要么量纲相反，A 总是无量纲的 与F A 量纲相同 与A A f
一 电压串联负反馈
反馈网络：R7、R4，电压(取样)串联(相加)负反馈. 电压取样, 具有稳定输出电压的作用. 串联负反馈电路，宜采用恒压源激励.
电压反馈系数： R4 Vf Vo R4 R7
输出信号
反馈信号
5.1 反馈的基本概念及判断方法
5.1.1 反馈的基本概念和分类
将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部通 过反馈网络引回到输入端，与输入信号迭加的过程称为反馈。 具有反馈的放大电路称为反馈放大电路(闭环放大电路)。判断 是否存在反馈，就是要分析电路是否存在反馈通路.
5.1.1 反馈的基本概念和分类
X X X f f o X X X id o id F A
F 称为环路增益 A
F A X X f id
反馈放大电路简化框图
5.1.5 负反馈放大电路的四种基本组态
根据输出端取样方式和输入端求和方式的不同，反馈放大电路可 分为四种类型:
先假定输入量的瞬时极性 确定输出量的瞬时极性 确定反馈量的极性 判断反馈量与原输入量对净输入的作用 输入量 输出量 反馈量 串联求和判断电压极性
可以是电压或电流
并联求和判断电流极性
基本单元电路中增量电压的瞬时极性
共射电路
共集电路
基本单元电路中增量电压的瞬时极性
共基电路
差分电路
晶体管电路中增量电流的瞬时极性
放大电路中，有时因为某种杂散参数(杂散电容和杂散电感) 的存在，也会将输出信号反馈到输入端，这种反馈称为寄生反 馈。寄生反馈是有害的，在实际中应该尽量避免。
局部反馈和全局反馈
在多级放大电路中，还可以分为局部反馈和全局反馈。局 部反馈出现在放大电路的某一级电路中，属于级内反馈。全局 反馈的取样和求和电路不在同一级中，也称级间反馈。电路的 性能主要由级间反馈决定。
正反馈和负反馈是指电路的接
实现相加或相减的 与X 法，使 X f i
关系。 正 反 馈 负 反 馈
正反馈增强输入信号的作用， 常使电路工作不稳定，仅在特定应 用中使用。 负反馈削弱输入信号的作用， 改善电路的性能。
5.1.1 反馈的基本概念和分类
电压反馈
(电压取样)
电流反馈
(电流取样)晶管的全值电流晶体管输入电流和输出电流的瞬时极性
应用举例
试说明：1. 反馈网络有哪些元件构成？ 2. 指出反馈电路的取样方式和相加方式. 3. 判断电路的反馈极性.
应用举例
试说明：1. 反馈网络有哪些元件构成？ 2. 指出反馈电路的取样方式和相加方式. 3. 判断电路的反馈极性.
应用举例
试说明：1. 反馈网络有哪些元件构成？ 2. 指出反馈电路的取样方式和相加方式. 3. 判断电路的反馈极性.
直流反馈和交流反馈
直流反馈
只对直流信号起作用； 稳定电路的直流工作点。
VBE VBB VF VBB RE I C
T(温度)IC VF VBE
IC IB
直流通路
5.1.1 反馈的基本概念和分类
直流反馈和交流反馈 交流反馈
只对交流信号起作用； 稳定电路的参数。
F D 1 A
F 1 A 称为反馈深度。 则 D
在深度负反馈的情况下：
A A 1 A f F F A F 1 A
只于 F 有关， 即A f 是纯阻网络，则 A 若F f
很稳定。
5.1.4 反馈放大电路的基本方程式
反馈信号取自输出电压
具有稳定输出电压的作用
反馈信号取自输出电流
具有稳定输出电流的作用
5.1.1 反馈的基本概念和分类
串联反馈
(串联相加)
并联反馈
(并联相加)
反馈信号与输入信号在输入 回路中以电压形式求和。
反馈信号与输入信号在输入 回路中以电流形式求和。
5.1.1 反馈的基本概念和分类
寄生反馈
电压串联
V A o v Avf F 1 A V i v v
电流并联
电压并联 电流串联
I A o i Aif F 1 A I i i i V A o r Arf F 1 A I
i r
g
A I g o A gf F 1 A V i g r
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，是直流 反馈还是交流反馈，并判断它的交流反馈组态。
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，是直流 反馈还是交流反馈，并判断它的交流反馈组态。
应用举例
例: 分析下图所示的电路，指出反馈网络由哪些元件构成，试分析 它能稳定静态工作点的原理，并判断它的交流反馈组态。 静态时
5.1.4 反馈放大电路的基本方程式
反馈的基本方程式
反馈放大电路的闭环增益：
X X o o Af X X X i id f
K X X i S X X X
id i
X X A o id X F X F A X X id o id id
5.1.2 反馈放大电路的组成
反馈放大电路由 基本放大电路、反馈网络、输出取样电路、输 入求和电路等四部分组成:
X A o X id
为简化分析， 假设反馈环路中 信号是单向传输 的，如图中箭头 所示。
X Af o X i
X F f X o
基本放大电路
基本放大电路可以由单级或多级放大电路组成，开环增益：
反馈深度的讨论
A A f F 1 A
反馈放大电路的基本方程式
F 1 A 1 ，则 A A ，电路引入负反馈。 (1) 若 D f
反馈愈深，闭环增益下降得愈多。
F 1 A 1 ，则 A A ，电路引入正反馈。 (2) 若 D f