放大电路中的反馈(精)

串联反馈
并联反馈
反馈信号与输入信号加在同一输入端，则为并联反馈 反馈信号与输入信号加在不同输入端则为串联反馈
3、分立元件的反馈
三极管的基极和发射极可以看成放大器的两个输入端
并 联 反 馈
i
if ib ui
ube uf
ube=ui-uf
串 联 反 馈
ib=i-if
例1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
uD uI uF
串联反馈
R1 uF uO R1 R2
R2 uO (1 )u I R1
稳定输出电压
2、电流串联负反馈
①判断正负反馈 uD ②取样 ③求和 负反馈 电流反馈 iO iO + uF +
+
uD uI uF
串联反馈
uF iO R1
1 iO u I R1
F 1 幅值平衡条件 需要足够的反馈量 A
A F (2n 1)
附加相移
相位平衡条件
正反馈
A F n
n为奇数
6.6.2负反馈放大电路稳定性的定性分析
设 放大电路: 直接耦合
只可能产生高频振荡 A
反馈网络: 纯电阻网络
0 F
1) 1级负反馈放大电路： A 0 ~ 90
iP
+
A
负反馈
uO
+ R1 uI
iN
-
A 正反馈
+ uO
2. 正负反馈的判断
集成运放反馈电路 分立元件反馈电路 + uP + + uI uD A uN ㊉ R2 R1 uF ㊀ 净输入电压uD 或 净输入电流iP (或 iN )
输入级放大管的净输入电压uBE
净输入电流iB + uO
u D= u P - u N
在同样的 ib下，ui= ube + uf > ube，所以 Rif 提高。
6.5.2对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响 2) 并联负反馈 使电路的输入电阻降低
Ri Ri f F 1 A
ii ube
– +
ib if
无负反馈时：
ube Ri ib
ube 有负反馈时： Rif ii
反馈系数
X F f 环路放大倍数 A X
i
6.3.2负反馈放大电路放大倍数的一般表达式
+ X i
＋ –
X i
基本放大 电路 A 反馈回路
X o
X f
F
X X X A A o i o A f F Xi X i X f X i AFX i 1 A
6.4.1 深度负反馈的实质
X X 1 o o A f F X X f i
深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量。
U 深度串联负反馈时： U i f
I 深度并联负反馈时： I i f
1 1 AF 1 则A f F
R1
直流通路
R2
交流通路
6.2 负反馈放大器电路的四种基本组态
负反馈放大电路：引入交流负反馈的放大电路。
uo 电压反馈
输出端
io
电流反馈
四种组态
电压串联负反馈
电流串联负反馈 电压并联负反馈
输入端
与ui相比较 串联反馈
与ii相比较 并联反馈
电流并联负反馈
6.2.1 四种负反馈组态
①判断反馈极性 uD 负反馈 + iP iN i2 i 1 R2
在同样的ube下，ii = ib + if > ib，所以 Rif 降低。
6.5.2对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响 1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低
电压负反馈 Ro 稳定输出电压 uso 输出电阻越小，输出电压越稳定， 反之亦然。
2) 电流负反馈使电路的输出电阻提高
Ro Rof F 1 A
无输入有输出 ----自激振荡 F 0则A ③若 1 A f
1 ④若 1 AF 1 则A f F
中频时
----深度负反馈
A Af 1 AF
引入负反馈，则
AF 0 即 X f 与X i 同相
6.4 深度负反馈放大电路放大倍数 的分析
RL
uo
F )R Rof ( 1 A o
电流负反馈 稳定输出电流。 iso
io Ro
输出电阻越大，输出电流越稳定， 反之亦然。
RL
6.5.3 对通频带的影响 引入负反馈使电路的通频带宽度增加
F f f bwf 1 A bw
| |A
无负反馈
有负反馈
O
fbw fbwf
f
增益带宽积仍为常数：Amf× fbwf= Am× fbw
6.5.4 减小非线性失真 负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真， 因此只能减小失真，而不能完全消除失真。
加反馈前
ui
正弦波 略小
A ud
略大
uo
小
大
加反馈后
ui u略大
f

A
uo
接近正弦波
略小
F
6.5.6 放大电路中引入反馈的一般原 【练习】 则
• 要稳定输出电压—— 引电压负反馈 • 要稳定输出电流—— 引电流负反馈
+ VCC
Rc 1
(+) +
Rc 2 + Rf (-)
uO
R1
(+)
(-)
T
uI
-
Re 1
Re 2
-
3.直流反馈与交流反馈的判断 方法：看反馈存在于直流通路还是交流通路中。
-
C1
A
+
uo
交、直流反 馈 画出直流通路和交流通路
ui
R1 R2
C2 ui
-
-
C1
+
A
uo ui
C1
+
A
uo
交流反馈
R1 R2
闭环
叠加 输入
±
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
用于振荡器 用于放大器
【例】 分压偏置式静态工作点稳定电路
静态工作点稳定原理 +VCC RB1 C1 + + uI 负反馈 RC
输出量： IC
反馈量： URE
净输入量：UBE
UBE＝UB－ URE
C2 +
+ uO -
✕
AF 0

1
2) 2级负反馈放大电路： A 0 ~ 180 3) 3级负反馈放大电路： A 0 ~ 270
第6章 放大电路中的反馈
6.1 反馈的基本概念及判断方 法 6.2 负反馈放大电路的四种基本组态
6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式 6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析 6.5 负反馈对放大电路性能的影响 6.6 负反馈放大电路的稳定性 重点掌握基本概念
6.1 反馈的基本概念及判断方法
F 倍。 负反馈使电路放大倍数的稳定性提高 1 A
6.5.2对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响
1) 串联负反馈
使电路的输入电阻提高
F )R Rif ( 1 A i
ib
+ + ube – +
ui
–
uf
–
ui u be 无负反馈时： Ri ib ib ui 有负反馈时：Rif ib
• 要增大输入电阻—— 引串联负反馈 • 要减小输入电阻—— 引并联负反馈 • 要稳定静态工作点—— 引直流负反馈
• 要改善非线性失真，增大放大倍数稳定性—— 引交流负反馈 • 要抑制温漂—— 引直流负反馈
6.6 负反馈放大电路的稳定性
6.6.1 自激振荡产生的原因和条件
1、自激振荡
放大电路在无输入 信号的情况下，就能输 出一定频率和幅值的交 流信号的现象。
稳定输出电流
3、电压并联负反馈
①判断反馈极性 iD ②取样 电压反馈 ③求和 负反馈
+
iI
iD
iF
iO
iD iI iF
并联反馈
uO iF R
uO iI R
4、电流并联负反馈
①判断反馈极性
iD 负反馈
②取样 电流反馈
+
iI
iD
iF
iO
i2
③求和
iD iI iF
----深度负反馈
此时，负反馈放大电路闭环放大倍数与晶体管无关， 只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。
6.4.2 深度负反馈放大电路放大倍数的分析 例: 电压串联负反馈
U R1 f Fuu Uo R1 R2
1 R2 Auuf 1 Fuu R1
iP iN i2 + uF i1
RB2
RE
RL
3. 直流反馈与交流反馈
直流反馈：仅在直流通路中存在的反馈。 --稳定Q点
交流反馈：仅在交流通路中存在的反馈。
--改善电路的性能 RB1 直交流反馈 + uI 直流反馈 RB2 C1 + RC
+VCC C2 +
+
uO
RE
-
+ R L CE
-
uE 2
uO
Re 2 4.本级反馈与级间反馈
6.1.1 反馈的基本概念
1.反馈 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（放大电路 的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。 反馈的目的：通过输出对输入的影响来改善系 统的运行状况及控制效果。
2. 反馈电路框图
净输入
开环 输出
+
②取样：判断反馈取自 输出电压还是输出电流。 + uF 电压反馈 短 路 法
令uo=0，观察是否仍存在反馈信号: 反馈信号不存在---电压反馈； 反馈信号仍存在---电流反馈。
6.2.1 四种负反馈组态
1、电压串联负反馈 ③比较： 虚断
虚短
iP iN i2 + uF i1
输入端是电压相减 还是电流相减
例3：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
+VCC RC2
并联反馈 i +
RC1
iB
-
u C1
uB2
iF
Rf RE1 RE2
ui
-
iE2
uF
uo
电流反馈
交直流负反馈
例4：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。
+VCC RB1 C1 RC C2
ube ui
RB2
电流串联 负反馈 ie
CE
uI
uE 1 Re 1
Rf (-)
E2
uO
Re 2 -
本级反馈 ——反馈只存在于某一级放大器中 -
级间反馈——反馈存在于两级以上的放大器之间
反馈通路 本级反馈通路
R3
-
A1 R (+) 1 (+) + u 1 P + uI 级间反馈通路
(+) R 2 uN 2 (-) uO1 (+) A 2
+ Rf
(-) +
uO
-
6.1.2 反馈的判断
1. 有无反馈的判断
无反馈
有反馈
方法：找反馈通路
2. 正负反馈的判断
方法：瞬时极性法
① 先假定输入信号的瞬对地极性
② 判断输出信号的瞬间电位
③ 推出反馈信号的瞬时极性 ④ 看反馈信号对输入信号的影响 iF R2
-
增强--正反馈
削弱--负反馈
iF R2
+
+ R1 uI i i
A A f F 1 A
A A f F 1 A
Fra Baidu bibliotek
F 1 A
反馈深度
|| A | 放大倍数减小 ----负反馈 F 1则 | A ①若 1 A f
|| A | 放大倍数增加 ----正反馈 F 1 则| A ②若 1 A f
Xi + – Xf
X’i 基本放大 电路 A Xo
反馈网络 F
2、产生原因 和F 在高频区或低频区产生的附加相移达到180， A 使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了正反馈， 当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。
3、自激振荡的平衡条件
F 1 A
起振条件：
F 1 A
+VCC
RB1 C1 + ui – RC1
RB21
C2
RC2
+
C3 + + uo
ube
RE1
T1
RB22 RE2
T2 CE
–
+ uf -
Rf
交流负反馈
电压串联负反馈
例2：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组 态。
RC +VCC
并联反馈 +
ui C1 i
if
Rf
-
C2
电压反馈
ib
uo
电压并联负反馈，交直流反馈
RE1
RE2
uo
RE2直流 负反馈
6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式
6.3.1方块图
+ X i
X o A X i
＋ –
X i
基本放大 电路 A 反馈回路
X o
X f F X
X f
F
o
开环放大倍数
X o 闭环放大倍数 A f X i
并联反馈
R2 iF iO R1 R2
R1 iO (1 )iI R2
6.2.2 反馈组态的判断
1、判断电压反馈或电流反馈
电压反馈
电流反馈
从输出端引出的反馈是电压反馈， 不是从输出端的反馈是电流反馈。
2、判断串联反馈和并联反馈
ud = u i – u f
id = i i - if
6.5 负反馈对放大电路性能的影响
6.5.1 对放大倍数的影响
A A f F 1 A
|| A | F 1则 | A ① 负反馈 1 A f
F 。 负反馈使放大倍数下降为原来的 1 1 A
dA d A 1 f ② F A 1 A A f