模拟电路 5.1 反馈的基本概念与分类

A 1 A F
(1) 反A馈f 深1度AA F1 AF
(1) 1 A F 1 时， (2) 1 A F 1 时，
Af A ， 一般负反馈 Af A ， 正反馈
(3) 1 A F 0 时， Af ， 自激振荡
(4) 1 A F 1 时， 深度负反馈，此时
A f
A 1 A F
1 F
输入节点。
串联： Xf和Xi接于不同
输入节点。
X i X f
X i X f
X i X f
X i
X f
3. 交流负反馈组态
(2). 串联反馈和并联反馈 判断方法
并联： Xf和Xi接于同一
输入节点。
串联： Xf和Xi接于不同
输入节点。
C1
Rs
+
us
-
+VCC
Rc1
Rc2
C2 +
RF
uo
Re1
Re2
Ce
T2
uo
RE1 RB22 RE2
CE
–
Rf
增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。
3. 交流负反馈组态 (1). 电压反馈和电流反馈
Xi
± Xid A
Xf F
+
Xi
U- O RL
± Xid A
Xf F
IO
RL
电压反馈：Xf取自Uo ，稳定Uo ， Ro↓ 电流反馈：Xf取自Io ，稳定Io ， Ro↑ 判断方法——输出短路法
-
Rb
Rs T1
+
us Re1
-
Rc1 T2
RF CF
Re2
+VCC Rc2
+
uo
-
3. 交流负反馈组态
类型 输入端：串联和并联两种方式。 输出端：电压和电流两种方式。
由此可组成四种组态：
电压串联 电压并联 电流串联 四种组态的判断方法
并联： Xf和Xi接于同一输入节点。
串联： Xf和Xi接于不同输入节点。
判别方法：瞬时极性法，判断净输入。
例
负反馈
iF R2
uI
(+)
R1
ii
(-) ii’
(+)
-
+
+
反馈通路
净输入量
uO
(-)
RL
R1
uI (+)
(+)
(-)
+
+ R2
正反馈
(-)
uO
RL
净输入量
反馈通路
本级反反馈馈通通路路
R5
净输入量
R3
R1 uI
++
(+)
ii
(+)
ii’
(-)
级间负反馈
iF
(+)
与A无关。反馈网络多由电阻、电容组成， 不受环境温度等因素的影响。
(2)环路增益 AF
信号沿放大电路和反馈网络一周后所具有的增益
X b X a
A FX a X a
A F
Xa’
基本放大
Байду номын сангаас
Xo
电路 A
Xb
反馈网络 F
(3) Af、F 的形式
信号 X 在四种反馈组态中的具体形式
电压串联 电压并联 电流串联 电流并联
电流并联负反馈
是负反馈。 为并联反馈。
ii (＋) (－) ii ’
if
因uo =0，up’ ≠0 , 为电流反馈 。
io
if
ii’ =ii-if
io
稳定io
i
(－) o
＋
(－)
P’ uo
_
电流并联负反馈
if
Rf
ui
是负反馈。
为并联反馈。
i1 (－)
_
R1 (＋)
+
+
R2
(－)
+
RL io uo
因uo =0，up’ =0 , 为电压反馈 。
电流串联负反馈
是负反馈。 为串联反馈。
(＋) _
(＋)
ui
+
(＋)
+
+
RL
(＋R) P
io
uo
--
P’
因uo =0，up’ ≠0 , 为电流反馈 。
电压串联负反馈
(－) (＋)
ui
(＋)
us
(＋) uo
p’(＋)
因uo = 0，up’ = 0 , 为电压反馈。
2. 信号的单向化传输
信号的正向传输
Xi +
Xid
基本放大
Xo
–
电路 A
Xf
单向化
反馈网络 F
信号的反向传输
输入
实际被放大信号
叠加
±
放大器
反馈
信号 反馈网络
开环 输出
闭环
开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路
开环放大倍数：未引入反馈时的放大倍数。 闭环放大倍数：引入反馈后的放大倍数。
引入反馈目的:稳定输出量
+EC
RB1 C1 + ui
–
RC1 RB21
RC2 C3 +
T1 C2
T2
uo
RE1 RB22 RE2
CE
–
Rf C
增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。
反馈网络中串接隔直电容——交流反馈。
反馈网络两端并联旁路电容——直流反馈。
+EC
RB1
C1 +
ui
C
–
RC1 RB21
RC2 C3 +
T1 C2
电压串联负反馈
(＋)
(－) (－)
(＋)
为负反馈。 (＋up)’
为串联反馈。
因uo =0，up’ =0 , 为电压反馈 。
5.1.3 反馈放大器的方框图表示
1. 构成
及一般表达式
反馈放大电路 的输入信号
基本放大电路的输入 信号（净输入信号）
输出信号
Xi +
Xid
基本放大
Xo
电路 A –
Xf
反馈信号
X id
•
U id
Iid
•
U id
Iid
X i
•
Ui
Ii
•
Ui
Ii
X f
•
Uf
If
•
Uf
If
X o
•
Uo
•
Uo
Io
Io
•
•
•
•
•
Af
•
Auu •
Aui •
Aiu
Aii
•
•
F
Fuu
Fiu
Fui
Fii
1.反馈 将放大电路输出信号（电压或电流）的一 部分或全部，通过反馈网络（反馈通路），送回 到放大电路输入端（或输入回路）的一种工作方 式。
2. 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
Xi +
Xid
基本放大
Xo
–
电路 A
Xf
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
第五章 反馈放大电路
5.1 反馈的基本概念与分类 5.2 负反馈对放大电路性能的影响 5.3 深度负反馈放大电路的分析计算 5.4 负反馈放大电路的稳定性分析
5.1 反馈的基本概念与分类
5.1.1 反馈的基本概念
5.1.2 反馈的分类与判断 5.1.3 反馈放大电路的方框图表示
及其一般表达式
5.1.1 反馈的基本概念
5.1.2 反馈的分类与判断
一. 反馈分类
1. 反馈的极性 2. 直流反馈和交流反馈 3. 反馈的组态
二. 负反馈的组态判断
a. 电压串联负反馈 b. 电压并联负反馈 c. 电流串联负反馈 d. 电流并联负反馈
Xi +
Xid
基本放大
Xo
–
电路 A
1. 正反馈与负反馈
Xf
反馈网络 F
正反馈：Xid↑(净输入增加)→ Xo↑→ Af↑ 。 负反馈：Xid (净输入减小)→ Xo↓ → Af↓
电流并联
电压：RL＝0，使 Uo＝0， Xf＝0。
电流： RL＝0，使 Uo ＝ 0， Xf≠ 0 。
分析步骤：
1. 找出反馈网络（电阻）。 2. 是交流反馈还是直流反馈？ 3. 是否负反馈？ 4. 是负反馈！那么是何种类型的负反馈？
（判断反馈的组态）
电压串联负反馈
RB
VCC
是负反馈。
300K c
R2
(+)
+
+
R4
(-) uO
级间反馈通路
iF RF
ui ii
(+) R1
(－)
u(+)
_
A+
R2 u +
负反馈
uo
(－)
RF
R1
ui R2
(+)
ii
(+)
u
u
_ +
A+
uo
(+)
负反馈
对于单级集成运放，如果反馈引回到反相输入 端，则为负反馈；反之，如果反馈信号引回到 同相输入端，则为正反馈。
RF
up’ ≠u0o
Re1
Re2
Ce
-
Rb
Rs T1
+
us Re1
-
Rc1
T2 RF CF
+VCC Rc2
up’=0+
uo
Re2
-
3. 交流负反馈组态
(2). 串联反馈和并联反馈 串联反馈： Xf和Xi同为电压,以电压形式求和。 并联反馈： Xf和Xi同为电流,以电流形式求和。
判断方法
并联： Xf和Xi接于同一
C 1 + （＋）
为串联反馈。
+
ui
b
RE
e（P＋’ +）C2
因uo =0，up’=0 , 为电压反馈。4K
uo
-
uo
uf
uo
ic
稳定uo
ube=ui-uf ib
电压串联负反馈
R2
是负反馈。 为串联反馈。
（＋） _
R1
+
ui
+
R（＋）
uo （＋） up’
uo =0，up’=0 , 为电压反馈 。
电压：若RL＝0，使 Uo＝0，则 Xf＝0。 电流： 若RL＝0，使 Uo = 0，但 Xf≠ 0 。
3. 交流负反馈组态
(1). 电压反馈和电流反馈 判断方法 电压：若RL＝0，使 Uo＝0，则Xf＝0。 电流： 若RL＝0，使 Uo＝0，但Xf≠ 0 。
C1
Rs
+
us
-
+VCC
Rc1
Rc2
C2 +
2. 直流反馈与交流反馈
直流反馈(a):Xf只有直流成分。 交流反馈(b): Xf只有交流成分。
C1
Rs
+
us
-
+VCC
Rc1
Rc2
C2 +
RF
uo
Re1
Re2
Ce
-
Rb
Rs T1
+
us Re1
-
Rc1 T2
RF CF
Re2
+VCC Rc2
+
uo
-
反馈网络中串接隔直电容——交流反馈。
反馈网络两端并联旁路电容——直流反馈。
(－)
-
P’
因uo =0，up’ ≠0 , 为电流反馈。
电压并联负反馈
并联反馈
RC
Rf
C1 (－)
C2
(－) up’
+VCC
电压反馈
(＋)
ui
uo
是负反馈。 因uo=0，up’ =0 , 为电压反馈 。
电压并联负反馈
是负反馈。
ui
为并联反馈。
if
Rf
ii (－)
_
R1 (＋)
+
+
R2
u(o－)
up’
反馈网络 F
反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成
2. 反馈放大倍数Af的一般表达式
开环放大倍数
A
X o X 'i
Xi +
Xi’
基本放大
Xo
电路 A –
Xf
反馈网络的反馈系数
F
X f X o
反馈网络 F
闭环放大倍数
A f
X o X i
X o X 'i X f
X o X 'i FX o
A X 'i X 'i FA X 'i