反馈电路

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可见,净输入量减小,放大倍数减小,所以是负反馈。 可见,净输入量减小,放大倍数减小,所以是负反馈。
4.本级反馈与级间反馈 本级反馈与级间反馈 本级反馈——反馈只存在于某一级放大器中 本级反馈 级间反馈——反馈存在于两级以上的放大器中 级间反馈

反馈通路 本级反馈通路
R3 R1 vI + R2 R4 +
例:基本放大器,无反馈,净输 基本放大器,无反馈, 入量V 电压放大倍数为: 入量 be=Vi,电压放大倍数为:
R′ A u = β L rbe
引入反馈后,净输入量 引入反馈后,净输入量Vbe =Vi- Vf , 电压放大倍数为: 电压放大倍数为:
Au =-
β RL rbe +(1+ β )Re (
(2)并联负反馈使输入电阻减小 (2)并联负反馈使输入电阻减小
. .
无反馈时: R = Vi = Vi 反馈时: i . .
Ii
有反馈时: 反馈时:
分立电路组成的电流并联负反馈
引入电流负反馈的目的——稳定输出电流 稳定输出电流 引入电流负反馈的目的 稳定过程: 稳定过程: RL ↑ iO↓ iO↑ 负载变化时,输出电流稳定 输出电阻↑ 负载变化时,输出电流稳定——输出电阻 输出电阻 iF↓ id ↑
四.电流串联负反馈
因为反馈电压: 因为反馈电压:Uf=ioRf 反馈量与输出电流成比例, 反馈量与输出电流成比例, 所以是电流反馈。 所以是电流反馈。 又因为在输入端有 又因为在输入端有
7.3 负反馈对放大电路性能的影响
在放大器中引 入负反馈 降低了放大倍数 使放大器的性能得以改善: 使放大器的性能得以改善:
提高增益的稳定性 减少非线性失真 扩展频带 改变输入电阻和输出电阻
一. 提高放大倍数的稳定性
闭环时 AF = A 1 + AF
只考虑幅值有 AF =
A 1 + AF
信号的正向传输
电路中只有正向传输 , 没有 反向传输, 开环状态。 反向传输,称为开环状态。
既有正向传输, 既有正向传输 , 又有反馈 称为
闭环状态。
2.直流反馈与交流反馈 直流反馈与交流反馈
直流反馈——若电路将直流量反馈到输入回路,则 若电路将直流量反馈到输入回路, 直流反馈
称直流反馈。 称直流反馈。
反馈量与输出电压成比例, 反馈量与输出电压成比例, 所以是电压反馈。 所以是电压反馈。 从输入端看, 从输入端看,有: d = vi -vF v 故为串联负反馈。 故为串联负反馈。
用“瞬时极性法”判断反馈极性: 瞬时极性法”判断反馈极性:
假设某一瞬时, 假设某一瞬时,在放大电路的输入端加入一个正极性的输入信 按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性, 号,按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性,直至判断出反 馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小, 馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小,则 为负反馈;反之为正反馈。 为负反馈;反之为正反馈。
第七章 反馈放大电路
7.1反馈的基本概念与分类 7.2负反馈放大电路的方框图及增益表达式 7.3负反馈放大电路性能的改善 7.4负反馈放大电路的分析方法 7.5负反馈放大电路的稳定性问题
第七章 反馈放大电路
7.1 反馈的基本概念
从一个例子说起——稳定工作点电路 一. 从一个例子说起 稳定工作点电路
Xf
Xo
负反馈放大器 AF=Xo / Xi AF称为闭环放大倍数
F称为反馈系数 称为反馈系数
7.2 负反馈放大器的四种类型 负反馈类型有四种组态: 负反馈类型有四种组态: 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
一. 电压串联负反馈
R1 因为反馈电压: 因为反馈电压: U f = U o R1 + R f
R5
vO
级间反馈通路
三. 负反馈放大电路的方框图
1.方框图: 方框图: 方框图
输入信号 放大: 放大: 差值信号
A =
Xo
A称为开环 称为开环 放大倍数
Xi +
Xd

Xd
基本放大电路 A
Xo
输出信号
迭加: 迭加:

Xd = Xi Xf
设Xf与Xi同相
Xf
反馈信号
反馈: 反馈:
反馈网络 F
F=
例题4:试判断下列电路中引入的反馈是串 例题 试判断下列电路中引入的反馈是串 联反馈还是并联反馈。 联反馈还是并联反馈。
例题5:试判断下列电路中的反馈组态。 例题 试判断下列电路中的反馈组态。 试判断下列电路中的反馈组态 (a): ):
电压串联负反馈。 解:电压串联负反馈。 电压串联负反馈
(b): ):
根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电压串联负 根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电压串联负 反馈
二.电压并联负反馈
U Uo Uo ≈ 因为反馈电流: 因为反馈电流: I f = Rf Rf
反馈量与输出电压成比例, 反馈量与输出电压成比例, 所以是电压反馈。 所以是电压反馈。 从输入端看有: 从输入端看有: id = ii -iF 故为并联负反馈。 故为并联负反馈。 根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电压串联负 根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电压串联负 反馈
4. 负反馈对输入电阻的影响
(1) 串联负反馈使输入电阻增加
无反馈时: 反馈时:
. .
Ri =
Vi
.
=
Vd
.
Ii
有反馈时: 反馈时:
.
Ii
Rif =
Vi
.
=
Vd + Vf
.
.
=
Vd + Vo F
.
.
Ii = Vd + Vd AF
. .
Ii
. .
Ii Vd (1 + AF ) Ii
=
Ii
= Ri (1 + AF)
来自百度文库
几个基本概念 二. 几个基本概念
1. 正向传输与反向传输 正向传输——信号从输入端到 信号从输入端到 正向传输 输出端的传输
vI
反向传输——信号从输 信号从输 反向传输 出端到输入端的传输
R2
反馈传输(通路 反馈传输 通路) 通路 (反馈网络) 反馈网络)
+ -
vO
vI
RL
R1 + -
vO
RL
信号的正向传输

dAF 1 = dA (1 + AF ) 2
dAF 1 dA = AF 1 + AF A
即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF倍 倍 即闭环增益相对变化量比开环减小了 另一方面: 另一方面 1 在深度负反馈条件下 AF ≈ F 即闭环增益只取决于反馈网络。 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的 线性元件组成时,闭环增益将有很高的稳定性。 线性元件组成时,闭环增益将有很高的稳定性。
电路中引入直流反馈的目的, 电路中引入直流反馈的目的,一般是 为了稳定静态工作点Q。 为了稳定静态工作点 。
直流反馈
判断下图中有哪些反馈回路, 例 : 判断下图中有哪些反馈回路 , 是交流反馈还是直 流反馈。 流反馈。 根据反馈到输入端的信号是交流,还是直流, 解:根据反馈到输入端的信号是交流,还是直流,或同 时存在,来进行判别。 时存在,来进行判别。
三.电流并联负反馈
R 因为反馈电流: 因为反馈电流: I f = I o Rf + R
反馈量与输出电流成比例, 反馈量与输出电流成比例, 所以是电流反馈。 所以是电流反馈。 又因为在输入端有 又因为在输入端有: 在输入端有
id = iI -iF
故为并联负反馈。 故为并联负反馈。
根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电流串联负 根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电流串联负 反馈
电压并联负反馈。 解:电压并联负反馈。 电压并联负反馈 动画演示
5. 信号源对反馈效果的影响
(1)串联反馈 ) vd = vI -vF 要想反馈效果 明 显 , 就 要 求 vF 变 化 能有 效 引起 vd的变化。 的变化。 所以v 应为恒压源,即信号源内阻R 所以 I应为恒压源,即信号源内阻 S越小 越好。 越好。
vd = vi -vF
故为串联负反馈。 故为串联负反馈。
根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电流串联负 根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电流串联负 反馈
五.反馈类型及判别方法总结
1.直流反馈与交流反馈 注意电容的“ 1.直流反馈与交流反馈——注意电容的“隔直通交”作用 直流反馈与交流反馈 注意电容的 隔直通交” 例题1:试判断下图电路中有哪些反馈支路, 例题 试判断下图电路中有哪些反馈支路,各是直流反 试判断下图电路中有哪些反馈支路 馈还是交流反馈? 馈还是交流反馈?
交、直流反馈
C1 vI R1 R2
+ C2
vO
交流反馈
3.负反馈与正反馈 负反馈与正反馈
负反馈——输入量不变时,引入反馈后使净输入量减小, 输入量不变时,引入反馈后使净输入量减小, 负反馈 输入量不变时 放大倍数减小。 放大倍数减小。 正反馈——输入量不变时,引入反馈后使净输入量增加, 输入量不变时,引入反馈后使净输入量增加, 正反馈 输入量不变时 放大倍数增加。 放大倍数增加。
(2)并联反馈 ) id = iI -iF 要想反馈效果明 就要求i 显 , 就要求 F 变化能 有效引起i 的变化。 有效引起 d的变化。 所以i 应为恒流 所以 I 应为恒 流 源 , 即 信 号 源 内 阻 RS 越 大越好。 大越好。
end
例题: 回答下列问题。 例题 回答下列问题。
1.若要实现串联 若要实现串联 电压反馈, 电压反馈 Rf 应 接向何处? 接向何处 2.要实现串联电 要实现串联电 压负反馈,运放 压负反馈 运放 的输入端极性如 何确定? 何确定?
id = iI -iF
此时反馈信号与输入信 号是电流相加减的关系。
对于三极管来说, 对于三极管来说,反馈信号与输入信号同时加在三极 管的基极或发射极,则为并联反馈;一个加在基极一个加 管的基极或发射极,则为并联反馈; 在发射极则为串联反馈。 在发射极则为串联反馈。
对于运算放大器来说, 对于运算放大器来说,反馈信号与输入信号同时加 在同相输入端或反相输入端,则为并联反馈; 在同相输入端或反相输入端,则为并联反馈;一个加在 同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。 同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。
2.反馈极性: 2.反馈极性:正反馈与负反馈 反馈极性
判定方法——“瞬时极性法” 瞬时极性法” 判定方法 瞬时极性法
对于串联反馈:输入量与反馈量作用在不同的两点上, 对于串联反馈:输入量与反馈量作用在不同的两点上,若瞬时极性 相同为负反馈,瞬时极性相反为正反馈。 相同为负反馈,瞬时极性相反为正反馈。 对于并联反馈:输入量与反馈量作用在同一点上, 对于并联反馈:输入量与反馈量作用在同一点上,若反馈元件两端 瞬时极性相反为负反馈,瞬时极性相同为正反馈。 瞬时极性相反为负反馈,瞬时极性相同为正反馈。 例题2:试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。 例题 试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。 试判断下列电路中反馈支路的反馈极性
例题3:试判断下列电路中引入的反馈是电 例题 试判断下列电路中引入的反馈是电 压反馈还是电流反馈。 压反馈还是电流反馈。
4.比较方式 比较方式——串联反馈和并联反馈 比较方式 串联反馈和并联反馈
串联反馈: 串联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的 vd = vi -vF 两个电极。 两个电极。有: 此时反馈信号与输入信号 是电压相加减的关系。 并联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路 并联反馈: 的同一个电极。 的同一个电极。有:
R1 vI + R2 vO RL
动画演示
3. 取样方式 取样方式——电压反馈与电流反馈 电压反馈与电流反馈
电压反馈: 电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比 例。 电流反馈: 电流反馈:反馈信号的大小与输出电流成比 例。 判断方法——输出短路法: 输出短路法: 判断方法 输出短路法 假设输出端交流短路( ),即 假设输出端交流短路(RL=0),即UO=0,若 ), , 反馈信号消失了,则为电压反馈; 反馈信号消失了,则为电压反馈;若反馈信号仍 然存在,则为电流反馈。 然存在,则为电流反馈。
T
IC IC
UE IB
UBE
输入量: 输入量:Vi、VBE、iB 输出量: 输出量:VO、VCE、iC 正向传输——信号从输入端到输出端的传输 信号从输入端到输出端的传输 正向传输
反馈——将电子系统输出回路的电量(电压或电流),以一 将电子系统输出回路的电量(电压或电流) 反馈 将电子系统输出回路的电量 定的方式送回到输入回路的过程。 定的方式送回到输入回路的过程。
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