助听器的设计与制作

40
2.6.2 反馈的类型及判断方法
习题:判断正反馈还是负反馈
+ UCC
RB1
RC C2
C1 +
+
ui
RB2
RE1
uo
-
RE2
+
CE
-
(a)RE2直流负反馈，RE1交、直流负反馈
Rf2 RE2
+ UCC CE
ui
Rf1 C
RE1
uo
（b）Rf1和RE1交流负反馈，Rf2和RE2直流负反馈
41
2.6.2 反馈的类型及判断方法 1、判断图电路的反馈极性与组态（5分）
39
2.6.2 反馈的类型及判断方法
总结：判断正反馈还是负反馈
判别法：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。
分串联和并联反馈来判断
极性判别法：首先判断反馈信号和输入信号是否作用于同 一极性上。是则为并联，不是则为串联。
若是串联，则反馈信号和输入信号极性相反为负反馈。 若是并联，则反馈信号和输入信号极性相同为负反馈。
T IB IC
UE
UBE
+
C b1
IC
IB
+
ui Rb2
输入量：ui、ube、ib
-
输出量：uo、uce、ic
+
+ VCC Rc
C b2
T
RL
+
uo
Re IC C e
-
3
课前导读
在电子系统中，反馈有着广泛的应用，它是 放大电路中重要的概念之一，只要有放大电路出 现的地方几乎都有反馈。
在放大电路中采用负反馈，可以改善电路的 性能指标；
R2
A
－
＋UCC Rc
uo
V RL
ui
R2
＋∞
R1 a
A
－ uf ＋ －
Rf
＋UCC Rc
uo V
RL Re
(a)
(b)
22
2.6.2 反馈的类型及判断方法
串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输 入回路的不同电极。有：ud = ui -uf
此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。
ud = ube= ui -uf
因为反馈信号与输入信号加的一个电极，无法区分输入电压和反
馈电压，所以根据基尔霍夫电流定理，有 Id Ii If
24
2.6.2 反馈的类型及判断方法
1. 判断电压反馈与电流反馈的方法 判断方法 看输出 ：
反馈元件直接与输出端相连的是电压反馈；否则 是电流反馈。
25
2.6.2 反馈的类型及判断方法
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。
Rf
ui
R1 a ＋ ∞
R2
A
－
(a)
＋UCC Rc
uo
V RL
ui
R2
＋∞
R1 a
A
－ uf ＋ －
Rf
(b)
＋UCC Rc
uo V
RL Re
(a) 电压反馈； (b) 电流反馈
26
2.6.2 反馈的类型及判断方法
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。
Rb1
C b1
+
+
u i
只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为本级反馈， 将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输入回路的称 为级间反馈。
通过R3引入的是局部反馈
通过R4引入的是级间反馈
本级反馈是改善本级的性能；级间反馈作用是改善放
大电路的整体性能。
17
集成运放是一个高增益直接耦合放大电路。
ui ui +
输入级
中间级 偏置电路
Rb2
-
+
+ VCC Rc
C b2
T
+
u f
-
ic Re
RL
+
u
o
-
Rb C1
RS
+
+
u i
uS
-
-
+
V C
C
T C2
+
+
u f
Re RL
u o
-
-
27
2.6.2 反馈的类型及判断方法
2. 判断串联反馈和并联反馈的方法 判断方法 看输入 ：
观察反馈信号与原输入信号是否接到同一输入端 接在同一端，则为并联反馈； 接在不同端，则为串联反馈。
Rf
ui
R1 a ＋ ∞
R2
A
－
(a)
＋UCC Rc
uo
V RL
ui
R2
＋∞
R1 a
A
－ uf ＋ －
Rf
(b)
＋UCC Rc
uo V
RL Re
21
2.6.2 反馈的类型及判断方法
5. 串联反馈和并联反馈 根据反馈信号与输入信号在输入端的叠加方式不同， 可以分为串联反馈和并联反馈。
Rf
ui
R1 a ＋ ∞
3. 反向传输——信号从反馈传输(通路) 输出端到输入端的传输 （反馈网络）
ຫໍສະໝຸດ Baidu
ui +
－
+
uo
ui R 1
Rf
+
uo
－
+
信号的正向传输
信号的正向传输
电路中只有正向传输，没有 反向传输，称为开环状态。
既有正向传输，又有反馈 称为 闭环状态。
6
2.6.1 反馈的基本概念
4. 带有反馈的闭环系统方框图
净输入信号
C1
RS
+ ui u_s
+VCC
RB1
RC C2
RuBb2e uf
RE
RL
23
2.6.2 反馈的类型及判断方法
并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回 路的同一个电极。有：id = ii +if
此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。
+VCC
if Rf
RC C2
i C1
RS
ib
+
u_s
RL uo
1 F 1 Ao
1 Ao F
定义： 1 AoF
反馈深度
9
2.6.1 反馈的基本概念
4. 负反馈放大电路闭环增益表达式
Xi +
X d 基本放大
电路Ao
X o
– X f
反馈回路F
若： 1AoF 1
1AoF 1
电路引入正反馈 电路引入负反馈
1AoF 1
电路引入深度负反馈
10
2.6.1 反馈的基本概念
28
2.6.2 反馈的类型及判断方法
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。
Rf
ui
R1 a ＋ ∞
R2
A
－
＋UCC Rc
uo
V RL
ui
R2
＋∞
R1 a
A
－ uf ＋ －
Rf
＋UCC Rc
uo V
RL Re
(a)
(b)
(a) 并联反馈； (b) 串联反馈
29
2.6.2 反馈的类型及判断方法
RC2 C3
T2
RE2
CE
+EC + uo
–
Rf
Rf 、RE1组成反馈 网络，反馈系数：
F
U f U o
RE1 RE1 R f
12
2.6.2 反馈的类型及判断方法
反馈的类型：
1、正反馈和负反馈 2、电压反馈和电流反馈 3、并联反馈和串联反馈 4、直流反馈和交流反馈 5、本级反馈和级间反馈
13
2.6.2 反馈的类型及判断方法
采用正反馈则构成各种振荡电路，可以产生 各种波形信号。
4
2.6 电路中的反馈
2.6.1 反馈的基本概念 2.6.2 反馈类型及判断 2.6.3 负反馈对放大电路性能的影响 2.6.4 深度负反馈电路分析计算
5
2.6.1 反馈的基本概念
1.开环与闭环的概念
2. 正向传输——信号从输入端 到输出端的传输
——开环放大倍数
F
X f X o
——反馈系数
AF
X o X i
——闭环放大倍数
8
2.6.1 反馈的基本概念
6. 负反馈放大电路闭环增益表达式
Xi +
X d 基本放大
电路Ao
X o
– X f
负反馈放大器的一般关系：
反馈回路F
AF
X o X i
X o X f X d
Ao
X f X o
1
X X
d o
入量ube=ui，电压放大倍数为：
Au
β
R
L
rbe
+
R bR1 b 1
CCb
1 b
1
引入反馈后，净输入量ube =ui- uf ， 电压放大倍数为：
Au
βRL rbe(1β)Re
+
u
i
+
u -
i
R
b2
-
+
Rc
+ +V CVCCC
Rc
CCb 2b 2
+ uu+b+-bee -u f -
TT
ic Re
输出级 uo
18
集成运放内部结构
19
运算放大器的符号
同相输入端
国内符号
反相输入端
国际符号
输出端
20
2.6.2 反馈的类型及判断方法
4. 电压反馈与电流反馈
根据反馈量在放大电路输出端取样方式不同，可以分 为电压反馈和电流反馈。
电压反馈：反馈信号是输出电压的部分或全部。 电流反馈：反馈信号取自输出电流。
判断方法： 反馈元件接在输出端上，则为电压反馈；反馈元
件没有接在输出端上，则为电流反馈。
38
2.6.2 反馈的类型及判断方法
总结：判断串联反馈还是并联反馈
反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个 电极，则为并联反馈；反之，加在放大电路输入回路的 两个电极，则为串联反馈。
对于三极管来说，反馈信号同时加在基极或发射极 时，为并联反馈；如果一个加在基极，一个加在发射极， 则为串联反馈。
电子电路调试与应用
RE
Rp
助听器电路结构图（声音调节）
1
课前导读
什么是反馈?
放大电路输出量的一部分或全部通过某一电路或 元件送回到输入回路，影响输入，称为反馈。
反馈——将电子系统输出回路的电量（电压或电流）， 以一定的方式送回到输入回路的过程。
2
课前导读
反馈例子：
稳定工作点电路： UB一定 R b 1
36
2.6.2 反馈的类型及判断方法
4. 交、直流反馈的判断
交、直流反馈可通过画出反馈电路的交、直流通路来 判断。反馈回路存在于直流通路中为直流反馈；反馈回路 存在于交流通路中为交流反馈；反馈回路即存在于直流通 路中，又存在于交流通路里，则为交直流反馈。
37
2.6.2 反馈的类型及判断方法
总结：判断电压反馈还是电流反馈
＋ R2 ui
∞
＋ u－i
－ ＋
A
－
uo Rf
－
＋
uf R1 －
(a)
(a) 正反馈
＋ R2 ui
＋∞
＋ u－i
－
A
＋
uo Rf
＋
＋
uf R1 －
(b)
(b) 负反馈
32
2.6.2 反馈的类型及判断方法
例题:试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。
ui R1
Rf
－∞
+A +
R1
uo u i
V
R2
－∞
A +
负反馈放大器的闭环放大倍数
AF
Ao 1 Ao F
当Ao很大时，AoF>>1：
AF
1 F
结论：当 Ao 很大时，负反馈放大器的闭环放大倍 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。
11
2.6.1 反馈的基本概念
例：
RB1
RC1 RB21
C1 +
ui
–
T1
ud uf
RE1
C2 RB22
+
+ VC C
V
R3 uO
负反馈
负反馈
33
2.6.2 反馈的类型及判断方法
例题:试判断下列电路中引入的是正反馈还是负反馈。
Rb1
C b1
+
+
u i
Rb2
-
+
+ VCC Rc
C b2
T
+
u f
-
ic Re
RL
+
u
o
-
34
2.6.2 反馈的类型及判断方法
极性判别法： 1. 首先判断反馈信号极性； 2. 判断串并联（反馈信号和输入信号是否连到同一个输入端）。
请在图上标出瞬时极性，该反馈组态是 电压串联。负反馈
42
※ 负反馈的分类小结
作用是什么？
交流反馈 负 反 馈
电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈
直流反馈
电流并联负反馈
作用：稳定静态工作点
43
2.6.2 反馈的类型及判断方法
4.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
再沿反馈网络反向传输，判断信号的瞬时极性，直至放 大电路的输入端，确定反馈信号的瞬时极性的正负。
注意：需继续判断，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。
30
2.6.2 反馈的类型及判断方法 例题:试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。
(a) 正反馈
(b) 负反馈
31
2.6.2 反馈的类型及判断方法 例题:试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。
RL
++
.
RuLo
uo -
-
可见，净输入量减小，放大倍数减小，所以是负反馈。
15
2.6.2 反馈的类型及判断方法
2. 直流反馈和交流反馈 直流通路中存在的反馈称为直流反馈，交流通
路中存在的反馈称为交流反馈。
引入交直流负反馈 引入直流负反馈
16
2.6.2 反馈的类型及判断方法
3. 本级反馈和级间反馈
Xi +
X d
输入信号 – X f
基本放大 电路Ao
反馈回路F 反馈信号
X o
输出信号
5. 反馈电路的三个环节
放大：
Ao
X o X d
反馈： F
X f X o
叠加： X d X i X f
7
2.6.1 反馈的基本概念
Xi +
X d 基本放大
电路Ao
X o
– X f
反馈回路F
Ao
X o X d
3. 判断正反馈与负反馈
判定方法——“瞬时极性法”
瞬时极性法就是在放大电路的输入端，假设一个输入 信号对地的瞬时极性，瞬时电压增加可用“+”、或“↑” 表示；瞬时电压下降可用“-”、或“↓”表示。
按信号正向传输方向依次判断放大电路中相关点的瞬时 极性，直至反馈网络与放大电路相连接的输出端，或放大电 路中间取出反馈信号处。
反馈信 反馈信号和输入信号 号极性 是否连到同一个输入 反馈类型
端
正
不同（串联）
负反馈
正
相同（并联）
正反馈
负
不同（串联）
正反馈
负
相同（并联）
负反馈
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2.6.2 反馈的类型及判断方法
4. 交、直流反馈的判断
交、直流反馈可通过画出反馈电路的交、直流通路来 判断。反馈回路存在于直流通路中为直流反馈；反馈回路 存在于交流通路中为交流反馈；反馈回路即存在于直流通 路中，又存在于交流通路里，则为交直流反馈。
1. 正反馈和负反馈
引入反馈后其变化是增大？ 还是减小？
引入反馈后其变化是 增大？还是减小？
从反馈的输出量来判断，凡反馈的结果使输出 量的变化减小的为负反馈，否则为正反馈；
或者，凡反馈的结果使净输入量减小的为负反 馈，否则为正反馈。
14
2.6.2 反馈的类型及判断方法
1. 正反馈和负反馈
例：基本放大器，无反馈，净输