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1、第六章第六章 负反馈技术负反馈技术 反馈网络反馈网络B(s)X f(s)X d(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xi(s)X o(s)将放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或全将放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或全部,通过一定形式的反馈网络取样后,再以一定方部,通过一定形式的反馈网络取样后,再以一定方式回送到放大电路的输入端,与输入量混合,一起式回送到放大电路的输入端,与输入量混合,一起控制放大电路的过程,称为反馈。控制放大电路的过程,称为反馈。 6.1.1 反馈的概念反馈的概念 9/5/2024模电课件6.1.2 6.1.2 反馈的几种基本类型反馈的几种基本类型 反馈网络反馈网络B
2、(s)X f(s)X d(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xi(s)X o(s)按照反馈的极性不同,分为正反馈和负反馈按照反馈的极性不同,分为正反馈和负反馈 根据反馈信号本身交、直流性质,分为交流反根据反馈信号本身交、直流性质,分为交流反馈和直流反馈等类型馈和直流反馈等类型 对于多级放大电路,还可以划分为局部反馈和对于多级放大电路,还可以划分为局部反馈和级间反馈级间反馈 9/5/2024模电课件1 1正反馈和负反馈正反馈和负反馈 正反馈正反馈: :反馈信号反馈信号X X f f(s s)与输入信号与输入信号X Xi i(s s)极性相同极性相同反馈网络反馈网络B(s)X f(s)X d(s)
3、基本放大器基本放大器 A(s)Xi(s)X o(s)负反馈负反馈: :反馈信号反馈信号X X f f(s s)与输入信号与输入信号X Xi i(s s)极性相反极性相反9/5/2024模电课件2 2 判断反馈极性的方法判断反馈极性的方法瞬时极性法来判断反馈的极性瞬时极性法来判断反馈的极性 设放大器输入端的瞬时值为正极性,然后沿设放大器输入端的瞬时值为正极性,然后沿反馈环反馈环路路逐级判断反馈到输入端信号的瞬时极性,如果反逐级判断反馈到输入端信号的瞬时极性,如果反馈信号增强了输入信号的作用,则为正反馈,否则馈信号增强了输入信号的作用,则为正反馈,否则为负反馈为负反馈 9/5/2024模电课件Rc
4、RcRLECRem-EEusRbRbC1T2T1ReReT3C2DB3Rc3Rfa)当当B3接接C2时时 C2为为“+”+”B1设设B1为为“+”+”C3为为“-”-” ififidid负反馈负反馈 b)当当B3接接C1时时 C1为为“-”-”设设B1为为“+”+”C3为为“+”+” if id 正反馈正反馈 ifiiid= = ii - - ifid= = ii + + if9/5/2024模电课件2 2直流反馈和交流反馈直流反馈和交流反馈 直流反馈:直流反馈:RcRcRLECRem-EEusRbRbC1T2T1ReReT3C2DB3Rc3Rf对直流信号的反馈对直流信号的反馈交交流反馈:流反
5、馈:对对交交流信号的反馈流信号的反馈9/5/2024模电课件3 3局部反馈和级间反馈局部反馈和级间反馈 每级放大电路自身的反馈称为局部反馈或本级反每级放大电路自身的反馈称为局部反馈或本级反馈,馈,如如e1e1 , , e2e2 第一级差模反馈,第一级差模反馈,c mc m 第一第一级共模反馈级共模反馈 局部反馈局部反馈末级向输入级回送的反馈称为级间反馈或主反馈末级向输入级回送的反馈称为级间反馈或主反馈 级间反馈级间反馈 RcRcRLECRem-EEusRbRbC1T2T1ReReT3C2DB3Rc3Rf9/5/2024模电课件三、交流反馈与直流反馈三、交流反馈与直流反馈交流反馈:交流反馈:反馈
6、只对交流信号起作用。反馈只对交流信号起作用。直流反馈:直流反馈:反馈只对直流起作用。反馈只对直流起作用。若在反馈网络中若在反馈网络中串接隔直电容串接隔直电容,则可以隔断,则可以隔断直流,此时反馈只对交流起作用。直流,此时反馈只对交流起作用。在起反馈作用的电阻两端在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容并联旁路电容,可,可以使其只对直流起作用。以使其只对直流起作用。有的反馈只对交流信号起作用;有的反有的反馈只对交流信号起作用;有的反馈只对直流信号起作用;有的反馈对交、馈只对直流信号起作用;有的反馈对交、直流信号均起作用。直流信号均起作用。9/5/2024模电课件增加隔直电容增加隔直电容C后,后,Rf只
7、对交流起反馈作用。只对交流起反馈作用。注:本电路中注:本电路中C1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C9/5/2024模电课件增加旁路电容增加旁路电容C后,后,Rf只对直流起反馈作用。只对直流起反馈作用。C+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE19/5/2024模电课件6.2 6.2 反馈放大器的单环理想模型反馈放大器的单环理想模型 (1) 开环开环增益增益A(s)反馈网络反馈网络B(s)X f(s)X d(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xi(
8、s)X o(s)(没有反馈的增益没有反馈的增益)原输入信号原输入信号净输入信号净输入信号(2) 反馈系数反馈系数B(s)反馈信号反馈信号输出信号输出信号(3)闭环增益闭环增益Af(s)9/5/2024模电课件(4)单环放大器的理想模型单环放大器的理想模型反馈网络反馈网络B(s)X f(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xi(s)X o(s)X d(s)9/5/2024模电课件6.2.2 基本反馈方程基本反馈方程 (1) 开环开环增益增益A(s)(2) 反馈系数反馈系数B(s)(3)闭环增益闭环增益Af(s)(4)理想单环反馈电路的重要公式理想单环反馈电路的重要公式 (5) 环路增益环路增益 反
9、馈网络反馈网络B(s)X f(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xi(s)X o(s)X d(s)9/5/2024模电课件(6) 反馈深度反馈深度F(s)闭环增益比开环增益减少的程度闭环增益比开环增益减少的程度 中频时:中频时:若若| |F(s)| |1,则,则,Af(s) A(s),说明引入反馈后使说明引入反馈后使放大倍数比原来减小,负反馈放大倍数比原来减小,负反馈若若| |F(s)| | A(s),表明引入反馈后使表明引入反馈后使放大倍数比原来增大,正反馈放大倍数比原来增大,正反馈 9/5/2024模电课件(7)(7) 深度负反馈深度负反馈反馈深度反馈深度F(s) 1 1时的负反馈称为深负
10、反馈时的负反馈称为深负反馈 可见在深度负反馈条件下电路工作的稳定性高可见在深度负反馈条件下电路工作的稳定性高9/5/2024模电课件基本放大器基本放大器 A(s)Uo6.2.3 四种负反馈类型四种负反馈类型 1分类分类反馈网络反馈网络B(s)X f(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xi(s)X o(s)X d(s)反馈网络反馈网络B(s)X o(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xo=Uo称为电压负反馈称为电压负反馈 反馈网络反馈网络B(s)UoXo=Io称为电流负反馈称为电流负反馈 Io基本放大器基本放大器 A(s)Uo反馈网络反馈网络B(s)Io从放大电路的从放大电路的输出端看输出端看
11、9/5/2024模电课件反馈网络反馈网络B(s)X f(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xi(s)X o(s)X d(s)6.2.3 四种负反馈类型四种负反馈类型 一分类一分类从放大电路的输入端看从放大电路的输入端看 反馈网络反馈网络B(s)X f(s)基本放大器基本放大器 A(s)Xi(s)X d(s)当基本放大器和当基本放大器和反馈网络并联时,反馈网络并联时,称为并联负反馈称为并联负反馈 基本放大器和反馈基本放大器和反馈网络串联连接时,网络串联连接时,称为串联负反馈称为串联负反馈基本放大器基本放大器 A(s)Ui反馈网络反馈网络B(s)IiIdIf基本放大器基本放大器 A(s)反馈网络反
12、馈网络B(s)UfUdUi9/5/2024模电课件四种负反馈类型四种负反馈类型 并联负反馈并联负反馈 串联负反馈串联负反馈电流负反馈电流负反馈 电压负反馈电压负反馈输入端输入端输出端输出端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电流并联负反馈电流并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈9/5/2024模电课件1电压串联负反馈电压串联负反馈UfUdUi基本放大器基本放大器 A(s)Uo反馈网络反馈网络B(s)Uo(a)电电路参数路参数 输入端输入端输出端输出端开环电压增益开环电压增益 开环增益开环增益 反馈系数反馈系数 电压传输函数电压传输函数 闭环增益闭环增益闭环电压增益闭环电压
13、增益 对对于于不不同同形形式式的的负负反反馈馈,开开环环增增益益A和和闭闭环环增增益益AfB有有不同的含义不同的含义9/5/2024模电课件(b)电压串联负反馈实际电路电压串联负反馈实际电路 RLRc1usRsT1Re1T2Rc2Rfudud负反馈电路负反馈电路 反馈网络反馈网络 Re1电阻电阻Rf和和Re1 uoufui9/5/2024模电课件UiIiIdIf2电压并联负反馈电压并联负反馈基本放大器基本放大器 A(s)Uo反馈网络反馈网络B(s)Uo(a)电电路参数路参数 输入端输入端输出端输出端开环开环跨阻跨阻增益增益 开环增益开环增益 反馈系数反馈系数 跨跨导导传输函数传输函数 闭环增益
14、闭环增益闭环闭环跨阻跨阻增益增益 对对于于不不同同形形式式的的负负反反馈馈,开开环环增增益益A和和闭闭环环增增益益AfB有有不同的含义不同的含义9/5/2024模电课件(b)电压并联负反馈实际电路电压并联负反馈实际电路 负反馈电路负反馈电路 反馈网络反馈网络 电阻电阻RfuoRc1isRsT1RLRc2RfT2T3D1D2D3Rc3iiidif9/5/2024模电课件IoUoIo3电流串联负反馈电流串联负反馈UfUdUi基本放大器基本放大器 A(s)反馈网络反馈网络B(s)(a)电电路参数路参数 输入端输入端输出端输出端开环跨导增益开环跨导增益 开环增益开环增益 反馈系数反馈系数 跨阻跨阻传输
15、函数传输函数 闭环增益闭环增益闭环闭环跨导跨导增益增益 对对于于不不同同形形式式的的负负反反馈馈,开开环环增增益益A和和闭闭环环增增益益AfB有有不同的含义不同的含义9/5/2024模电课件ReRe(b)电流串联负反馈实际电路电流串联负反馈实际电路 RcusRsT1RLudud负反馈电路负反馈电路 反馈网络反馈网络 电阻电阻Reuouiuf9/5/2024模电课件UiIiIdIf4电流并联负反馈电流并联负反馈(a)电电路参数路参数 输入端输入端输出端输出端开环电流增益开环电流增益 开环增益开环增益 反馈系数反馈系数 电流电流传输函数传输函数 IoUoIo基本放大器基本放大器 A(s)反馈网络反
16、馈网络B(s)闭环增益闭环增益闭环闭环电流电流增益增益 对对于于不不同同形形式式的的负负反反馈馈,开开环环增增益益A和和闭闭环环增增益益AfB有有不同的含义不同的含义9/5/2024模电课件(b)电流并联负反馈实际电路电流并联负反馈实际电路 负反馈电路负反馈电路 反馈网络反馈网络 uoRc1isRsT1RLRc2RfT2Re2iiidif电阻电阻Rf和和Re2 P206页表页表 9/5/2024模电课件二、判别反馈类型的方法二、判别反馈类型的方法1 1判断电压反馈还是电流反馈判断电压反馈还是电流反馈 (a)如如果果输输出出端端短短路路(L L), ,反反馈馈信信号号f,则判断为电压反馈,否则为
17、电流反馈则判断为电压反馈,否则为电流反馈 基本放大器基本放大器 A(s)Uo反馈网络反馈网络B(s)UoIo基本放大器基本放大器 A(s)Uo反馈网络反馈网络B(s)Io(参参考考)一一般般uo的的正正端端加加在在反反馈馈网网络络上上则则为为电电压压反反馈,否则为电流反馈馈,否则为电流反馈9/5/2024模电课件(b)如如果果输输入入端端短短路路(s s), ,反反馈馈信信号号f f加加不不到到基基本本放放大大器器输输入入端端,则则判判断断为为并并联联反反馈馈。否否则则为串联反馈。为串联反馈。 基本放大器基本放大器 A(s)Ui反馈网络反馈网络B(s)IiIdIf基本放大器基本放大器 A(s)
18、反馈网络反馈网络B(s)UfUdUi(参参考考)一一般般ud的的正正端端和和反反馈馈网网络络相相接接则则为为并并联联反反馈,否则为馈,否则为串联串联反馈反馈9/5/2024模电课件uoRc1RsT1RLRc2RfT2Re2EcC3C2R1R2R4R3Re1C1反馈网络反馈网络 电阻电阻Rf和和Re2 iiidif(参参考考)一一般般uo的的正正端端加加在在反反馈馈网网络络上上则则为为电电压压反反馈,否则为电流反馈馈,否则为电流反馈电流反馈电流反馈(a)如如果果输输出出端端短短路路(L L), ,反反馈馈信信号号f,则判断为电压反馈,否则为电流反馈则判断为电压反馈,否则为电流反馈 (b)如如果果
19、输输入入端端短短路路(s), ,反反馈馈信信号号f f加加不不到到基基本本放放大大器器输输入入端端,则则判判断断为为并并联联反反馈馈。否否则则为串联反馈。为串联反馈。 并联反馈并联反馈 (参参考考)一一般般ud的的正正端端和和反反馈馈网网络络相相接接则则为为并并联联反反馈,否则为馈,否则为串联串联反馈反馈负反馈负反馈 电流并联负电流并联负反馈电路反馈电路 9/5/2024模电课件uoRc1RsT1RLRc2RfT2Re2EcC3C2R1R2R4R3Re1C1反馈网络反馈网络 电阻电阻Rf Re1和和Re2 (参参考考)一一般般uo的的正正端端加加在在反反馈馈网网络络上上则则为为电电压压反反馈,
20、否则为电流反馈馈,否则为电流反馈电流反馈电流反馈(a)如如果果输输出出端端短短路路(L L), ,反反馈馈信信号号f,则判断为电压反馈,否则为电流反馈则判断为电压反馈,否则为电流反馈 (b)如如果果输输入入端端短短路路(s), ,反反馈馈信信号号f f加加不不到到基基本本放放大大器器输输入入端端,则则判判断断为为并并联联反反馈馈。否否则则为串联反馈。为串联反馈。 串联反馈串联反馈 (参参考考)一一般般ud的的正正端端和和反反馈馈网网络络相相接接则则为为并并联联反反馈,否则为馈,否则为串联串联反馈反馈正正反馈反馈 电流电流串联串联正正反馈电路反馈电路 9/5/2024模电课件uoRc1RsT1R
21、LRc2RfT2Re2EcC3C2R1R2R4R3Re1C1反馈网络反馈网络 电阻电阻Rf和和Re1(参参考考)一一般般uo的的正正端端加加在在反反馈馈网网络络上上则则为为电电压压反反馈,否则为电流反馈馈,否则为电流反馈电压反馈电压反馈(a)如如果果输输出出端端短短路路(L L), ,反反馈馈信信号号f,则判断为电压反馈,否则为电流反馈则判断为电压反馈,否则为电流反馈 (b)如如果果输输入入端端短短路路(s), ,反反馈馈信信号号f f加加不不到到基基本本放放大大器器输输入入端端,则则判判断断为为并并联联反反馈馈。否否则则为串联反馈。为串联反馈。 串联反馈串联反馈 (参参考考)一一般般ud的的正正端端和和反反馈馈网网络络相相接接则则为为并并联联反反馈,否则为馈,否则为串联串联反馈反馈负负反馈反馈 电压电压串联串联负负反馈电路反馈电路 9/5/2024模电课件共射共射放大器放大器( (串联串联 ) )正负反馈的特点正负反馈的特点输入端反馈信号输入端反馈信号负反馈负反馈正反馈正反馈9/5/2024模电课件作业:作业:P233P2336.2 6.2 , 6.3 6.3 ,9/5/2024模电课件