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1、模拟电子技术基础,信息科学与工程学院基础电子教研室,适用于任何频率信号的放大倍数表达式为：,波特图,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框图及一般表达式 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,第六章 放大电路中的反馈,一、 集成运放的组成,输入级：是双端输入的高性能差分电路。Ad 大，Ri 高，抑制 uic 能力强。,中间级：一般为共射放大电路，具有较大的 Au。,输出级：互补对称输出级，Ro 小，带负载能力强。,偏置电路：为各级提供合适的静态工作点。,集成放大器的符号：,up 与uo 同相，
2、uN 与uo 反相。,输入与输出的关系： uo =Aod( up uN ),通常Aod非常高，可达几十万倍。,6.1 反馈的基本概念及判断方法,6.1 反馈的基本概念及判断方法,6.1.1 反馈的基本概念,一、 什么是反馈,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（放大电路中的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。,6.1 反馈的基本概念及判断方法,6.1.1 反馈的基本概念,一、 什么是反馈,负反馈放大电路的方框图,-原始输入,-净输入,- 输出,-反馈信号,负反馈放大电路的方框图,-开环放大倍数,-反馈系数,-闭环放
3、大倍数,求和环节,采样环节,负反馈放大电路的方框图,二、反馈的分类,1、据反馈的极性分：,（据 Xf 对 Xi 不同的影响）,正反馈： Xf 使 Xi增大。 使放大电路的净输入量增大； 使输出量的变化增大。,负反馈： Xf 使 Xi 减小。 使放大电路的净输入量减小； 使输出量的变化减小。,在放大电路中广泛应用,2、据反馈的信号分：,交流反馈：反馈量为交流量或在交流通路中存在的反馈。,直流反馈：反馈量为直流量或在直流通路中存在的反馈。,通常情况下，在放大电路中交、直流反馈同时存在，兼而有之。,二、反馈的分类,作用:稳定Q。,作用：改善放大电路的工作性能。,反馈,二、反馈的分类,直流反馈：稳定Q
4、,交流反馈：改善放大电路的工作性能,正反馈：提高放大倍数,负反馈：,6.1.2 反馈的判断,一、有无 反馈的判断,若放大电路中存在将输出回路与输入回路相连接的通路，并由此影响了放大电路的净输入，则表明电路存在反馈通路，电路引入了反馈；否则，电路中便没有反馈。,没有连接输入与输出端的通路， 即：无反馈通路，电路无反馈。,(b) 有连接输入与输出端的通路; 且反馈回来的信号 If 影响净输入信号 Ii 。电路存在反馈。,表面有连接输入与输出端的通路，但实际输出通过R接地，没有信号引回输入端来影响输入信号。,6.1.2 反馈的判断,一、有无 反馈的判断,一、有无 反馈的判断,二、 反馈极性的判断,瞬
5、时极性法：规定电路输入信号在某一时刻对地的极性，并以此为依据，逐级判断电路中各相关点电流的流向和电位的极性，从而得到输出信号的极性；根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性；若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增大，则说明引入了正反馈；若反馈信号使基本放大电路的净输入信号减小，则说明引入了负反馈。,瞬时极性法：,1）遇集成运放：在up 端输入信号， uo 极性不变；在 uN 端输入信号， uo 与 uI 极性相反。,2）遇晶体管：在基极输入集电极输出（共射），uo与 uI 极性相反；在基极输入发射极输出（共集），uo与 uI 极性相同；在发射极输入集电极输出（共基），uo与 uI 极性相同。,瞬
6、时极性法：,1）遇集成运放：在up 端输入信号， uo 极性不变；在 uN 端输入信号， uo 与 uI 极性相反。,2）遇晶体管：在基极输入集电极输出（共射），uo与 uI 极性相反；在基极输入发射极输出（共集），uo与 uI 极性相同；在发射极输入集电极输出（共基），uo与 uI 极性相同。,瞬时极性法：,1）遇集成运放：在up 端输入信号， uo 极性不变；在 uN 端输入信号， uo 与 uI 极性相反。,电路引入负反馈,uf,结论 单运放电路，反馈引到同相端， 构成正反馈；引到反向端，构 成负反馈。,（正反馈）,（负反馈）,结论！ 反馈引到非输入端，极性相同，构成负反馈；极性相反，构
7、成正反馈。,负反馈,正反馈,结论！ 反馈引到非输入端，极性相同，构成负反馈；极性相反，构成正反馈。,正反馈,负反馈,结论！ 反馈引到输入端，极性相同，构成正反馈；极性相反，构成负反馈。,正反馈,结论！ 反馈引到非输入端，极性相同，构成负反馈；极性相反，构成正反馈。 反馈引到输入端，极性相同，构成正反馈；极性相反，构成负反馈。,正反馈,结论！ 反馈引到非输入端，极性相同，构成负反馈；极性相反，构成正反馈。 反馈引到输入端，极性相同，构成正反馈；极性相反，构成负反馈。,负反馈,三、 直流反馈与交流反馈的判断,(1) 直流反馈：若反馈环路内, 直流分量可以流通, 则该反馈环可以产生直流反馈。直流负反
8、馈主要用于稳定静态工作点。,(2) 交流反馈： 若反馈环路内, 交流分量可以流通, 则该反馈环可以产生交流反馈。交流负反馈主要用来改善放大器的性能； 交流正反馈主要用来产生振荡。,(3)交直流反馈：若反馈环路内, 直流分量和交流分量均可以流通, 则该反馈环既可以产生直流反馈, 又可以产生交流反馈。,交、直流反馈同时存在；反馈电路中交、直流信号均存在。,仅直流反馈；因为交流信号被C 短路，反馈信号中仅有直流信号存在。,仅交流反馈；因为电路中直流信号被 C 阻断，反馈信号中仅有交流信号存在。,三、 直流反馈与交流反馈的判断,差分放大电路,共模负反馈电阻,静态工作点稳定电路,射极直流负反馈电阻,将输
9、出量通过一定方式引回到输入回路来影响输入量的措施称为反馈。由于反馈的结果使输出量的变化减小，故称为负反馈；又由于反馈出现在直流通路中，故称为直流反馈。Re为负反馈电阻。,所有的射极电阻都有类似功能，因此所有射极电阻都是反馈电阻,例 判断下列各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？电容对交流信号视为 短路。,例 判断下列各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？电容对交流信号视为 短路。,例 判断下列各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？电容对交流信号视为 短路。,6.2
10、 负反馈放大电路的四种基本组态,6.2 负反馈放大电路的四种基本组态,求和环节,采样环节,6.2.1 组态的概念,1. 从采样环节看，反馈量是采样输出电压还是采样输出电流。,2.从求和环节看， 反馈量和输入量是以电压方式叠加还是以电流方式叠加。,电压反馈,电流反馈,对集成运放,若采样点在输出电压端或输出电压的分压点上，则为电压反馈； 否则是电流反馈。 对三极管,若采样点和电压输出端处在三极管的同一个电极上,则为电压反馈； 否则是电流反馈。,6.2.2 四种负反馈组态,1.电压反馈和电流反馈的判定,判定方法之一据定义判断,将反馈放大器的输出端对交流短路, 若其反馈信号随之消失, 则为电压反馈,
11、否则为电流反馈。,(电压反馈),(电流反馈),判定方法之二按电路结构判定,例：电压反馈,采样点在输出端上,电压反馈,采样点在输出电压得分压点上,电压反馈,对集成运放若采样点在输出电压端或输出电压的分压点上，则为电压反馈； 否则是电流反馈。 对三极管若采样点和电压输出端处在三极管的同一个电极上,则为电压反馈； 否则是电流反馈。,例：电压反馈,电压反馈,电压反馈,对集成运放若采样点在输出电压端或输出电压的分压点上，则为电压反馈； 否则是电流反馈。 对三极管若采样点和电压输出端处在三极管的同一个电极上,则为电压反馈； 否则是电流反馈。,例：电流反馈,既非输出电压点又非输出电压的分压点,对集成运放若采
12、样点在输出电压端或输出电压的分压点上，则为电压反馈； 否则是电流反馈。 对三极管若采样点和电压输出端处在三极管的同一个电极上,则为电压反馈； 否则是电流反馈。,电流反馈,电压反馈,例：电流反馈,对集成运放若采样点在输出电压端或输出电压的分压点上，则为电压反馈； 否则是电流反馈。 对三极管若采样点和电压输出端处在三极管的同一个电极上,则为电压反馈； 否则是电流反馈。,采样点和输出电压端不 再三极管的同一电极上,从电路结构上判断：若反馈回非输入端则为串联反馈；反馈回输入端则为并联反馈。,2.串联反馈和并联反馈的判定,从定义判断：反馈量和输入两翼电压形式叠加为串联反馈； 以电流形式叠加为并联反馈。,
13、例：串联反馈,反馈会非输入端,串联反馈,输入量、反馈量净输入量形成一个回路， 适合以电压的形式作和。,从电路结构上判断：若反馈回非输入端则为串联反馈；反馈回输入端则为并联反馈。,例：串联反馈,从电路结构上判断：若反馈回非输入端则为串联反馈；反馈回输入端则为并联反馈。,例：并联反馈,存在一个节点，适合用电流的形式作和,从电路结构上判断：若反馈回非输入端则为串联反馈；反馈回输入端则为并联反馈。,例：并联反馈,3.交流负反馈组态的判断,电压串联,电压串联,闭环电压放大倍数,开环电压放大倍数,反馈系数,3.交流负反馈组态的判断,电流串联,电流串联,闭环转移电导,转移电导,反馈系数,3.交流负反馈组态的
14、判断,闭环转移电导,转移电导,反馈系数,电压并联,电压并联,3.交流负反馈组态的判断,闭环电流放大倍数,开环电流放大倍数,反馈系数,电流并联,电流并联,电流并联,电流串联,反馈回输入端，极性相反为负反馈,反馈回非输入端极性相同为负反馈,例 3 试分析电路中是哪种组态的交流负反馈。,习题 6.4 判断图P6.4所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。,习题6.5 电路如图6.5所示，要求同题6.4。,6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式,6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式,6.3.1 负反馈放大电路的方块图表示法
15、,基本放大电路的放大倍数,反馈系数,负反馈放大电路的放大倍数 (也称闭环放大倍数),电路的环路放大倍数(环路增益),6.3.2 四种反馈组态电路的方框图,电压串联,电流串联,电压并联,电流并联,6.3.3 负反馈放大电路的一般表达式,（中频段表达式）,讨论：,电路引入的 是负反馈。,（深负反馈）,反馈深度,电路引入的 是正反馈。,电路产生了 自激振荡。,6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析,6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析,6.4.1 深度负反馈的实质,深负反馈的实质是忽略净输入量,说明：在不同组态的深负反馈放大电路中，A, Af, F 的含义不同。,当电路引入深度串联负反馈时：,
16、当电路引入深度并联负反馈时：,6.4.2 四种组态负反馈放大电路电压放大倍数分析,一、电压串联负反馈,解题步骤：,1.判断负反馈的组态；,2.求反馈系数；,3.若反馈的组态为电压串联，,4.若反馈的组态不是电压串联，可先求出其相应的放大倍数， 然后再求 。,解：,1.R1,R2形成负反馈，组态为 电压串联；,2. 反馈系数：,3. 电压放大倍数：,二、电流串联负反馈,=0,串联反馈忽略了输 入回路的电流。,解：,1.R1形成负反馈，组态为电流串联；,2. 反馈系数：,3.相应的放大倍数：,4.电压放大倍数：,三、电压并联负反馈,解：,1.R2形成负反馈，组态为电压并联；,2. 反馈系数：,3.相应的放大倍数：,4.电压放大倍数
