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1、,课题10:放大电路中的负反馈,对应教材章节： 17.1 反馈的基本概念 17.2 放大电路中的负反馈,1.1 反馈的基本概念,反馈：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端。,将输出电流 引到输入端,将输出电压 引到输入端,17.1 反馈的基本概念与分类,反馈通路（反馈网络）信号反向传输的渠道,2. 反馈网络,反馈通路 （反馈网络）,信号的正向传输,开环 无反馈通路,闭环 有反馈通路,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
2、际输出通过R接地，没有信号引回输入端来影响输入信号。,有无反馈的判断,根据输出信号是否有反向传输渠道来进行判别。,有无反馈的判断,开环放大倍数,比较环节,3. 反馈放大电路的一般方框图,反馈系数,输出信号,输入信号,反馈信号,净输入信号,比较环节,闭环放大倍数,1.反馈类型,正反馈：引入反馈后，使净输入量 变大了。,负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。,判别方法：瞬时极性法。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，则为负反馈；反之为正反馈。,1.正反馈与负反馈,瞬时极性
3、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：,例,(+),(+),(-),(-),净输入量,(+),(+),(-),(-),净输入量,负反馈,正反馈,反馈通路,反馈通路,级间反馈通路,(+),(+),(+),(+),(-),(-),级间负反馈,练习:,负反馈,2.交流反馈、直流反馈与交直流反馈,(1) 直流反馈：若反馈环路内, 直流
4、分量可以流通, 则该反馈环可以产生直流反馈。直流负反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、直流分量的信 号均可通过 RE，所以RE引入的是交、直流反馈。,如果有发射极旁路电容， RE中仅有直流分量的信号通过 ，这时RE引入的则是直流反馈。,E,例,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
5、，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。,练习:,（series feedback、parallel feedback）,反馈信号在输入端（比较端）的连接分为：,串联反馈：满足电压叠加关系。,并联反馈：满足电流叠加关系。,判别方法：,3. 串联反馈与并联反馈,串联反馈,并联反馈,（ voltage feedback、 current feedback）,从输出端（采样端），采样信号在输出端分为取电压和取电流两种方式。,电流反馈：将负载短路，反馈信号仍然存在。,电压反馈：将负载短路，反馈信号为零。,电压反馈： 稳定输出电压。,电流反
6、馈： 稳定输出电流。, 判别方法： （负载短路法）,4. 电压反馈与电流反馈,电压反馈,电流反馈,17.2 放大电路中的负反馈,电压串联反馈,电压并联反馈,电流串联反馈,电流并联反馈,17.2.1 负反馈的类型,uf 削弱了净输入电压(差值电压) 负反馈,1. 电压串联负反馈,反馈电压,ui 与 uf 接在不同的端，串联反馈,反馈过程：,uo,uf,ud,uo,电压负反馈具有稳定输出电压的作用,2. 电压并联负反馈,if 削弱了净输入电流(差值电流) 负反馈,反馈电流,取自输出电压电压反馈,反馈信号与输入信号接在相同端并联反馈,特点：输入电阻低、输出电阻低,3. 电流串联负反馈,差值电压 ud
7、 =ui uf,uf 削弱了净输入电压(差值电压) 负反馈,RL短路，反馈信号仍存在 电流反馈,反馈信号与输入信号接在不同端串联反馈,4. 电流并联负反馈,差值电流 id = i1 if,if 削弱了净输入电流(差值电流) 负反馈,反馈信号与输入信号接在相同端并联反馈,RL短路，反馈信号仍存在 电流反馈,iO,反馈过程：,电流负反馈：稳定输出电流,反馈类型的判别步骤,1. 有无反馈 是否存在把输出回路和输入回路连接起来的支路,2.交流反馈与直流反馈 反馈存在于直流或交流或交直流通路中。,3.正反馈与负反馈 瞬时极性法。,4. 反馈的组态 输出端：电压；电流。 输入端：串联(异点)；并联(同点)
8、。,例1：判断图示电路中的负反馈类型。,解: RE2对交流不起作用，引入的是直流反馈；,RE1对本级引入串联电流负反馈。,RE1、RF对交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反馈。,例1：判断图示电路中的负反馈类型。,解:,RE1、RF引入越级串联电压负反馈。,+,+,T2集电极的 反馈到T1的发射极，提高了E1的交流电位，使Ube1减小，故为负反馈； 反馈从T2的集电极引出，是电压反馈；反馈电压引入到T1的发射极，是串联反馈。,例2：如果RF不接在T2 的集电极，而是接C2与RL 之间，两者有何不同 ？,解: 因电容C2的隔直流作用，这时RE1、RF仅 引入交流反馈。,例3：如果RF的另一端
9、不接在T1 的发射极，而是接在它的基极，两者有何不同，是否会变成正反馈 ？,解: T2集电极的 反馈到T1的基极，提高了B1的交 流电位，使Ube1增大，故为正反馈； 这时RE1、RF引入越级正反馈。,+,+,练习1,电压串联负反馈,练习2,电流并联负反馈,17.2.2 负反馈对放大电路性能的影响,负反馈放大电路的基本方程,反馈系数,净输入信号,开环 放大倍数,（1） 降低放大倍数,负反馈使放大倍数下降。,负反馈时，xf 和 xd同相，所以AoF是正实数,中，,则有：,（2）提高放大倍数的稳定性,引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。,放大倍数下降1+|AoF|倍，其稳定性提高1+|AoF|倍。,
10、例：|Ao|=300，|F|=0.01。,若,称为深度负反馈，此时：,在深度负反馈的条件下，放大倍数只与反馈网络有关。,反馈深度,（3）改善了波形失真,加反馈前,加反馈后,小,大,小,大,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。,（4）改变了输入电阻和输出电阻,1）串联负反馈,串联负反馈将使输入电阻增大为基本放大电路输入电阻 的（1+AF）倍,2）并联负反馈,并联负反馈将使输入电阻减小为基本放大电路输入电阻 的（1+AF）分之一。,电压负反馈具有稳定输出电压的作用， 即有恒压输出特性，故输出电阻降低。,电流负反馈具有稳定输出电流的作用， 即有恒流输出特性，
11、故输出电阻提高。,3）电压负反馈使电路的输出电阻降低,4）电流负反馈使电路的输出电阻提高,负反馈对输入电阻和输出电阻的影响,（ ）,增大,（ ）,增大,（ ）,增大,（ ）,增大,减小,（0）,减小,（0）,减小,（0）,减小,（0）,串联负反馈 增大输入电阻,并联负反馈 减小输入电阻,电压负反馈 减小输出电阻，稳定输出电压,电流负反馈 增大输出电阻，稳定输出电流,输出端,输入端,（5） 扩展频带,放大电路加入负反馈后增益下降，但通频带却加宽了。,无反馈时放大器的通频带： fbw= f HfL f H 有反馈时放大器的通频带： fbwf= f HffLf f Hf,要稳定直流量 ,引直流负反馈
12、,改善交流性能 ,引交流负反馈,要稳定输出电压 （减小输出电阻）,引电压负反馈,要稳定输出电流 （增加输出电阻）,引电流负反馈,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,为改善性能引入负反馈的一般原则：,为了实现下列目的，应引入 A直流负反馈 B交流负反馈 为了稳定静态工作点，应引入 ； 为了稳定放大倍数，应引入 ； 为了改变输入电阻和输出电阻，应引入 ； 为了抑制温漂，应引入 ； 为了展宽频带，应引入 。,A,B,B,A,B,选择合适答案填入空内。 A电压 B电流 C串联 D并联 （1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入 负反馈； （2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入 负反馈； （3）为了增大放大电路的输入电阻，应引入 负反馈； （4）为了减小放大电路的输入电阻，应引入 负反馈； （5）为了增大放大电路的输出电阻，应引入 负反馈； （6）为了减小放大电路的输出电阻，应引入 负反馈。,A,B,C,D,B,A,课堂小结,作业,
