电子电路中的反馈(1)

基本放大电路
A
X o X d
反馈电路
F
X f X o
放大倍数 比较环节 X d X i X f
净输入信号 X d X i X f
若比较的结果使净输入信号减小，因而输出信 号也减小，称为负反馈。
反之若比较的结果使净输入信号增大，因而输 出信号也增大，称为正反馈。
17.1.2 负反馈与正反馈的判别方法 反馈类型的判别步骤
4. 对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反馈 电流之差时，是负反馈；否则是正反馈。。
例1：试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出 端引至A1输入端的是何种串类联型电的压反负馈反电馈路。
解：先在+u–i 图中– u标f+出各+– A点1+的－uo瞬1R时－极性及+– 反A2+馈信uo号RL；
因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引 出，所以是电压反馈；
例4：如果RF不接在T2 的集电极，而是接C2与RL 之间，两者有何不同 ？
RB1 C1+
RS es+–
+
uiRB2
–
RC1 T1
RE1
RC2
C2
×+
T2
U + CC
+
RF
RE2
RL CE2
uo
–
解: 因电容C2的隔直流作用，这时RE1、RF仅 引入交流反馈。
例5：如果RF的另一端不接在T1 的发射极，而是接在 它的基极，两者有何不同，是否会变成正反馈 ？
Fui
U f I0
Fui
U f I0
RF
3. 串联电流负反馈 设输入电压 ui 为正，
+ui –
–
u+d R2
– +
+
io
uo
RL
R –+uf
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
反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较
FIiIi 0fII0f
R RF
R
4. 并联电流负反馈
if RF
+ i1 R1
ui
R2
id – +
+
io －
RL
–ຫໍສະໝຸດ Baidu
R
设输入电压 ui 为正， 差值电流 id = i1 – if
if 削弱了净输入电流 (差值电流) ——负反馈
反馈电流
if
R R RF
io
取自输出电流——电流反馈
反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较
C1+
RS es+–
+
uiRB2
–
－ RC1
+ T1
RE1
RC2
C2
++
－ T2
U + CC
+
RF
RE2
RL CE2
uo
–
解: T2集电极的 反馈到T1的发射极，提高了E1的 交流电位，使Ube1减小，故为负反馈；
反馈从T2的集电极引出，是电压反馈；反馈电压 引入到T1的发射极，是串联反馈。
RE1、RF引入越级串联电压负反馈。
反馈电流
if
uo Rf
取自输出电压——电压反馈
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
特点：输入电阻低、输出电阻低
3. 串联电流负反馈
+
+ui –
–
u+d R2
– +
+
io
uo
RL
R –+uf
–ui
u+–d Aiu +u–f Fui
+ u–o io
定义：
Aiu
I0 U d
Aiuf
I0 U i
+ uo
uf 削弱了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
–
1) 判别反馈元件（一般是电阻、电容） (1) 连接在输入与输出之间的元件。 (2) 为输入回路与输出回路所共有的元件。
例3：判断是交流反馈还是直流反馈
+UCC
RB1 C1
RC
+C2
交、直流分量的信
+
RS eS–+
+ u RB2
i
–
RE
+
RL uo
因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所 以是并联反馈;
因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差， 所以是负反馈。
分立元件的放大电路反馈类型的判别
例1：
+UCC
RB1 C1
RC
+C2
净输入信号： ube = ui - uf
RS eS–+
+ u RB2
i
–
+u–be
+
RL
+ uo
RE ie
uf –
RE uf –
– uf ic RC Ube = Ui - Uf
电流负反馈具有稳定输出电流的作用
例2：——并联电压负反馈
if
RC RF
+UCC ii 与 if 并联，
以电流形式比较
C2
+
——并联反馈
ii
C1 +
ib
RS eS+
–
+
ui
–
+ 净输入信号：
RL uo
ib = ii - if ii 正半周时，if 也是
因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端 和同相输入端上，所以是串联反馈；
因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是 负反馈。
例2：试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出 端引至A1输入端的是何种并类联型电的流反负馈反电馈路。
ui
i1
+– A1+
uo1
id
R
– +
+
A2
u－o
RL
if
解：因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的 靠近“地”端引出的，所以是电流反馈；
——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；
3. 对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同 时，是负反馈；极性相反时，是正反馈；
–
ui 与 uf 串联, 以电压形式比较
——串联反馈
反馈电压uf 削弱了净输入电压 ——负反馈 uf = ie RE ic RC uf 正比于输出电流——电流反馈
结论：反馈类型 —— 串联电流负反馈
RB1
C1+
RS eS–+
+ u RB2
i
–
+UCC
RC
+C2
反馈过程：
+u–be +
RL
+ Ic Uf Ube ib uo Ic
RB1 C1+
RS es+–
+
uiRB2
–
RC1
－
+
T1
RE1
RC2
+
C2 +
－ T2
U + CC
+
RF
RE2
RL CE2
uo
–
解: T2集电极的 反馈到T1的基极，提高了B1的交 流电位，使Ube1增大，故为正反馈；
－
+
+
+
4. 利用瞬时极性法判断负反馈
+
－
+
－
(3)若反馈信号与输入 (4)若反馈信号与输入信
信号加在同一电极上， 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；
极性相同为正反馈。
极性相反为正反馈。
判断串、并联反馈
ii if ib
ib= ii – if 反馈到基极为并联反馈
+
ui
– 正半周，即两者同相
Ib = Ii - If
可见 Ib < Ii , 反馈电流 If 削弱了净输入电流
if
ube uo RF
uo RF
if 与 uo反相
if 正比于输出电压——电压反馈
——负反馈
例2：反馈类型 ——并联电压负反馈
if
RC RF
ii
C1 +
ib
RS eS+
–
+
ui
–
+UCC
C2
+ube–
+
uf
–
–
ube= ui – uf 反馈到发射极为串联反馈
判断电压、电流反馈
共发射极电路
+ RL uo
–
从集电极引出 为电压反馈
io
iE
RL
从发射极引出 为电流反馈
判断反馈类型的口诀：
共发射极电路 集出为压，射出为流， 基入为并，射入为串。
共集电极电路为典型的电压串联负反馈。
例3：判断图示电路中的负反馈类型。
1) 找出反馈网络（一般是电阻、电容）。 2) 采用瞬时极性法判别正负反馈 3) 判别是交流或直流反馈？ 4) 是负反馈！判断是何种类型的负反馈？
例1：
RF
+ ui –
–
uf
+
R1 u+–d
– +
R2
+ +
RL
uo –
设输入电压 ui 为正，
差值电压 ud =ui – uf
uf 削弱了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
RB1 C1+
RS es+–
+
uiRB2
–
RC1 T1
RE1
RC2
C2
+
T2
U + CC
+
RF
RE2
RL CE2
uo
–
解: RE2对交流不起作用，引入的是直流反馈； RE1、RF对交、直流均起作用，所以引入的 是交、直流反馈。
RE1对本级引入串联电流负反馈。
例3：判断图示电路中的负反馈类型。
RB1
和电流反馈。 如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。 如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。
电压负反馈具有稳定输出电压、 减小输出电阻的作用。
电流负反馈具有稳定输出电流、 增大输出电阻的作用。
2) 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。
反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入 信号以电压形式作比较，称为串联反馈。
反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入 信号以电流形式作比较，称为并联反馈。
串联反馈使电路的输入电阻增大， 并联反馈使电路的输入电阻减小。
负反馈的类型
电压串联负反馈
交流反馈 负 反 馈
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
直流反馈 稳定静态工作点
17.2 放大电路中的负反馈
1. 串联电压负反馈
RF
+ ui –
–
uf
+
R1 u+–d
– +
R2
+ +
RL
uo –
+ –ui
u+–d Auu
u+–f
Fuu
+ u–o
定义：
Auu
U 0 U d
Auuf
U 0 U i
Fuu Fuu
U f
U U
0 f
U 0
R1 R1 RF
1. 串联电压负反馈
RF
uf 削弱了净输入电压
+ ui –
–
uf
+
R1 u+–d
ＣE
–
号均可通过 RE，所 以RE引入的是交、直 流反馈。
如果有发射极旁路电容， RE中仅有直流分量的 信号通过 ，这时RE引入的则是直流反馈。
1. 反馈的分类 直流反馈：反馈只对直流 分量起作用，反馈元件只 能传递直流信号。
交流反馈：反馈只对交流 分量起作用，反馈元件只 能传递交流信号。
引入直流 负反馈的 目的：稳 定静态工 作点
第17章 电子电路中的反馈
17.1 反馈的基本概念 17.2 放大电路中的负反 馈 17.3 振荡电路中的正反馈
第17章 电子电路中的反馈
本章要求： 1. 掌握负反馈和正反馈的判别方法 2.掌握负反馈对放大电路动态性能的影响 3. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 4. 了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。
——串联反馈
io
uf R
ui R
特点：输出电流 io 与负载电阻RL无关 ——同相输入恒流源电路或电压-电流变换电路
4. 并联电流负反馈
+ i1 R1
ui
R2
if RF
id – +
+
io －
RL
–
R
ii + –ui
id Aii
if Fii
+ u–o io
定义：
Aii
I0 Id
Aiif
I0 Ii
Fui
+
ui –
R1
R2ud–+ +uf–
– +
+
+ uo –
差值电压 ud =ui + uf
uf 增强了净输入电压 (差值电压) ——正反馈
RF
例2：
RB1 C1
RS
+ u RB2
eS
i
–
+UCC 设输入电压 ui 为正，
RC
+C2
净输入信号： ube = ui - uf
u+b–e RE
+
uf
–
RL
17.1 反馈的基本概念
17.1.1 负反馈与正反馈
反馈：将电子电路（或某个系统）的输出端的信号 (电压或电流)的一部分或全部通过某种电路引回到 输入端。
反馈电子电路的方框图
净输入信号
X i +
X d
输入信号 X– f
反馈信号
基本放大 X o 输出信号
电路A
反馈 电路F
反馈放大电路的三个环节：
反馈系数
引入交流 负反馈的 目的：改 善放大电 路的性能
负反馈：反馈削弱净输入信号，使放大倍数降低。 正反馈：反馈增强净输入信号， 使放大倍数提高。
在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生 自激振荡，使放大器不能正常工作。 在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。
17.2 放大电路中的负反馈
2. 负反馈的类型 1) 根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈
– +
R2
+ +
RL
uo –
(差值电压) ——负反馈
反馈电压
uf
R1 RF
R1
u0
反馈信号取自输出电压u0
—— 电压反馈
ui 与 uf 串联,以电压形式比较——串联反馈
反馈过程： uo ufud
uo 电压负反馈具有稳定输出电压的作用
2. 并联电压负反馈
RF
+ ui –
ii Ri1f R2
id –
+
RL
反馈过程：
+ Uo if ibic
uo Uo
–
if
uo RF
Ib = Ii - If
电压负反馈具有稳定输出电压的作用
4. 利用瞬时极性法判断负反馈
(1)设接“地”参考点的电位为零，在某点对 “地”电压（即电位）的正半周，该点交流电位的 瞬时极性为正；在负半周则为负。
(2)设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性 与基极相反、发射极(接有发射极电阻而无旁路电 容时)瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点 的瞬时极性。
+
+
+
RL
uo –
ii + –ui
id Aui
if Fiu
+ u–o
定义：Aui
U 0 Id
Auif
U 0 Ii
Fiu
FUIiuf0UIf0
1 RF
2. 并联电压负反馈
if RF
i1
+ ui –
R1 R2
id – +
－
++
RL
uo –
设输入电压 ui 为正，
差值电流 id = i1 – if
if 削弱了净输入电流(差 值电流) ——负反馈