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1、模拟电子技术 课程教案第8讲课程类别 理论课授课题目 4.1反馈的基本概念教学目的与要求1. 熟悉反馈的基本概念；2. 掌握反馈的分类及其判别方法。教学重点与难点重点：1. 反馈的基本概念；2. 各种反馈类型的判断。难点：1. 反馈的判断方法。教具和媒体使用 多媒体课件。教学方法 讲授法、问题教学法。教学时数 2学时。教学过程导入： 常规基本放大电路信号传输方式及其缺点，导入反馈概念。新授： 一、反馈的基本概念1、什么是反馈反馈：将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。反馈的示意图见下图所示，反馈信号的传输是反向传输。开环：放大电路无反馈，信号的传输只能正向从输入端到输出端。闭环：
2、放大电路有反馈，将输出信号送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。图示中是输入信号，是反馈信号，称为净输入信号。所以有 2、负反馈和正反馈负反馈：加入反馈后，净输入信号，输出幅度增加。应用：正反馈提高了增益，常用于波形发生器。3、交流反馈和直流反馈直流反馈：反馈信号只有直流成分；交流反馈：反馈信号只有交流成分；交直流反馈：反馈信号既有交流成分又有直流成分。直流负反馈作用：稳定静态工作点；交流负反馈作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au、Ri、Ro有影响。二、反馈的判断1、有无反馈的判断（1）是否存在一条支路是输入回路和输出回路的共用支路；（2）是否存在一条
3、支路，一端接在输入回路、另一端接在输出回路。注意： 反馈至输入端不能接地，否则不是反馈。2、正、负反馈极性的判断之一：瞬时极性法（1）在输入端，先假定输入信号的瞬时极性；可用“+”、“-”或“”、“”表示；（2）根据放大电路各级的组态，决定输出量与反馈量的瞬时极性;（3）最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性，若使净输入信号增强，为正反馈，否则为负反馈。注意：（1）极性按中频段考虑；（2）必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系；（3）反馈类型主要取决于电路的连接方式，而与Ui的极性无关；（4）对单个运放一般有：反馈接至反相输入端为负反馈；反馈接至同相输入端为正反馈。3、正、负反馈极性的判断法之
4、二：在明确串联反馈和并联反馈后，正、负反馈极性可用下列方法来判断：（1）反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时：瞬时极性相同的为正反馈；瞬时极性相反的是负反馈；（2）反馈信号和输入信号加于输入回路两点时：瞬时极性相同的为负反馈；瞬时极性相反的是正反馈。对三极管放大电路来说这两点是基极和发射极，对运算放大器来说是同相输入端和反相输入端。 注意：输入信号和反馈信号的瞬时极性都是指对地而言，这样才有可比性。4、电压反馈和电流反馈（1）电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例（采样输出电压）；（2）电流反馈，反馈信号的大小与输出电流成比例（采样输出电流）。（3）判断方法：将输出电压“短路”，若反馈回来
5、的反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。应用中，若要稳定输出端某一电量，则采样该电量，以负反馈形式送输入端。电压负反馈作用：稳定放大电路的输出电压。电流负反馈作用：稳定放大电路的输出电流。5、串联反馈和并联反馈（根据反馈信号在输入端的求和方式）（1）串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极上，此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。（2）并联反馈，反馈信号加在放大电路输入回路的同一个电极，此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。（3）判别方法：将反馈节点对地短接，若输入信号仍能送入放大电路，则反馈为串联反馈，否则为并联反馈。对于三极管来说，反馈信号
6、与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联反馈；一个加在基极，另一个加在发射极则为串联反馈。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；一个加在同相输入端，另一个加在反相输入端则为串联反馈。6、直、交流反馈方法判断：根据反馈网络中是否有动态元件进行判断。（1）若反馈网络无动态元件（通常为电容），则反馈信号交、直流并存；（2）若反馈网络有电容串联，则只有交流反馈；（3）若反馈网络有电容并联，则只有直流反馈。三、负反馈放大电路的四种基本组态1、负反馈的基本组态类型：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。2、负反馈放大电路反
7、馈组态的判断方法： （1）从放大器输出端的采样物理量，看反馈量取自电压还是电流；（2）从输入端的连接方式，判断反馈是串联还是并联。3、四种负反馈组态及组态的判断（1）电压串联负反馈* 表现形式：输出和反馈均以电压的形式出现(a)分立元件放大电路 (b)集成运放放大电路在放大器输出端，采样输出电压, 反馈量 与 成正比，为电压反馈；在放大器输入端,信号以电压形式出现, 与 相串联,为串联反馈；* 参量表示：因输出端采样电压，在输入端是输入电压和反馈电压相减，所以：闭环放大倍数： 反馈系数 。对于图上 (a) ，对于图下 (b) * 判断方法对上图(a)所示电路，根据瞬时极性法判断，经Rf加在发射
8、极E1上的反馈电压为+，与输入电压极性相同，且加在输入回路的两点，故为串联负反馈。反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈。后级对前级的这一反馈是交流反馈，同时Re1上还有第一级本身的负反馈。对图(b)，因输入信号和反馈信号加在运放的两个输入端，故为串联反馈，根据瞬时极性判断是负反馈，且为电压负反馈。结论是交直流串联电压负反馈。（2）电流串联负反馈* 表现形式：输出采样输出电流，而反馈量则以电压的形式出现电路如下图所示。图(a)是共射基本放大电路将Ce去掉而构成。图 (b)是由集成运放构成。(a) (b)* 参量表示：对图 (b)的电路，求其互导增益 于是1/R ，这里忽略了Rf的分流作用。电压增
9、益为 * 判断方法：对图(a)，反馈电压从Re上取出，根据瞬时极性和反馈电压接入方式，可判断为串联负反馈。因输出电压短路，反馈电压仍然存在，故为串联电流负反馈。（3）电压并联负反馈* 表现形式：输出采样输出电压，而反馈量则以电流的形式出现.电路如下图所示。* 参量表示： 称为互阻增益，称为互导反馈系数，相乘无量纲。 而电压增益为 * 判断方法：因反馈信号与输入信号在一点相加，为并联反馈。根据瞬时极性法判断，为负反馈，且为电压负反馈。因为并联反馈，在输入端采用电流相加减。即为电压并联负反馈。（4）电流并联负反馈电流并联负反馈的电路如下图 (a)、(b)所示。* 表现形式：输出和反馈均以电流的形式
10、出现(a) (b) * 参量表示： 电流反馈系数是，以图 (b)为例,有: 电流放大倍数 显然，电流放大倍数基本上只与外电路的参数有关，与运放内部参数无关。电压放大倍数为 * 判断方法：因反馈信号与输入信号在一点相加，为并联反馈。根据瞬时极性法判断，为负反馈，且因输出电压短路，反馈电压仍然存在，因为并联反馈，在输入端采用电流相加减。即为电流并联负反馈。对于图(a)电路，反馈节点与输入点相同，所以是电流并联负反馈。对于图(b)电路，也为电流并联负反馈。作业：习题6、9，请写出详细过程。教学反思10模拟电子技术 课程教案第9讲课程类别 理论课授课题目 4.2 负反馈对放大电路性能的影响教学目的与要
11、求1. 掌握直流、交流负反馈对放大电路的影响；2. 熟悉引入负反馈的一般原则。教学重点与难点重点：1. 负反馈对放大器性能的影响；难点：1. 负反馈对放大电路的影响原理。教具和媒体使用 多媒体课件。教学方法 讲授法、问题教学法。教学时数 2学时。教学过程导入：1. 负反馈有哪几类？2. 判断负反馈的基本步骤和方法。新授： 一、负反馈对放大电路性能的影响1、负反馈对放大倍数的影响根据负反馈基本方程，不论何种负反馈，都可使反馈放大倍数下降|1+AF|倍，只不过不同的反馈组态AF的量纲不同而已。在负反馈条件下放大倍数的稳定性也得到了提高。 AAAFAAAFAAFAAFAAFAd)1(1d)1(d)1
12、(dd)1(dff22f+=+=+-+=有反馈时，增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。2、负反馈对输入和输出电阻的影响负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关，即与串联反馈或并联反馈有关，而与电压反馈或电流反馈无关。负反馈对输出电阻的影响与反馈采样的方式有关，即与电压反馈或电流反馈有关，而与串联反馈或并联反馈无关。（1）对输入电阻的影响串联负反馈使输入电阻增加，并联负反馈使输入电阻减小；（2）电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈可以使输出电阻增加，电压负反馈可以使输出电阻减小，这与电压负反馈可以使输出电压稳定是相一致的。输出电阻小，带负载能力强，输出电压的降落就小。3、负反馈对通频带
13、的影响 放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。 有反馈时的通频带为无反馈时的通频带的(1+AmF)倍。 负反馈放大电路扩展通频带有一个重要的特性，即增益与通频带之积为常数。4、负反馈对非线性失真的影响负反馈可以改善放大电路的非线性失真，但是只能改善反馈环内产生非线性失真。因加入负反馈，放大电路的输出幅度下降，不好对比，因此必须要加大输入信号，使加入负反馈以后的输出幅度基本达到原来有失真时的输出幅度才有意义。5、负反馈对噪声、干扰和温漂的影响负反馈只对反馈环内的噪声和干扰有抑制作用，且必须加大输入信号后才使抑制作用有效。三、放大电路中引人负反馈的一般原则1） 要稳定直流量，应引入直流负反馈。2） 要改善交流性能，应引入交流负反馈。3） 要稳定输出电压或减小输出电阻，应引入电压负反馈；要稳定输出电流或提高输出电阻，应引入电流负反馈；4） 要提高输入电阻或减小放大电路向信号源索取的电流，应引入串联负反馈；要减小输入电阻，应引入并联负反馈。5）要使反馈效果好，在信号源为电压源时，应映入串联负反馈；在信号源为电流源时，应引入并联负反馈。6）要明显改善性能，反馈深度1+AF要足够大；但反馈深度太大，可能会出现自激震荡。【课堂讨论】：习题5。作业：习题13、15，请写出详细过程。教学反思
