运算放大器反馈讲解
精品课件-放大电路中的反馈
+VCC
RC
C2
C1
Rf
ui
uo
+
例3:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
+
-
-
-
交直流负反馈
例4:判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。
开环放大倍数
闭环放大倍数
反馈系数
6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式
6.3.1方块图
环路放大倍数
6.3.2负反馈放大电路放大倍数的一般表达式
引交流负反馈
要稳定输出电压——
引电压负反馈
要稳定输出电流——
引电流负反馈
要增大输入电阻——
引串联负反馈
要减小输入电阻——
引并联负反馈
【练习】
6.5.6放大电路中引入反馈的一般原则
要抑制温漂——
引直流负反馈
6.6.1 自激振荡产生的原因和条件
放大电路在无输入信号的情况下,就能输出一定频率和幅值的交流信号的现象。
6.4.1 深度负反馈的实质
6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析
例: 电压串联负反馈
6.4.2 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
6.5.1 对放大倍数的影响
①
负反馈
②
在同样的 ib下,ui= ube + uf > ube,所以 Rif 提高。
1) 串联负反馈
--稳定Q点
直流反馈:仅在直流通路中存在的反馈。
3. 直流反馈与交流反馈
直交流反馈
直流反馈
--改善电路的性能
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之间
运算放大器—反馈的概念(电工电子课件)
四、集成放大器在电子电路中的应用
1.电桥信号放大电路的应用
电桥信号放大电路实际上是一个差分放大电路，它是将由传感 器引起的电桥输出电压放大
当传感器的阻值没有变化时，即△R=0时，电桥平衡,电路 输出电压u0=0
因△R<<R
式中
称为传感器的灵敏度
当外接电阻R1=R2、Rf=R3，电桥放大器的输出电压为
正、负反馈
二、正、负反馈电路判断
瞬时极性法
即首先任意假定外输入信号的瞬时极性，然后根据放大原 理确定输出端的瞬时极性，再由反馈电路确定反馈信号的 极性。比较外输入信号及反馈信号,即可判断是什么反馈。 如反馈信号使外输入信号增强，而使净输入信号增大，即 为正反馈。反之，如反馈信号使净输入信号减小，则为负 反馈。
电喷发动机中，用来测量进气压力的进气压力传感器就是由 压敏电阻和集成运放制成的。许多车系都采用了这种传感器
2.光电测量电路 自动空调控制系统中，用作检测日照量的传感器
3.充电系统电压监视器电路 充电系统电压监视器是窗口比较器电路在电子电路中的典型应 用
电路主要是由LM339构成的一个窗口比较器。基准电压由R1和VZ 组成的稳压电路组成，VZ的稳压值是6V。基准电压分别接在A1的 正向端和A2的反相端。E接在充电系统电源上。
反馈在放大电路中应用
一、开环、闭环、反馈的概念
1、定义
集成运放有两个输入端，一个输出端。当输出端和输入端之间 不外接电路，即两者之间在外部是断开的，这称为开环状态
当用一定形式的网络（如R、C等）在外部将它们连接起来， 这称为闭环状态，又称为反馈状态。
Байду номын сангаас
所谓反馈，就是将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分 或全部通过一定形式的电路（反馈电路）送回到输入端，和输 入信号共同作用于基本放大电路，控制其输出。
运算放大器反馈讲解PPT课件
不同类型的运算放大器具有不同的特 点和应用领域，如低噪声、高精度、 高速等。
运算放大器的基本参数
开环增益
带宽增益乘积
输入阻抗
输出阻抗
表示运算放大器在没有反馈 时的放大倍数，是衡量运算 放大器性能的重要参数。
表示运算放大器的带宽和增 益的乘积，是衡量运算放大 器频率特性的重要参数。
表示运算放大器输入端的电 阻抗，是衡量运算放大器输
类型
正反馈和负反馈。正反馈是指反馈信号使净输入信号增强的 反馈，而负反馈是指反馈信号使净输入信号减弱的反馈。
负反馈对运算放大器性能的影响
提高放大倍数的稳定性
负反馈通过引入一个与输入信号相反 的信号，减小了放大倍数的变化，提 高了放大倍数的稳定性。
减小非线性失真
负反馈可以减小放大器内部的非线性 效应，从而减小输出信号的非线性失 真。
正弦波、方波、三角波等是常见 的振荡器输出波形，根据需求选 择合适的反馈网络和电源电压。
振荡器的稳定性、频率调节范围 和波形质量是关键性能指标，可 以通过优化电路参数和采用有源
元件提高性能。
PART 05
运算放大器反馈的注意事 项与挑战
REPORTING
WENKU DESIGN
避免振荡与不稳定
负反馈
定义与工作原理
定义
运算放大器是一种具有高放大倍 数的集成电路，能够实现信号的 放大、运算、滤波等多种功能。
工作原理
运算放大器由差分输入级、放大 级和输出级三部分组成，通过正 反馈和负反馈的结合，实现信号 的放大和运算。
运算放大器的分类与特点
分类
根据不同的分类标准，运算放大器可 以分为多种类型，如电压反馈型和电 流反馈型、单电源型和双电源型等。
运放的的反馈常系数-概述说明以及解释
运放的的反馈常系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述本文将探讨运放的反馈常系数，首先需要了解什么是反馈。
在电子电路中，反馈是指将电路的一部分输出信号返回到输入端，与输入信号进行比较和处理的过程。
反馈的应用十分广泛，能够改善电路的性能、稳定性以及频率响应等。
而运放（Operational Amplifier，简称OP-AMP）则是一种具有放大功能的电子元件，可将输入信号放大到一个较高水平。
它常常被用于各种电子设备如放大器、滤波器、函数发生器等。
而反馈常系数则是衡量反馈对电路性能影响的重要参数。
它表示输出信号与输入信号的比例关系，即反馈电压与输入电压之比。
反馈常系数的值可以大于1，小于1或等于1，这对于电路的放大和稳定性都有不同的影响。
在本文的后续部分，我们将深入研究反馈常系数的定义、作用以及影响因素。
同时，还将探索反馈常系数在实际应用中的具体案例，并对未来的发展进行展望。
通过对运放的反馈常系数的深入探讨，我们可以更好地理解和应用这一概念，从而为电子电路设计和优化提供指导和参考。
希望本文能够对读者对于运放反馈常系数有更加全面和深入的理解。
1.2 文章结构本文将按照以下结构来进行阐述：第一部分：引言在本部分中，我们将对本文的主要内容进行概述，包括文章的目的和结构安排。
第二部分：正文2.1 反馈的概念我们将介绍反馈的基本概念，包括正反馈和负反馈的定义以及其在电路中的应用。
2.2 运放的基本原理我们将详细讨论运放的基本原理，包括运放的结构和工作原理，以帮助读者更好地理解运放的反馈常系数。
2.3 反馈常系数的定义在本节中，我们将引入反馈常系数的概念，并给出其具体定义，以便读者能够理解反馈常系数在电路设计中的重要性。
第三部分：结论3.1 反馈常系数的作用我们将探讨反馈常系数在电路中的作用，包括如何影响电路的增益、稳定性和线性度等方面。
3.2 反馈常系数的影响因素在本节中，将介绍影响反馈常系数的主要因素，包括电路的频率响应、电阻和电容值的选择等等。
集成运算放大器中反馈的类型和判别方法
集成运算放大器中反馈的类型和判别方法作者：周庆华来源：《硅谷》2014年第10期摘要在电子电路中，反馈的应用是极为广泛的，而集成运算放大器（简称集成运放）中引入的负反馈更对其电路的性能有着十分重要的影响。
文章就集成运算放大器中反馈的类型进行了描述，并对反馈的几种不同判别方法进行了研究和总结。
关键词集成运算放大器；反馈；反馈类型；判别方法中图分类号：TN722 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0132-021 反馈的分类（类型）将电路输出端输出的电压或者电流的全部或者其中的一部分，通过反馈电路引回到输入端（如图1）称为反馈。
图1反馈根据对输入端信号的增强或者削弱情况，又可以分为正反馈和负反馈两种不同的类型。
若Xd（净输入信号）>Xi（输入信号），即Xf（反馈信号）对集成运算放大器的输入端Xi（输入信号）起到了增强的作用，则此种反馈被称之为正反馈；若Xd（净输入信号）负反馈根据从集成运算放大器输出端引出的方式不同又可以分为电压反馈（或者电流反馈）；根据引回到集成运算放大器的输入端形式的不同又可以分为串联反馈（或者并联反馈），最后再根据输出端和输入端不同的引出引入方式组合成四种类型的负反馈，即：电压-并联-负反馈、电流-并联-负反馈、电压-串联-负反馈、电流-串联-负反馈。
2 反馈的判别方法针对集成运算放大器而言，反馈的判别是有一定的步骤的。
首先判断有无反馈；接着判断是正反馈还是负反馈；如果是负反馈，最后再判断负反馈的类型。
2.1 有无反馈的判别方法如果集成运算放大器的输出端和输入端有电路连接，并且反馈电路将输出端的电压或电流引入到输入端，则说明此时的电路有反馈（如图2）。
图2但有一种集成运算放大器的电路需要特别注意，虽然看似有反馈，但实际电路是直接接地的，输出端的信号没有引回到输入端，此时的集成运算放大器电路是没有反馈的（如图3）。
图32.2 正反馈和负反馈的两种判别方法方法一：集成运算放大器正反馈和负反馈的通用判别方法一般采用的是瞬时极性法，具体的判别分成以下三个步骤：①先任意假设集成运算放大器的两个输入端的任一输入端在某一瞬间的极性（假设时可以假设极性为“+”，也可以假设极性为“-”）；②根据反相输入端电位的瞬时极性与同相输入端电位的瞬时极性相反；输出端电位的瞬时极性与反相输入端电位的瞬时极性相反；输出端电位的瞬时极性与同相输入端电位的瞬时极性相同的三个标准（或者直接看集成运算放大器图形的符号，标示“+”相同符号的端口极性相同，标示“+”、“-”不同符号的端口极性相反），标出集成运算放大器另外一个输入端和输出端电位的瞬时极性；③根据反馈电路上所标示出的极性，与输入端标示的极性进行对比，即可以确定反馈类型。
第21讲 集成运算放大器概述及反馈
uo
特点： （1）当 u+>u-, uo=+Uom ,
u+<u-, uo=-Uom ;
Uom
ui
0
(2) 因输入电阻无穷大, 故净输入电流为零。
–Uom
-
ui
+ uo
+
5.2 放大电路中的反馈
5.2.1 反馈的基本概念
1. 什么是反馈
电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式引回到
输入回路，用来影响输入量的措施称为反馈。
第5章 集成运算放大器及其应用
• 集成运算放大器概述 • 放大电路中的反馈 • 基本运算电路 • 电压比较器 • 信号发生器
5.1 集成运算放大器概述
运算放大器是具有很高的开环电压放大倍数的直接耦 合的多级放大电路。集成运放将整个电路的各个元件做在 一个半导体基片上。
优 点： 工作稳定、使用方便、 体积小、重量轻、功耗小。
（3）串联反馈和并联反馈 反馈信号与输入信号串联，以电压方式相叠加 — 串联反馈 反馈信号与输入信号并联，以电流方式相叠加 — 并联负反馈
（4）电压反馈和电流反馈 反馈信号取自输出电压，与输出电压成比例 — 电压反馈 反馈信号取自输出电流，与输出电流成比例 — 电流反馈
5.2.2 反馈的判断
1. 有无反馈判断 — 找联系
看输入：反馈信号与输入信号都加在放大电路 反相输入端， 以电流方式相叠加，因此为并联反馈。
综上所述，该电路存在电压并联负反馈。
5.2.3 负反馈放大电路的一般表达式
F
X f X o
A
X o X d
X d X i X f
闭环放大倍数
Af
集成运算放大器中的反馈
差模输入电压
uId
u1
u1
uO uOd
0
或 u1 u1
相当于两输入端短路，但又不
是真正的短路，故称为“虚短”。
如图所示。
16
虚断：净输入端电流等于零
即 ii 0
理想运放的差模输入电阻 Rid ∞,
流经运放两输入端的电流
i1
i1
i1
u1 u1 Rid
电压并联、电流串联、电流并联，不同组态的负反馈对放 大器输入、输出电阻的影响也不一样。
反馈放大器的一般形式
06
di
er zhang jie
ห้องสมุดไป่ตู้
第二章 节
2.1 图形符号及引脚功能
图形符号如下图所示
表示运放
表示开环增益极 高
09
引脚功能
2.1 图形符号及引脚功能
在实际应用中，集成运放除了输入和输出端，还有电源端， 有些运放还有调零和相位补偿端。实物及引脚排列如图所示。
当反馈量取自输出电压时称为电压反馈，取自输 出电流时称为电流反馈；
反馈放大器的一般形式
06
3.3 负反馈放大器的四种组态
根据反馈网络与放大器输入端连接方式不同，可分为 串联和并联反馈，当反馈量与输入量以电压方式相叠加时 称为串联反馈，以电流方式相叠加时称为并联反馈。
这样，交流负反馈放大器有四种组态，即电压串联、
09
di san zhang jie
第三章 节
3.1 集成运放的组成
集成运放由４部 分组成，即输入 级、中间级、输 出级以及偏置电 路。
11
3.2 各部分的作用
输入级
新概念学习：零点漂移
《放大器中的反馈》课件
放大器
信号经过放大器处理，增强信号幅度。
反馈的类型
1 正反馈
输出信号对输入信号有正向加强的影响。
2 负反馈
输出信号对输入信号有负向抑制的影响。
放大器中的反馈的作用
1
增加稳定性
反馈可以减少放大器的不稳定因素，提高系统的稳定，提高放大器的线性度。
3
控制增益
反馈可以用于控制放大器的增益，使其满足特定要求。
带来的优势
稳定性
反馈可以提高放大器的稳定性， 减少漂移和干扰。
线性度
通过反馈，放大器的线性度得到 改善，输出信号更加准确。
增益控制
反馈机制可以用于调节放大器的 增益，灵活可调。
带来的挑战
1 稳定性问题
过高的反馈系数可能导致放大器的不稳定。
2 相位失真
反馈可能引入相位延迟，影响信号的相对时间性。
3 噪音增加
过高的反馈环路可能引入额外的噪音。
结论
放大器中的反馈是一种重要的设计技术，可以提高放大器的性能和稳定性，但也需要注意其带来的挑战。
《放大器中的反馈》PPT 课件
本课件将介绍放大器中的反馈，包括反馈的类型、作用以及带来的优势和挑 战。
什么是放大器中的反馈
放大器中的反馈是一种设计技术，通过将一部分输出信号反馈到输入端，以 改善放大器的性能和稳定性。
放大器工作原理
输入信号
放大器接收输入信号并进行放大。
输出信号
放大后的信号作为输出。
运放的反馈有哪些类型
运放的反馈有哪些类型在电子电路中，运算放大器（Operational Amplifier，简称运放）是一种非常常见的电子元件。
运放具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点，广泛应用于各种电路中。
而在运放工作时，反馈电路发挥着重要的作用。
本文将介绍运放的反馈类型，包括正反馈和负反馈两种类型。
一、正反馈正反馈是指信号经过反馈后在输入端产生的增强效应。
具体来说，正反馈将输出信号的一部分或全部传送到输入端，使得输入端的电压或电流增加。
正反馈系统的输出信号将与输入信号同相。
正反馈在某些特定场景下是需要的，如示波器的自激振荡电路。
正反馈的特点如下：1. 增强正反馈会放大输入信号，使得输出信号增加。
这种增强效应可能导致系统不稳定。
2. 不稳定正反馈容易导致系统失去稳定性，因为输出信号增加后再经过反馈，又进一步放大，形成一个循环。
如果没有合适的控制措施，系统可能会出现不可预测的结果。
3. 自激振荡正反馈系统中，输出信号的一部分被返回到输入端，继续经过放大后输出，形成自激振荡。
这在某些特定应用中是需要的，如振荡器。
二、负反馈与正反馈不同，负反馈是将一部分输出信号返回到输入端，但其相位与输入信号相反。
通过负反馈，输入端的电压或电流将减小。
负反馈的作用是稳定和调节系统运行。
负反馈的优点如下：1. 稳定性负反馈能够提高系统的稳定性，减小输出信号对输入信号的依赖。
负反馈通过减小增益，降低了系统的灵敏度，使系统对参数变化或扰动的影响减小。
2. 扩大带宽负反馈可以提高系统的带宽。
带宽是指系统能够传输信号的频率范围，通过负反馈可以减小系统的非线性失真，提高系统的频率响应。
3. 降低失真负反馈有助于减小系统的非线性失真。
通过将一部分输出信号返回到输入端，可以减小非线性元件的影响，提高系统的线性度。
负反馈通过调节输入信号和输出信号之间的差异来控制系统的运行，以使得输出信号更加稳定、准确。
这种反馈机制被广泛应用在各种电子电路中，包括放大器、滤波器、比较器等。
如何区分运放反馈是电压还是电流反馈？
如何区分运放反馈是电压还是电流反馈？应该如何描述和称呼某些类型的反馈，这个问题一直困扰着我。
这不仅仅是一种无聊的空想。
我知道至少有一次公开的“战火”，引发的原因我认为就是从这些反馈特征中引出了错误的推论。
那么，反馈到底是什么？一种回答是它指的是一种过程，即检测想要影响的某种信号，并将其一部分反馈到电路中前面的某个点，从而可以施加某种控制。
图1示出了两种信号路线的四种经典电路：放大器的反馈和激励。
我们说反馈源要么是并联导出（负载两端的电压），要么是串联导出（通过负载的电流，表现为与负载串联的阻抗两端的电压）。
我们还谈到串联和并联反馈，其中的信号与激励信号串联或并联。
在“并联”情况下，两个信号在反相输入端会合，非反相输入端接地。
在“串联”情况下，激励施加到非反相输入端并反馈到反相输入端。
请注意我绘制和指定激励信号源Sp 和Sm的方式有些模糊，我是故意这么做的，因为它们本来都是不理想的。
我的意思是，它们可以被认为是与阻抗串联的理想电压源，或与阻抗并联的理想电流源。
图1：两种信号路线的四种经典电路。
现在来看图2。
选择适当的阻抗值Zt和Zb，以及源信号电平Sp 和Sm，我们可以实现图1中四个电路的任意一个。
现在我们使用图2中更通用的电路。
图2：使用更通用的电路。
我们要看的第一种情况是串联应用（与导出类型无关）。
源Sp具有非零输出，而Sm是零输出。
因此，Sm只是一个通过其固有阻抗Zm的到地的连接。
放大器输出通过Rf-Rg-Zm网络发送电流。
真实的运算放大器，比如老牌的TL072，可以接受输入电流几乎为零的情况。
与所有运算放大器一样，其输入级的信号输出是最终控制其输出电压的电流。
在这种情况下，电流来自运算放大器本身，并受两个（激励和反馈）输入电压之间的压差控制。
传统上，这显然是电压反馈，一个电压信号被反馈到反相输入端，并在那里进行控制。
在这个控制点，进入放大器的电流可以忽略不计。
现在来看并联反馈。
让我们翻转信号源，即Sm现在具有非零输出，而Sp被归零。
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原理2.负反馈对运算放大器性能的影响3.负反馈在运算放大器中的应用4.负反馈与正反馈的区别正文：一、运算放大器负反馈的原理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。
负反馈的取样一般采用电流取样或电压取样。
反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反（反相），使得叠加的结果将使净输入信号减弱。
这种反馈叫负反馈放大电路。
二、负反馈对运算放大器性能的影响1.提高闭环增益的稳定性：采用负反馈使得放大器的闭环增益趋于稳定，消除了开环增益的影响。
2.减小增益误差：负反馈可以减小运算放大器增益的相对误差，提高运算放大器的精度。
3.抑制零点漂移：负反馈能够抑制运算放大器零点漂移，提高电路的稳定性。
三、负反馈在运算放大器中的应用1.电压负反馈：电压负反馈采用电压取样方式，将输出端的电压信号取样后送回输入端。
这种反馈方式适用于需要提高运算放大器电压放大倍数的应用。
2.电流负反馈：电流负反馈采用电流取样方式，将输出端的电流信号取样后送回输入端。
这种反馈方式适用于需要提高运算放大器电流放大倍数的应用。
四、负反馈与正反馈的区别1.反馈信号极性：负反馈的反馈信号与输入信号极性相反，正反馈的反馈信号与输入信号极性相同。
2.对系统性能的影响：负反馈能够使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定；正反馈使系统偏差不断增大，使系统振荡。
总结：运算放大器负反馈原理是通过将输出信号的一部分或全部送回到输入端，使得净输入信号减弱，从而提高闭环增益的稳定性、减小增益误差和抑制零点漂移。
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。
《运算放大器反馈》PPT课件
三、电压反响和电流反响
电压反响 — 反响信号取自输出电压的局部或全部。
判别法：使 uo = 0 (RL 短路)，
假设反响消失那么为电压反响。
io
A
RL uo
A
RL uo
电压
F
反馈
电流
F io 反馈
电流反响 — 反响信号取自输出电流。 判别法：
电压负反响：可以稳定输出电压、减小输出电阻。
电流负反响：可以稳定输出电流、增大输出电阻。
10.3.2.3 串联电流负反响
+ ui –
u+–d R2
– +
+
io
uoBiblioteka RL+R –uf
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) ——负反响
取自输出电流 ——电流反响
反响信号与输入信号在不同端口
——串联反响
特点：输出电流 io 与负载电阻RL无关
— 闭环
反馈网络
反响放大电路的方框图
净输入信号
X i + 输入信号 X–f
Xd 基本放大 Xo
电路A
输出信号
反响信号
反馈 电路F
反响系数
反响放大电路的三个环节：
根本放大电路
A
X o X d
反响电路
F
X f X o
放大倍数 比较环节 X dX iX f
反响放大电路的方框图
X i + X– f
Xd 基本放大 Xo
在起反响作用的电阻两端并联旁路电容，可 以使其只对直流起作用。
作用:直流反响稳定Q点,交流反响改善特性
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
– +
03第三章运算放大器及反馈
第三章集成运算放大器及反馈集成化是电子技术进展的一个重要方向，集成运算放大器（简称集成运放）是模拟集成电路中品种最多、应用最普遍的一类组件。
反馈是一个很重要的概念，各类自动操纵，自动调剂系统都离不开反馈。
集成运放加上负反馈可组成各类模拟运算电路。
本章要紧介绍集成运放及其线性应用和反馈的概念。
本章学习目标：（1）明白集成运放的大体性能，熟悉集成运放符号；（2）明确“同相输入端”及“反相输入端”的含义；（3）会通过工具书查阅集成运放型号、参数、连接方式、利用注意事项等资料；（4）明确反馈的概念，明白反馈对放大电路的阻碍；（5）明白集成运放线性运用和非线性运历时的特点；（6）熟悉并能计算同相较例、反相较例及加法运算电路。
第一节集成运算放大器一、集成运放简介前面讲述的放大电路是由分立的三极管、二极管、电阻、电容等元件，借助导线或印制电路连接成一个完整的电路系统，称之为分立元件电路。
利用集成工艺，将电路的所有元件及联接导线集成在同一块硅片上，封装在管壳内，成为一个具有特定功能的完整电路即集成电路。
与传统的分立元件电路相较，集成电路具有体积小、重量轻、功耗小、本钱低、靠得住性好等优势。
因此电子设备中集成电路几乎取代了分立元件电路。
集成电路的品种很多，按其功能可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。
数字集成电路用于产生、变换和处置各类数字信号。
模拟集成电路用于放大、变换和处置模拟信号（模拟信号，是指幅度随时刻作持续转变的信号）。
模拟集成电路又称线性集成电路。
集成运放是一种模拟集成电路。
集成电路封装后通过引脚与外部电路联接，集成电路的外形有如图3-1所示的几种常见形式。
各类集成电路型号、管脚排列、大体联接方式及参数等等，有集成电路手册可供查阅。
图3-1 集成电路外形图例如集成运算放大器实质上是一种高增益、多级、直接耦合的放大器。
它的电压放大倍数可达104～107。
集成运放的输入电阻从几十千欧到几十兆欧，而输出电阻很小，仅为几十欧姆。
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因为 vf=F·xo xo=A·vid
所以 vi=vid+vf=(1+AF )vid
闭环输入电阻 Rif=vi/ii
(1
AF ) vid ii
(1
AF )Ri
引入串联负反馈后，输入电阻增加了。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响 并联负反馈
闭环输入电阻
Rif
Ri 1 AF
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
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
7.1.3 正反馈与负反馈
本级负反馈
净输入量减 小
反馈通路
7.1.4 串联反馈与并联反馈
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定
串联
并联
串联：输入以电压形式求和（KVL） -vi+vid+vf=0 即 vid=vi- vf 并联：输入以电流形式求和（KCL） ii-iid-if=0 即 iid=ii-if
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 闭环增益的一般表达式
已知
A xo 开环增益
xid
F xf 反馈系数 xo
Af
xo xi
闭环增益
因为 xid xi xf
xi xid xf
所以
Af
xo xi
xo xid xf
xo
xo / A xoF
即
Af
A 1 AF
闭环增益的一般表达式
vf
Rb2 Rb2 Rf
vo
闭环电压增益
Avf
vo vi
1
Rf Rb2
2. 举例 (例7.5.4)
设电路满足深度负反馈条件，试写出该 电路的闭环增益和闭环源电压增益表达式。
解： 电流并联负反馈
根据虚短、虚断
if ii
- if Rf iR R
if iR io闭环增益iR来自Aifio ii
(1
引入并联负反馈后， 输入电阻减小了。
注意: 反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不 产生影响。
例如
图中R1不在环内
Rif
Ri 1 AF
但是 Rif R1 Rif
当R1>>Rif 时，反馈对Rif几乎没有影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈
闭环输出电阻
Rof
vt it
忽略反馈网络对it的分流
vt it Ro Ao X id
而 Xid= - Xf= -Fvt
所以
Rof
vt it
Ro 1 AoF
vt it Ro AoFvt
引入电压负反馈后，输 出电阻减小了。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
xf=Fio ， xid= xi－xf
RL
io
xf
xid
io
▪ 电流负反馈稳定输出电流
7.1.5 电压反馈与电流反馈
判断方法：负载短路法
将负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零——电压反馈。 将负载短路，反馈量仍然存在——电流反馈。
反馈通路
电压反馈
反馈通路
电流反馈
7.1.5 电压反馈与电流反馈
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
2. 举例
设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭 环电压增益表达式。
解： 电压串联负反馈
根据虚短、虚断
反馈系数
Fv
vf vo
7.4.1 提高增益的稳定性
闭环时
A f
A 1 A F
对A求导得
只考虑幅值有
dAf dA
(1
1 AF )2
Af
A 1 AF
dAf 1 dA Af 1 AF A
即闭环增益相对变化量是开环时的
1 1 AF
另一方面,在深度负反馈条件下
A f
1 F
即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增
7.1.1 什么是反馈
判断电路是否存在反馈通路
反馈通路 （本级）
反馈通路 （本级）
反馈通路 （级间）
7.1.2 直流反馈与交流反馈
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。
直流反馈
交、直流反馈
7.1.2 直流反馈与交流反馈
(a)直流通路
(b)交流通路
7.1.3 正反馈与负反馈
R1 R1 Rf
闭环增益 （就是闭环电压增益）
Avf
vo vi
1
Fv
1 Rf R1
实际上该电路就是第2章介绍的同相比例放大电路，该结果与第2章所得结果 相同
2. 举例 (例7.5.1)
设电路满足深度负反馈条件，试 写出该电路的闭环电压增益表达式。
解： 电压串联负反馈 根据虚短、虚断
vf vi
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。
7.1.3 正反馈与负反馈
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）。
S N
Vs Vn
增加一前置级
AV 2
并认为该级为无噪声的
Vo Vs 1 AAVV11AAVV22FV
Vn
1
AV 1 AV 1 AV
2 FV
新的信噪比
S N
Vs Vn
AV 2
比原有的信噪比提高了
倍 AV 2
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响
串联负反馈
开环输入电阻 Ri=vid/ii 闭环输入电阻 Rif=vi/ii
反馈组态判断举例（交流）
(-)
(+)
(+)
(+)
(+)
级间电压串联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
电压并联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
直流反馈
(-) (+) (+)
(+)
(+)
(+)
交、直流反馈
电流串联负反馈
信号源对反馈效果的影响
串联负反馈 vid = vi -vf
要想反馈效果明显，就要求vf变化 能有效引起vid的变化。
特别注意表7.4.1的内容 负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增 益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。
end
7.5 深度负反馈条件下 的近似计算
1. 深度负反馈的特点 2. 举例
1. 深度负反馈的特点
由于
1 A F 1
则
A f
A 1 A F
A A F
1 F
即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关
▪ 稳定输出电压
RL↓→vo↓→vf↓→vid(=vi－vf)↑
▪ 电压控制的电压源
vo↑
7.2.2 电压并联负反馈放大电路
特点： ▪ 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if ▪ 稳定输出电压 ▪ 电流控制的电压源
7.2.3 电流串联负反馈放大电路
特点：
▪ 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf
又因为
A f
X o X i
F
X f X o
得 X f X i （也常写为 xf xi）
代入上式 输入量近似等于反馈量
X id X i X f 0 （xid 0 ）
净输入量近似等于零
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
1. 深度负反馈的特点
深度负反馈条件下 xid= xi - xf 0
电流负反馈
闭环输出电阻
Rof
vt it
(1
AsF )Ro
引入电流负反馈后，输 出电阻增大了。
注意: 反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 —— 增大输入电阻 并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻，稳定输出电流
益将有很高的稳定性。
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）
7.4.2 减小非线性失真
闭环时增益减小，线性度变好。
1——开环特性 2——闭环特性
只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就是失真的，即使引入负 反馈，也无济于事。
7.4.3 抑制反馈环内噪声
电压的信噪比
电压反馈
反馈通路
end
7.2 负反馈放大电路的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈放大电路 7.2.2 电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路
反馈组态判断举例（交流） 信号源对反馈效果的影响
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
特点：
▪ 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf