负反馈放大电路分析.PDF

负反馈放大器电路

（1）正反馈和负反馈概念

（2）全面了解负反馈电路的种类

（3）负反馈电路的分析方法

（4）电压并联负反馈放大器

（5）电流串联负反馈放大器

（6）电压串联负反馈放大器

（7）电流并联负反馈放大器

（8）变形负反馈电路的特点和分析方法

（9）LC并联谐振电路参与的负反馈电路

（10）LC串联谐振电路参与的负反馈电路

（11）RC负反馈式电路

（12）可控制负反馈量的负反馈电路

（13）负反馈放大器分析小结

4.1 负反馈放大器

在放大器中采用负反馈电路，其目的是为了改善放大器的工作性能，提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后，放大器的增益要比没有负反馈时的增益小，但是可以改善放大器的许多性能，主要有四项：减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。

4.1.1 正反馈和负反馈概念

放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端，但是反馈过程则不同，它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号，再加到放大器的输入端，与原放大器输入信号进行混合，这一过程称为反馈。

1．反馈方框图

如图4-1所示是反馈方框图。从图中可以看出，输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大，放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中，另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF，与输入信号Ui合并，作为净输入信号VI加到放大器中。

图4-1 反馈方框图

2．反馈种类

反馈电路有两种：正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果（指对输出信号的影响）完全相反。

3．正反馈概念

正反馈可以举一个例子来说明，吃某种食品，由于它很可可，所以在吃了之后更想吃，这

是正反过程。

如图4-2所示正反馈方框图，当反馈信号UF与输入信号Uｉ是同相位时， 这两个信号混合后是相加的关系，所以净输入放大器的信号UI 比输入信号Uｉ更大，而放大器的放大倍数没有变化，这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大，这种反馈称为正反馈。

图4-2 正反馈方框图

在加入正反馈之后的放大器，输出信号愈反馈愈大（当然不会无限制地增大，这一点在后面的振荡器电路中介绍），这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用，它只是用于振荡器中。

4．负反馈概念

负反馈也可以举一例说明，一盆开水，当手指不小心接触到热水时，手指很快缩回，而不是继续向里面伸，手指的回缩过程就是负反馈过程。

如图4-3所示是负反馈方框图，当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时，它们混合的结果是相减，结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小， 使放大器的输出信号Uo 减小，引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。

图4-3 负反馈方框图

5．反馈量

负反馈的结果使净输入放大器的信号变小，放大器的输出信号减小，这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小，即负反馈量愈大，负反馈放大器的增益愈小，反之负反馈量愈小，负反馈放大器的增益愈大。

正反馈也有同样的正反馈量问题。

4.1.2 全面了解负反馈电路种类

1．负反馈种类

电压负反馈 电压负反馈是指，从放大器输出端取出输出信号的电压来作为负反馈

信号，而不是取出输出信号的电流来作为负反馈信号，这样的负反馈

称为电压负反馈。如图中通过电阻R2取出输出电压作为电压反馈信

号。

（１）电压负反馈能够稳定放大器的输出信号电压 。

（２）由于电压负反馈元件是并联在放大器输出端与地之间的，所以

能够降低放大器的输出电阻。

电流负反馈 电流负反馈是指，从放大器输出端取出输出信号的电流来作为负反馈

信号，而不是取出输出信号的电压来作为负反馈信号，这样的负反馈

称为电流负反馈。如图中所示，R3取出输出信号电流作为电流反馈

信号。

（１）电流负反馈能够稳定放大器的输出信号电流。

（２）由于电流负反馈元件是串联在放大器输出回路中的，所以提高

了放大器的输出电阻。

串联负反馈 电压和电流负反馈都是针对放大器输出端而言的，指负反馈信号从放

大器输出端的取出方式。串联和并联负反馈则是针对放大器输入端而

言的，指负反馈信号加到放大器输入端的方式。

串联负反馈是指，负反馈电路取出的负反馈信号，同放大器的输入信

号以串联形式加到放大器的输入回路中，这样的负反馈称为串联负反

馈。如图所示，放大器输入阻抗与负反馈电阻串联，这样输入信号与

负反馈信号以串联形式加入到放大器中。

（１）串联负反馈可以降低放大器的电压放大倍数，稳定放大器的电

压增益。

（２）由于串联负反馈元件是串联在放大器输入回路中的，所以这种

负反馈可以提高放大器的输入阻抗。

并联

负反

馈 并联负反馈是指，负反馈电路取出的负反馈信号，同放大器的输入信

号以并联形式加到放大器的输入回路中，这样的负反馈称为并联负反

馈。如图所示，放大器输入阻抗与负反馈电阻并联，这样输入信号和负反馈信号以并联形式输入到放大器中。 （１）并联负反馈降低放大器的电流放大倍数，稳定放大器的电流增

益。

（２）由于并联负反馈元件是与放大器输入电阻相并联的，所以这种

负反馈降低了放大器的输入阻抗。

负反馈信号 前面从电路结构上介绍负反馈电路，下面从参加负反馈的信号上介绍负反馈，根据参加负反馈的信号不同，分有下列几种：

（１）直流负反馈

它是指参加负反馈的信号只有直流电流，没有交流电流。直流负反馈的作用是稳定放大器的直流工作状

态，放大器的直流工作稳定了，它的交流工作状态也就稳定了，所以直流负反馈的根本目的是稳定放大器的交流工作状态。