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1、安徽工业大学工商学院安徽工业大学工商学院第第8 8章章 放大电路中的负反馈放大电路中的负反馈反馈的基本概念和分类反馈的基本概念和分类 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响 负反馈放大电路的分析计算负反馈放大电路的分析计算 返回主目录返回主目录1电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院 反馈的基本概念反馈的基本概念 ：8.1 反馈的基本概念和分类 从一个例子说起从一个例子说起稳定工作点电路稳定工作点电路TUBEICICUEIB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电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院几个基本概念几个基本
2、概念l正向传输与反向传输正向传输与反向传输信号的正向传输信号的正向传输反馈传输反馈传输(通路通路)（反馈网络）（反馈网络）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。3电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院几个基本概念几个基本概念l直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈 根根据据反反馈馈到到输输入入端端的的信信号号是是交交流流，还还是是直直流流，或或同同时时存存在，来进行判别。在，来进行判别。直流反馈直流反馈电路中引入直流反馈的目的，一般是为了稳定静态工作点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。交、直流反馈交、直流反馈交流反馈，
3、影响电路的交流交流反馈，影响电路的交流工作性能。工作性能。4电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例uu0判判断断下下图图中中有有哪哪些些反反馈馈回回路路，是是交交流流反反馈馈还还是是直直流流反馈。反馈。交流反馈交流反馈交、直流反馈交、直流反馈5电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院反馈的分类反馈的分类 l负反馈与正反馈负反馈与正反馈负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，放大倍数减小。放大倍数减小。正反馈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，放大倍数增加。放大倍数增加。例：
4、基本放大器，无反馈，净例：基本放大器，无反馈，净输入量输入量Ube=Ui，电压放大倍数为：电压放大倍数为：引入反馈后，净输入量引入反馈后，净输入量Ube =Ui- Uf ，电压放大倍数为：电压放大倍数为：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。6电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院负反馈与正反馈负反馈与正反馈判别方法判断方法：瞬时极性法判断方法：瞬时极性法（1）设定输入信号的瞬时极性。用）设定输入信号的瞬时极性。用“+ ” 或或 “ ”（2）确定电路中其它各点瞬时极性）确定电路中其它各点瞬时极性（3）通过反馈网络导出反馈信号的
5、瞬时极性）通过反馈网络导出反馈信号的瞬时极性（4）判断反馈后放大器净输入量是）判断反馈后放大器净输入量是增加增加还是还是减少减少增加增加 正反馈正反馈减少减少 负反馈负反馈7电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院负反馈与正反馈负反馈与正反馈l放大器净输入量的确定放大器净输入量的确定uu+ uoibubeidud8电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例：例：瞬时极性法瞬时极性法+-ud = ui - uo因因uo为负故为负故ud增加增加正反馈正反馈+-ibifiiib = ii - if因因if为正故为正故ib减少减少负反馈负反馈9电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工
6、商学院例：例：+- - -+因因uf为正故为正故ube减少减少负反馈负反馈10电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈 l判断方法判断方法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 假设输出端交流短路（假设输出端交流短路（RL=0），即），即UO=0，若若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍反馈信号消失了，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。电压反馈：电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比反馈信号的大小与输出电压成比 例。例。判断方法判断方法输出短路法：输出短路法：电流反馈：电流反馈：反馈信号的大小与
7、输出电流成比反馈信号的大小与输出电流成比 例。例。11电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例：例：电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈反馈通反馈通路路反馈反馈通路通路短路法短路法12电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院+- -uf例：例：UCCRB+ui-+uo-RECTRL反馈电压仍在故为反馈电压仍在故为电流反馈电流反馈；反馈电压消失故为反馈电压消失故为电压反馈电压反馈短路法短路法13电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 l串联反馈串联反馈l并联反馈并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。反馈信号与输入信号
8、加在放大电路输入回路的两个电极。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。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。 此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。 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，反馈信号与输入信号同时加在三极对于三极管来说，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；一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。在发射极则为串联反馈。串串并并14电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 l串联反馈串联反馈l并联反馈并联反馈反馈
9、信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。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。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。 对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加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。串串并并15电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例例xi 与与xf在相同端故在相同端故并联反馈并联反馈xixoxi 与
10、与xf在不同端故在不同端故串联反馈串联反馈16电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例例R1V1R5R4V2C3RLUoUCCR2UiC2RSISR3xi 与与xf在相同端故在相同端故并联反馈并联反馈xi 与与xf在不同端故在不同端故串联反馈串联反馈17电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院负反馈的四种组态负反馈的四种组态 四种连接方式四种连接方式: (1)电流串联负反馈电流串联负反馈 (2)电压串联负反馈电压串联负反馈 (3)电流并联负反馈电流并联负反馈 (4)电压并联负反馈电压并联负反馈反馈量反馈量 Xo输入信号的连接方式输入信号的连接方式Uo电压电压Ic电流电流Ie串
11、联串联并联并联(将反馈信号变为电压信号将反馈信号变为电压信号,与与输入电压输入电压Ui相减相减)(将反馈信号变为电流信号将反馈信号变为电流信号,与与输入电流输入电流Ii相减相减)18电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例例判断正，负反馈，及反馈类型判断正，负反馈，及反馈类型电压串联负反馈电压串联负反馈R5V1C2R9R6R8C5R7V2C3UfRfC4RLuoUCCR4R2R1C1ui电压并联负反馈电压并联负反馈19电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例例判断正，负反馈，及反馈类型判断正，负反馈，及反馈类型电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈20电路
12、与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院反馈放大电路的基本方程反馈放大电路的基本方程 基本放大电路基本放大电路A反馈网络反馈网络F放大：放大：迭加：迭加：A称为开环称为开环放大倍数放大倍数+ 反馈：反馈：AF称为闭环放大倍数称为闭环放大倍数AF=Xo / Xi输出信号输出信号反馈信号反馈信号差值信号差值信号负反馈放大器负反馈放大器F称为反馈系数称为反馈系数输入信号输入信号l框图框图21电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院l闭环放大倍数闭环放大倍数放大：放大：反馈：反馈：迭加：迭加：闭环放大倍数：闭环放大倍数：反馈放大电路的基本方程反馈放大电路的基本方程 22电路与电路与电子技术
13、电子技术安徽工业大学工商学院反馈放大电路的基本方程反馈放大电路的基本方程lAF与与 F的含义的含义负反馈组态负反馈组态电压串联电压串联电压并联电压并联电流串联电流串联电流并联电流并联输出信号输出信号输入反馈信号输入反馈信号反馈系数反馈系数电压放大系数电压放大系数uouoioioui uf ii ifui uf ii ifFu=uf/uo电压比电压比FI=if/ioFR=uf/ioFG=if/uo传输互阻传输互阻电流比电流比传输互导传输互导Auf= uo/uiARf= uo/iiAGf= io/uiAIf= io/ii闭环放大系数闭环放大系数电流放大系数电流放大系数互阻增益互阻增益互导增益互导增
14、益23电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院反馈放大电路反馈放大电路l反馈放大电路的几点结论：反馈放大电路的几点结论： 一般负反馈一般负反馈称为反馈深度称为反馈深度深度负反馈深度负反馈正反馈正反馈自激振荡自激振荡24电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院习题习题P243 8.1 (a) (c) 8.2 (b) (c) 8.4(对应对应)25电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院8.2 8.2 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响 l负反馈可提高放大倍数的稳定性负反馈可提高放大倍数的稳定性负反馈使放大倍数下降。负反馈使放大倍数下降。AF=A1+ AF
15、则有则有：|AF|A|引入负反馈使电路的稳定性提高引入负反馈使电路的稳定性提高。同相，所以同相，所以电压反馈电压反馈-稳定电压稳定电压电流反馈电流反馈-稳定电流稳定电流26电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院减小非线性失真和抑制干扰减小非线性失真和抑制干扰 Auiufuiuoud加反馈前加反馈前加反馈后加反馈后AF+ 失真失真改善改善uouo27电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院展宽频带展宽频带 引入负反馈使电路的通频带宽度增加：引入负反馈使电路的通频带宽度增加：28电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响
16、 l对输入电阻的影响对输入电阻的影响 影响输入电阻的是输入端连接方式影响输入电阻的是输入端连接方式：串联串联，并联并联+-+-+-A&F&RifU &iU&dU &iI&串联反馈使电路的输入电阻增加串联反馈使电路的输入电阻增加29电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响 l对输入电阻的影响对输入电阻的影响影响输入电阻的是输入端连接方式影响输入电阻的是输入端连接方式：串联串联，并联并联+-A&F&RiiU&fI&dI&iI&并联反馈使电路的输入电阻减小并联反馈使电路的输入电阻减小30电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院对输
17、入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响l对输出电阻的影响对输出电阻的影响影响输出电阻的是输出端取样方式影响输出电阻的是输出端取样方式：电压电压，电流电流电压反馈：电压反馈：rorof电压反馈使电路的输出电阻减小电压反馈使电路的输出电阻减小电流反馈：电流反馈：rorof电流反馈使电路的输出电阻增加电流反馈使电路的输出电阻增加31电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院8.3 8.3 负反馈放大电路的分析计算负反馈放大电路的分析计算 重点讨论深度负反馈条件下的近似计算估算的依据估算的依据 深度负反馈：深度负反馈：即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈系数有关由得 估算电压增益估算
18、电压增益 方法一：方法一：32电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院8.3 8.3 负反馈放大电路的分析计算负反馈放大电路的分析计算 方法二：方法二：根据将代入上式得即：输入量近似等于反馈量净输入量近似等于零由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“虚短”、“虚断”的概念33电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院负反馈放大电路的分析计算负反馈放大电路的分析计算深度负反馈条件下：Xd=Xi-Xf0u+=u-（运放电路）ue=ub（三极管电路）(1)“虚短虚短”ud0(2)“虚断虚断”id0ii+=ii-=0 （运放电路）ib=0（三极管电路）“虚短”与“虚断”ifibii34电
19、路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例例 8.3.18.3.1l估算图示各电路的电压放大倍数。估算图示各电路的电压放大倍数。解：解： 电压串联负反馈电压串联负反馈 电压并联负反馈电压并联负反馈 35电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例例 8.3.18.3.1l估算图示各电路的电压放大倍数。估算图示各电路的电压放大倍数。解：解： 电流串联负反馈电流串联负反馈 电流并联负反馈电流并联负反馈 36电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例例 8.3.2l在图示各电路中，负反馈为深度负反馈，估算电路的电在图示各电路中，负反馈为深度负反馈，估算电路的电压放大倍数。压放大倍数。 解：解： 电流串联负反馈电流串联负反馈 比较比较37电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院例例 8.3.2l在图示各电路中，负反馈为深度负反馈，估算电路的电在图示各电路中，负反馈为深度负反馈，估算电路的电压放大倍数。压放大倍数。 解：解： 电流并联负反馈电流并联负反馈 38电路与电路与电子技术电子技术安徽工业大学工商学院习题：习题：P245 8.739
