第二章放大电路中的反馈n详解

输出信号和反馈信号；
.
开环放大倍数 A :
取消反馈后基本放大器的放大倍数图；2.1 反馈放大电路方框图
.
.
因为：
.
A
XX oi
.
F
Xf X o
X i
.
Xi
.
Xf
净输入信号Xi’就是开环输入信号，即基本放大器的输入信号。
所以：
.
Xo
.
A
X
i
..
A( Xi
.
Xf
)
..
A( Xi
.
F
.
Xo)
.
闭环放大倍数：Af :
第二章 放大电路中的反馈
2.1 反馈的基本概念
1. 反馈定义
所谓反馈，就是在电子系统中把输出回路的电量（电压或 电流）馈送到输入回路的过程。
在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部 分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其 输入量(输入电压或输入电流)的措施称为反馈。
4层含义：
A iuf
Io U i
功能：U i 控制 Io
VCCS(U-I转换)的控制系数
三、电压并联负反馈(I-U)
为转移跨导Agf。F网络与 RL串联，与A网络串联。
A ui
U o Ii
Fiu
If U o
A uif
U o Ii
功能：Ii 控制U o
CCVS的控制系数为转移电
阻Arf 。 F网络与RL并联， 与A网络并联。
❖ 利用反馈的正负与开环增益A的正负，可判 断反馈系数F的正负。
再次强调指出，反馈放大器与基本放大器之间的上述关系
基于信号单向化传输的３个假定：
(1)信号从输入端传送到输出端只通过基本放大器，不通过 反馈网络，呈现顺时针方向。
(2)反馈信号从输出端传送到输入端只通过反馈网络，不通 过基本放大器，仍呈现顺时针方向。
(3)反馈系数与环外的信号源内阻及负载无关。
考虑到上述３个假定，尤其是与环外的信号源内阻无关， 因此在计算反馈系数时，应令求和环节不能求和，即串联负反 馈时求和环节(KVL)的反馈输入端开路，KVL失效；并联负反 馈时求和环节(KCL)的反馈输入端短路到地，KCL失效。
引入反馈后，净输入信号 Xo 闭环增益 负反馈 •若X f 与X i 反相，则 X id X i X f X i
引入反馈后，净输入信号 Xo 闭环增益 正反馈
正负反馈的判断方法 寻找X f 与X i 的相位关系－瞬时极性法
正负反馈的判断方法 —— 寻找 X f 与X 的i 相位关系
继续讨论： 经减法器后反馈对净输入信号的影响（换一个角度）
• 影响效果： Xid增大 or 减小
Xi
Xid A
Xo
Xf
正反馈、负反馈
Xi + Xid
A
Xo
–
Xf
F
引反馈前 X id X i
F
引反馈后 X id X i X f
•若X f 与X i 同相，则 X id X i X f X i
信号流向，走一圈，并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）。
()
(+)
(+)
共射
()
(+)
(+)
(+)
(+)
共集
共基 (+)
信号的瞬时极性关系：
❖ 对分立元件而言，C与B极性相反，E与B极 性相同。
❖ 对运放而言， uO与u－极性相反， uO与u+极 性相同。
相关判断：
• 存在一个反向传输信号的电路
有无反馈的判断
• 对输出量取样：电压 or 电流
电压反馈、电流反馈
• 影响输入量：电压 or 电流
串联反馈、并联反馈
• 影响效果：增大 or 减小
正反馈、负反馈
3.负反馈放大电路的方框图表示法(不考虑源输入)
.
.
.
X i ，Xo ，Xf 分 别
为闭环输入信号、闭环
4. 四种组态电路的方框图与端口特性
一、电压串联负反馈(U-U)
A uu
U o U i
Fuu
U f U o
功能：U i 控制U o
A uuf
U o U i
VCVS的控制系数为电压增 益Auf。 F网络与RL并联，F网 络与A网络串联。
二、电流串联负反馈 (U-I)*
A iu
Io U i
Fui
U f Io
A f
A 1 A F
5.考虑源输入：
闭环输入口的 闭环输入信号
基本放大电路输入端 口的净输入信号
输出信号
Xs
变换网络 Xi +
Xid
基本放大
Xo
K –
电路 A
原始输入端口的 源信号
Xf
反馈信号
反馈网络 F
需要指出的是，上述分析是将信号源当作理想的信号源， 并未考虑信号源内阻的影响；若考虑信号源内阻Rs的影响， 只要将上述的放大倍数A或Af用考虑了信号源内阻时的放大 倍数As或Asf代替即可。
四、电流并联负反馈(I-I)
功Ai能i ：IIIoii
Fii 控制 Io
If Io
A iif
Io Ii
CCCS的控制系数为电流增益Aif 。 F网络与RL串联，与A网络并联。
注意 A F 无量纲!
负反馈放大电路放大倍数的一般表达式
A f
X o X i
X o X i X f
X i A XAFiX i
2.2.2 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 反馈深度的讨论 —— 正反馈与负反馈
A F
1
A A F
1 A F 称为反馈深度,1+AF=1表示没有反馈,
此 时 环 路 增 益 AF=0, 表 示 Xi’ 带 来 的 Xf=0。
(1) 1 A F 1 时 ， AF A ，引入反馈后，增益 负反馈
Xi
Xid A
Xo
Xi + XBaidu Nhomakorabead
A
Xo
Xf F
A F
1
A A F
– Xf
F
X f FX 0 FA X id FA X i
.
.
.
X id X i X f
若同相则AF>0，属于负反馈，且由A可推知F的符号。
若反相则AF<0，属于正反馈，同样由A可推知F的符号。
2.判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着
.
.
.
Af
Xo X i
A 1 A F
1 A F 称为反馈深度 决定 AF 与 A的大小关系
反馈系数：F.
（也写为
环路放大倍数：A.
.
F
1 A F ）
.
.
F
Xf X o
.
..
AF
X f
X
i
说明 ①基本放大电路是指断开反馈 网络且仅考虑反馈网络的负载效应 时所构成的放大电路；
②反馈网络是指与反馈系数有 关的所有元器件所构成的网络。
特 ：1 A F 1 时 ， 称为深度负反馈
A F
A 1 A F
1 F
(2) 1 A F 1 时 ， AF A ，引入反馈后，增益 正反馈
特 ：1
A F
0
时 ， AF
X o X i
，自激振荡
X i 0 X o 0
• 影响效果：Xid增大 or 减小
正反馈、负反馈
问题：如何判断？