7.1负反馈的基本概念与四种组态

电压串联负反馈
电压并联负反馈 交流反馈 负 反 馈 直流反馈
电流串联负反馈
电流并联负反馈 稳定静态工作点
注意：分析不同类型的反馈时，A，F、Af必 须采用相应的表示形式，稳定的也是相应的 输出量和增益量，且不可混淆。
7.2.1电压串联负反馈
Rs + vs
_
io + vi
_ _
+ vi′
_
Av Fv
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈
如图，适当选择Rb1、Rb2，使VB固定，然后 用Re两端的电压VE来反映IC或IE的大小和变化， Rb1 去调节VBE，以稳定静态工作电流IC。 VB I1 Rb2 T ↑ → IC ↑ → IE↑ → VE↑(VB固定) IC ↓ ← IB ↓ ← VBE↓ ←
7.2.2电压并联负反馈
ii is Rs ii′ if io
Ar Fg
RL
+ vo
_
ii
Rs
if
Rf
⊕
i i′
_
∞
A
+ RL
+ vs
+
vo
_
vo 开环增益 Ar ' ii if 反馈系数 Fg vo vo Ar 闭环增益 Arf ii 1 Ar Fg
ii′= ii –if < ii
R E2 i R o R R R 1 v R f E2 f 1 E2 F R r i i R R R 1 o o E2 f 1
VEE
电流串联正反馈
例5
ii
Rs
电流并联负反馈
VCC RC1 RC2 RC3
⊕
i i′
+ vi
T3 T1 T2
R1 RE
+ vo
io
+ vs
if
VEE Rf
⊕
＋
+
＋
T
+
RL vo
_
Rs vs
vi′ － vi
－
⊕
＋
+
RE
vf
－
+
RE
RL
vo
_
vf
－
-
-
vi′= vi –vf <vi
vi′= vi –vf <vi
io RE Fr = = = RE io io vf
Fv
vf vo
1
例3
并联反馈
Rf
电压反馈
i ⊕
i
if
i i′
+
T RL vo
_
is
Rs
RL
+ vo
_
＋
⊕
R1
Rf
vf +
vf
－
_
∞
A
+ vs
⊕
⊕
+ RL
+
vo
_
vo 开环增益 Av ' vi 稳定what？ vf vid= vs –vf <vs 反馈系数 Fv vo vo Av vf R1 Avf Fv 闭环增益 vi 1 Av Fv vo R1 R f
例
+ vi R0
+
-
A + RL +
+VCC RB1
C1
vo -
RC
C2
T RL RE1 CE vo
R1
负反馈
R2
+ vi -
R1
- A
+
vi
+ + RL vo -
RB2
⊕ ⊕
RE2
负反馈
负反馈
例
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RC1 RC2
Rs
+ vs
⊕T
+ vi
⊕
T2
⊕
＋
RC3
1
⊕
Rf R1
⊕ i
o
T3
+ vo
io Ag io 闭环增益 Agf v 1 A F i g r
互阻反馈系数 Fr
vf
vid= vs –vf <vs
Fr vf io io R f io Rf
7.2.4电流并联负反馈
ii is Rs ii′ if io + vo
_
Ai Ff
RL
ii is Rs if
+ A _ 2
-VCC Rc3
Rc2
Rb2
T3
Rf2 -vo Rb3 T2
T3
Re1
Re2
直流通路
Rf1、Rf2 、Re1引入了直流反馈。
交流通路
Rc1 Rb2 vi Rf1 T1 Re1 Re2 Rc2 Rb3 T2 T3 Rf2 Rc3 vo
Re1引入了交流反馈。
7.1.3正反馈与负反馈
负反馈—加入反馈后，净输入信号比没有引入反馈时减 小了，输出幅度下降。 正反馈—加入反馈后，净输入信号比没有引入反馈时增 加了，输出幅度增加 。
在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可 以使其只对直流起作用。
交流反馈和直流反馈
VCC RB1 C1 RC1 RB21 RC2 C3
+
+ vi –
T1
RE1
C2
RB22 RE2
T2 vo CE
–
增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。
注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。
Rf
C
交流反馈和直流反馈
i
if ib
反馈元件并接在输入信号源 上，则为并联反馈，否则为串 联反馈。
若电路的输入端、反馈元件 、输入信号源接在器件的同一 极上，则为并联反馈，而不接 在同一极上的为串联反馈。 反馈节点短路判别法：将反馈 节点对地短路，若信号源的信号 仍能送进输入回路就是串联反馈， 否 则 就 是 并 联 反 馈 。
IC
·
Rc
VE
+VCC
· I
B
Re
·
IE
这就是反馈过程，这里放大器的静态输出电流IＣ利用 IE（≈IＣ）在Re上产生的压降把输出量反馈到放大器的输 入端，改变了VBE，才使IC基本稳定的，由于引入反馈后 使VBE减小，称负反馈。
反馈的概念
凡是将放大电路输出电量（电压或电流）的 一部分或全部通过反馈网络，用一定的方式 送回到输入端，影响输入电量的过程，就称 为反馈。 若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。 若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。
电压负反馈：可以稳定输出电压、减小输出电阻。 电流负反馈：可以稳定输出电流、增大输出电阻。
电压反馈和电流反馈
电压反 馈采样 的两种 形式：
采样 电阻 很大
RL
＋ vo －
＋ RL vo －
电流反 馈采样 的两种 形式：
io io RL
iE
RL
iE
R
f
采样 电阻 很小
反馈类型的判别
电压反馈与电流反馈
基本知识：
A、放大电路中，设基极瞬时极性为正，则集电极瞬 时极性与基极相反、发射极瞬时极性与基极相同。
+
－
+ +
利用瞬时极性法判断负反馈
－
+
+
－

B、反馈信号与输入信号 C、若反馈信号与输入信 加在同一电极上， 号加在两个电极上， 两者极性相反为负反馈； 两者极性相同为负反馈； 极性相反为正反馈。 极性相同为正反馈。
反馈元件并接在RL上， 则为电压反馈，否则为电流 反馈。 若电路的输出端、反 馈元件、输出负载三者接 在器件的同一极上，则为 电压反馈，而不接在同一 极上的为电流反馈。
负载短路判别法：将 RL短路，若反馈信号消失， 则为电压反馈，否则为电 流反馈。
＋ RL vo －
io
iE
RL
反馈类型的判别
并联反馈与串联反馈
概述
负反馈是改善放大器性能的一种重要方法和手段，在电 子电路中得到极为广泛的应用。
1、掌握反馈的基本概念，能熟练判断反馈电路的 极性和类型 2、熟悉负反馈对放大电路性能的影响，会按要求 引入适当的负反馈 3、掌握 深度负反馈条件下电压放大倍数的估算方 法 4、会利用渐进波特图判断系统的稳定性，并了解 集成运放相位补偿技术。
叠加
x ID x I x F
判断一个放大电路中是否存在反馈，只要看该电路的 输出回路与输入回路之间是否存在反馈网络，即反馈 通路。
7.1.2交流反馈与直流反馈
交流反馈：存在于交流通路中的反馈 直流反馈：存在于直流通路中的反馈。 直流反馈影响放大电路的直流性能，如静态 工作点。 交流反馈影响放大电路的交流性能，如增益、 输入电阻、输出电阻和带宽等。 若在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断 直流，此时反馈只对交流起作用。
io RL
_ vo
Rf R1 +
io 开环增益 Ai ' ii
稳定what？
if io
R1 Fi io R1 R f if
电流反馈系数 Fi
io Ai 闭环增益 Aif ii 1 Ai Fi
例1
电压串联负反馈
例2
电流串联负反馈
io
⊕
＋
＋
Rs vs
vi′
vi
－
－
⊕
＋
T
Fg if vo vo / R f vo 1 Rf
7.2.3电流串联负反馈
Rs + vs
_
io + vi
_ _
+ vi′
_
Ag Fr
RL
+ vo
_
vf +
(+) vs
Rs vi (+) + vid A2 _ R1 vf(+)
io (+) RL vo Rf
开环增益
io Ag ' vi
RE1、RE2对直流均 起作用，通过反馈 稳定静态工作点。
练习4：判断如图电路中RE3的反馈作用。
VCC RC1 RB1 RB2 RC2 RB3 RC3 T3 ie3 RE3 vf
T2
T1 vi vbe1
电流串联负反馈
VCC RB1 C1 + vi – T1 C2 RB22 RE2 RC1 RB21 RC2 C3
+
T2
vo CE –
C
RE1
Rf
增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。
例7.1.2 判断哪些元件引入了级间直流反馈？哪 些元件引入了级间交流反馈？
-VCC Rc1 Rf1 Rb2 vi T1 Re1 Re2 Rc2 Rc1 Rc3 Rf2 Rf1 Rb3 T2 T 1
vi
vbe vf
例： 判断如图所示电路中反馈的类型与极性。
Ri5 v vi
⊕
R1
+ A1 _
R3 vo1 R4 R2
+ A _ 2
vo
电压并联负反馈
Rf
⊕ R v ⊕
1 i
_ + A1
R ⊕ vo1
2
+ A _ 2
⊕v
RL
o
R4
电压并联正反馈
7.2 负反馈放大电路 的四种组态
负反馈放大电路的四种组态
正反馈和负反馈的判断法：瞬时极性法 瞬时极性法：用正、负号表示电路中各点电压 的瞬时极性。 步骤： （1）假设输入电压瞬时极性为⊕ → 经基本 放大器，判断输出电压的瞬时极性是为⊕？ 还是为 ？ →再经反馈网络，判断反馈信号 xf的瞬时极性是为⊕？还是为 ？
利用瞬时极性法判断负反馈
（2）比较xi与xf的极性（ xid = xi -xf ）,假设xi 与xf同相，使xid减小的，则为负反馈，若xi 与 xf反相，使xid增大的，则为正反馈。
并联反馈使电路的输入电阻减小。
串联反馈和并联反馈
并联反馈 串联反馈
i
if ib
vi vbe vf
ib=i-if
反馈信号与输入信号并 联，即反馈信号电流与 输入信号电流比较。
vbe=vi-vf
反馈信号与输入信号串 联，即反馈电压信号与 输入信号电压比较。
7.1.5 电压反馈和电流反馈
根据反馈在输出端所采样的信号不同，可以分 为电压反馈和电流反馈。 电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。
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，同相是正反馈，反相是负 反馈。
反馈电路框图
叠加
输入
实际输入信号， 真正被放大
开环
输出 闭环 用于振荡器 用于放大器
±
反馈 信号
放大器 反馈网络 正反馈 负反馈
取+ 取 -
加强输入信号 削弱输入信号
负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数； 改善输入电阻、输出电阻；扩展通频带。
反馈放大器的组成框图
净输入信号
为简化分析，假设反馈 xI + 环路中信号是单向传输 输入信号 的。 反馈电路的三个环节： xo 放大 A —开环增益
x ID
xF 反馈 F xo
输出信号
-
x ID
—
基本放 大电路A
xo
xF
反馈信号 反馈网 络F
—反馈系数
负反馈 x ID x I x F 正反馈
f F g v o
i
v / R 1 o f v R o f
ii′= ii –if <ii
分析中用到了三极管
的集电极与基极相位 相反这一性质。
电压并联负反馈
例4
电流串联负反馈
VCC
RC1
Rs
+ vs
⊕T
+ vi
⊕
T2
＋
RC2
⊕
Rf R1
RC3
T3
1
⊕ i
o
+ vo
vf
－
RE2
vid´= vi –vf <vid
ii′= ii –if < ii
RE Fi io RE R f
if
练习1
VCC RB1 C1 RC1 vc1 RB21
vb2 C2
RB22 RE2
RC2 C3 vc2
T2
+
+ vi –
vbe vf RE1
T1
vo CE
–
Rf
此电路是电压串联负反 馈，对直流不起作用。
练习2
VCC
并联反馈
vf
－
RE2
VEE
vid= vi –vf <vi
负反馈
7.1.4串联反馈和并联反馈
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式 的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。 串联反馈：反馈信号与输入信号串联，即反馈 电压信号与输入信号电压比较。 并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈 信号电流与输入信号电流比较。 串联反馈使电路的输入电阻增大；
RC1
RC2
i
iB
vC1
vB2
iE2
Rf
RE2
电流反馈
vi
vo
iF
RE1
vF
电流并联负反馈
练习3：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。
VCC
RB1 C1 RC C2
电流串联反馈
vbe vi
RB2 RE1
ie
CE
vo
RE2对交流反 馈不起作用
RE2
1. 对交流信号： RE1：电流串联负反馈。 2. 对直流信号：