低频电子电路_07章(XXXX0522)

第 7 章 反馈放大结构与应用
▪ 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 -
Rof
v i
Ro' 1
Ao ks kf
,
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）。
直接影响电路性能。
第 7 章 反馈放大结构与应用
➢ 闭环增益稳定性
Af
A 1 Akf
记A 1T
在负反馈T>>1的条件下，闭环增益近似为
Af
A 1 Akf
A Akf
1 kf
称 T>>1 时的负反馈为深度负反馈。
第 7 章 反馈放大结构与应用
Af 1/ kf ----反馈系数越稳定，标准反馈增益越稳定
由上图反馈结构输入端的理想情况，可推得
ks 1 0
第 7 章 反馈放大结构与应用
▪ 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
Rof
v i
Ro'
1 Aokskf
,
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）。
基 本 放 大 器
源
RLf
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
第 7 章 反馈放大结构与应用
（2）由瞬时极性法确定反馈电量间的制约关系
瞬时极性法的要素
有：①在电路中用“+”
-
+
-
源 ○-
-
○-
RLf
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
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
《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
反馈
T↑→
IC↑→
I
↑→
E
VE
RE
I
↑→
E
(VCC
VE )↓
↓
IC↓ IB↓ VBE↓
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。
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。
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
RLf 馈环路通过扩大TV1管发
射结电压差加大了信号
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。
➢ 负反馈定义
xif xi' xof xf
xi'
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。
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
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
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
A xof xi iof ii Ai kf xf xof if iof kfi Af xof / xif iof / iif Aif
第 7 章 反馈放大结构与应用
输入口 增益器件 输出口
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
vi viAkf iif
vi iif
(1
Akf
)
Ri'
(1
Akf
)
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
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 Ri' vi' ii
环路增益 T if ii Akf
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
A xof / xi
kf xf / xof
反馈增益 Af xof / xif
xof xi xf
xof / xi 1 xf / xi
A 1 Akf
环路增益 T xf / xi Akf
环路增益 T 是衡量反馈强弱的一项重要指标。其值
第 7 章 反馈放大结构与应用
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
第 7 章 反馈放大结构与应用
（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
第 7 章 反馈放大结构与应用
（2）画出基本放大电路---求出反馈组成部件的指标
（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。
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
▪ 串联反馈
基放输入电阻
R
' i
vi / iif
环路增益 T vf / vi Akf
反馈电路输入电阻：
Rif
vif iif
vi vf iif
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。
值得注意的是：负反馈增益稳定，能减小放大通路的失真。
xif xf
增益器件
基本放大器 （输有入失口 真）增益器件 输出口
xof
反馈网络
第 7 章 反馈放大结构与应用
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
第 7 章 反馈放大结构与应用
2. 正、负反馈判断
“负载效应”阻抗(RE)；同时，调整后反馈网络理想化了。
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。
+
+
-
+
○+ ○+
异端同号-----负反馈
第 7 章 反馈放大结构与应用
例7-1-5. 正、负反馈判断
+ ○+
异端同号-----负反馈
第 7 章 反馈放大结构与应用
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。
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
A xof xi iof vi Ag kf xf xof vf iof kfr Af xof / xif iof / vif Agf
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。
➢ 正反馈定义
xif xi' xof xf
xi'
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。
电量的变化，即电路应
属于正反馈。
异端异号---正反馈
第 7 章 反馈放大结构与应用
2. 正、负反馈判断
+
○+
+
+
-
○+
异端同号-----负反馈
第 7 章 反馈放大结构与应用
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
第 7 章 反馈放大结构与应用
设外接电容C交流短路
输入口 基
输出口
放
+
vs
_
v vs+ 源
if
_
输 入 、
R+
iof
vLo_f
出
口
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
输入口
输出口
输入口 输出口
iof
+
_vs
电流 并联 反馈
反馈结构→具体电路
关键名词：负载效应、基本放大电路、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 器
源
反
馈
网
络
RLf
（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
R 器
反 馈
Lf
网
络
源
RLf
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
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
Rof
v i
第 7 章 反馈放大结构与应用
▪ 输出电阻
从反馈结构的输出端，回看的反馈环路增益
To Ao xi / xof Aokf ks 电压反馈，Ao负载开路基放增益 To As xi / xof Askf ks 电流反馈，As负载短路基放增益
+
+
_vs
_vo
输入口 输出口
基 本 放 大
定性确定正向放器大通道
源 RLf
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
输入口 增益器件 输出口
+
_vs
输入口 输出口
+
vo_
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
反馈电路输入电阻：
Rif
vif iif
vif ii if
vif ii iiAkf
vif ii
1 1 Akf
Ri'
(1 Ak f )
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
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。
《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
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21世纪高等院校信息与通信工程规划教材
《低频电子电路》
何丰
----------人民邮电出版社
《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。
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
净输入信号 xi xif xf
输出信号
输 入 信 号
反馈信号