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1、第六章第六章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈 6-1 6-1反馈的基本概念及判断方法反馈的基本概念及判断方法 6-2 6-2负反馈放大电路的四种基本组态负反馈放大电路的四种基本组态 6-3 6-3负反馈放大电路的方块图及一般表达式负反馈放大电路的方块图及一般表达式 6-4 6-4深度负反馈放大电路放大倍数的分析深度负反馈放大电路放大倍数的分析 6-5 6-5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主要内容：主要内容： 1 1、什么是反馈、什么是反馈 电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式引回到输入回路，影响输入量，称为反馈。引回到输入
2、回路，影响输入量，称为反馈。一、反馈的基本概念怎样引回怎样引回是从输出是从输出电压还是电压还是输出电流输出电流引出反馈引出反馈影响输入电压影响输入电压还是输入电流还是输入电流多少多少怎样引出怎样引出 反馈放大电路可用反馈放大电路可用方框图表示。方框图表示。开环：开环： 从输出到输入，不存在其他的信号（除输从输出到输入，不存在其他的信号（除输入信号从输入到输出传输外）的流通路径或通入信号从输入到输出传输外）的流通路径或通路路, ,即：不存在反馈。即：不存在反馈。 反馈放大电路的方框图反馈放大电路的方框图闭环：闭环： 从输出到输入，还存在反馈信号的流通路径从输出到输入，还存在反馈信号的流通路径或通
3、路，也就是存在或通路，也就是存在反馈反馈。2 2、正反馈和负反馈、正反馈和负反馈 从反馈的结果来判断，凡反馈的结果使输出从反馈的结果来判断，凡反馈的结果使输出量的量的变化减小的为负反馈变化减小的为负反馈，否则为正反馈；或，否则为正反馈；或者，凡反馈的结果使净输入量减小的为负反馈，者，凡反馈的结果使净输入量减小的为负反馈，否则为正反馈。否则为正反馈。？TVBEIBICVEIC本电路稳压的本电路稳压的过程实际是由过程实际是由于加了于加了RE形成形成了了负反馈负反馈过程过程I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE静态工作点稳定的原理静态工作点稳定的原理3 3、直流反馈与交流反馈、直流反馈与交流反馈根
4、据反馈信号本身的交、直流性质，可分为根据反馈信号本身的交、直流性质，可分为: : 直流反馈：直流反馈：反馈量只含直流成分；仅在直流通路中存在反馈量只含直流成分；仅在直流通路中存在 交流反馈：交流反馈：反馈量只含交流成分；仅在交流通路中存在反馈量只含交流成分；仅在交流通路中存在 在很多情况下，交、直流两种反馈兼而有之！在很多情况下，交、直流两种反馈兼而有之！ 交流负反馈交流负反馈直流负反馈直流负反馈4 4、局部反馈和级间反馈、局部反馈和级间反馈 只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部反馈，将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输反馈，将多级放大电
5、路的输出量引回到其输入级的输入回路的为级间反馈。入回路的为级间反馈。通过通过R3引入的是局部反馈引入的是局部反馈通过通过R4引入的是级间反馈引入的是级间反馈通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。二、反馈的判断二、反馈的判断 1 1、有无反馈的判断、有无反馈的判断引入反馈引入反馈了吗？了吗？将输出电压全将输出电压全部反馈回去部反馈回去无反馈无反馈E判断有无反馈判断有无反馈: : 观察观察反馈通路反馈通路是否存在。是否存在。 反馈通路反馈通路：从输出到输入，除输入信号从输入到输出：从输出到输入，除输入信号从输入到输出传输外，还存在其他的信号的流通路径或通路传输外，
6、还存在其他的信号的流通路径或通路, ,并由此影并由此影响放大电路的净输入量响放大电路的净输入量 1 1、有无反馈的判断、有无反馈的判断注意：反馈通路注意：反馈通路是找输出回路与输入回路相连是找输出回路与输入回路相连接的通路，不仅是输出端与输入端的通路！接的通路，不仅是输出端与输入端的通路！既在输入回路又既在输入回路又在输出回路，因在输出回路，因而引入了反馈。而引入了反馈。2 2、正、负反馈（反馈极性）的判断、正、负反馈（反馈极性）的判断“看反馈的结果看反馈的结果” ” ，即净输入量是被增大还是被减，即净输入量是被增大还是被减小。小。瞬时极性法：瞬时极性法：给定给定的瞬时极性，的瞬时极性，并以此
7、为依据分析电路中并以此为依据分析电路中各电流、电位的极性从而各电流、电位的极性从而得到得到的极性；的极性；的极性的极性的极性的极性、的叠加关系的叠加关系正反馈正反馈负反馈负反馈 首先规定电路输入信号在某一时刻的对地的极性；首先规定电路输入信号在某一时刻的对地的极性； 再以此为依据，逐级判断电路中各相关点电流的流再以此为依据，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；向和电位的极性，从而得到输出信号的极性； 然后根据输出信号的极性判断反馈信号的极性：然后根据输出信号的极性判断反馈信号的极性：F 若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增大，则若反馈信号使基本放大电路的净输
8、入信号增大，则说明引入正反馈；说明引入正反馈；F 若反馈信号使基本放大电路的净输入信号减小，则若反馈信号使基本放大电路的净输入信号减小，则说明引入负反馈。说明引入负反馈。判断：采用判断：采用“ 瞬时极性法瞬时极性法 ”2 2、正、负反馈的判断、正、负反馈的判断反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。 因此因此,在分析反馈极性时在分析反馈极性时,可将输出量视为作用于可将输出量视为作用于反馈网络的独立源。反馈网络的独立源。 在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，净在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，净输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差，净输入电输
9、入电压指的是集成运放两个输入端的电位差，净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。流指的是同相输入端或反相输入端的电流。反馈量反馈量反馈电流反馈电流反馈量仅决定于输出量反馈量仅决定于输出量净输入电流减小，引入了负反馈净输入电流减小，引入了负反馈净输入电流净输入电流增大，引入增大，引入了正反馈了正反馈分立元件放大电路的反馈极性的判断分立元件放大电路的反馈极性的判断： 可以通过判断输入级放大管的净输入电压（可以通过判断输入级放大管的净输入电压（b-e间间或或e-b间电压间电压）或者净输入电流（）或者净输入电流（iB或或iE）因反馈的引）因反馈的引入被增大还是减小，来判断反馈的极性。入被增大还是
10、减小，来判断反馈的极性。3 3、直流反馈和交流反馈的判断、直流反馈和交流反馈的判断仅有直流仅有直流反馈反馈仅有交流仅有交流反馈反馈 “ “看通路看通路”，即看反馈是存在于直流通路还，即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。是交流通路。设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。例题：判断有无反馈，交直流反馈，正负反馈例题：判断有无反馈，交直流反馈，正负反馈交、直流反交、直流反馈共存，负馈共存，负反馈反馈仅有直流仅有直流负反馈负反馈交、直流反馈共存，负反馈交、直流反馈共存，负反馈交直流负反馈交直流负反馈交直流负反馈交直流负反馈6.2、交流负反馈的四种组态
11、当当uI一定时一定时：若若 uouNuD(uI-uN)uo 负反馈的结果使输出负反馈的结果使输出电压的变化减少电压的变化减少。当开环增益很大时，当开环增益很大时，净输入电压净输入电压uD必然很小，必然很小，所以所以uo uI。uo=A(uI-uN)当当iI一定时一定时：若若 ioiFiD(iI-iF)io 负反馈的结果使输出负反馈的结果使输出电流的变化减少电流的变化减少。当净输入电流当净输入电流iD很小很小时，时，io iI。-uo=A(0-uN)负反馈的作用负反馈的作用1、负反馈稳定放大电路的输出量、负反馈稳定放大电路的输出量，放大能力下降，放大能力下降。2、反馈量实质上是对输出量的采样。、
12、反馈量实质上是对输出量的采样。3、负反馈的基本作用是将引回的反馈量与输入量、负反馈的基本作用是将引回的反馈量与输入量相减，从而调整电路的净输入量和输出量。相减，从而调整电路的净输入量和输出量。4、反馈量取自输出电压将使输出电压稳定。、反馈量取自输出电压将使输出电压稳定。5、反馈量取自输出电流将使输出电流稳定。、反馈量取自输出电流将使输出电流稳定。 1 1、电压反馈和电流反馈、电压反馈和电流反馈 将将输出电压输出电压的一部分或全的一部分或全部引回到输入回路来影响净部引回到输入回路来影响净输入量的为输入量的为电压反馈电压反馈。 将将输出电流输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净的一部分或全部
13、引回到输入回路来影响净输入量的为输入量的为电流反馈电流反馈。描述放大电路和反馈网络在描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式输出端的连接方式，即，即反馈网络的取样对象。反馈网络的取样对象。2 2、串联反馈和并联反馈、串联反馈和并联反馈描述放大电路和反馈网络在描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式输入端的连接方式，即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。-串联负反馈-并联负反馈+_负反馈负反馈3 3、电压反馈和电流反馈的判断、电压反馈和电流反馈的判断电路引入了电压负反馈电路引入了电压负反馈令令负反馈放大电路的负反馈放大电路的输出电压为输出电压为0，若反馈量随
14、之为，若反馈量随之为0则为电压反馈，若反馈量依然存在则为电流反馈。则为电压反馈，若反馈量依然存在则为电流反馈。3 3、电压反馈和电流反馈的判断、电压反馈和电流反馈的判断仅受基极电仅受基极电流的控制流的控制电路引入了电流负反馈电路引入了电流负反馈反馈电流反馈电流4 4、串联反馈和并联反馈的判断、串联反馈和并联反馈的判断 在输入端，输入量、反馈量以电压的方式叠加，为串在输入端，输入量、反馈量以电压的方式叠加，为串联反馈；以电流的方式叠加，为并联反馈。联反馈；以电流的方式叠加，为并联反馈。引入了并联反馈引入了并联反馈引入了串联反馈引入了串联反馈负负反反馈馈交流反馈交流反馈直流反馈直流反馈电压串联负反
15、馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈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稳定静态工作点稳定静态工作点负反馈的分类小结负反馈的分类小结分析步骤：分析步骤：3.是否负反馈？是否负反馈？4.是负反馈！那么是何种类型的负反馈？是负反馈！那么是何种类型的负反馈？（判断反馈的组态）（判断反馈的组态）1.找出反馈网络（电阻）。找出反馈网络（电阻）。2.是交流反馈还是直流反馈？是交流反馈还是直流反馈？反馈类型的判断反馈类型的判断电压串联负反馈电路电压串联负反馈电路电流串联负反馈电路电流串联负反馈电路串联负反馈电路所加信号源均为电压源串联负反馈电路所加信号源均为电压源。电压并联负反馈
16、电路电压并联负反馈电路电流并联负反馈电路电流并联负反馈电路并联负反馈电路所加信号源均为电流源并联负反馈电路所加信号源均为电流源。小结小结负载欲得到：负载欲得到：稳定的电压稳定的电压 应引入电压负反馈应引入电压负反馈稳定的电流稳定的电流 应引入电流负反馈应引入电流负反馈输入信号源是：输入信号源是：恒流源（或近似恒流源）恒流源（或近似恒流源） 引入并联负反馈引入并联负反馈恒压源（或近似恒压源）恒压源（或近似恒压源） 引入串联负反馈引入串联负反馈例例1 1：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。 经经Rf加在发射极加在发射极E1 1上的反馈电压上的反馈电
17、压V Vf f与输入电压与输入电压V Vi i是串联是串联关系，关系， 故为串联负反馈。故为串联负反馈。+vf-解：解：根据瞬时极根据瞬时极性法判断性法判断该电路该电路为为负反负反馈。馈。输出输出回路回路反馈信号反馈信号与电压成与电压成比例，是比例，是电压反馈。电压反馈。输入回路输入回路反馈信号和输入信号反馈信号和输入信号加于输入回路加于输入回路两点两点时，时，瞬时极性瞬时极性相同相同为负反馈。为负反馈。电压串联负反馈电压串联负反馈例例2 2：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。 解解:根据瞬时极性法根据瞬时极性法电路是负反馈。电路是负反馈。 反
18、馈信号反馈信号v vf f和输和输入信号入信号v vi i加在运放加在运放A A1 1的两个输入端，的两个输入端，故为串联反馈。故为串联反馈。 反馈信号与输出电压成比例，故为电压反馈。反馈信号与输出电压成比例，故为电压反馈。反馈信号和输入信号加于输入回路两点两点时，瞬时极性相同相同为负反馈。交直流串联电压负反馈交直流串联电压负反馈 例例3 3：电压电压 并联并联试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。正反馈正反馈反馈信号和输入信号反馈信号和输入信号加于输入回路加于输入回路同一点同一点时，时，瞬时极性瞬时极性相同相同为正反馈为正反馈。解：解：根据瞬时极
19、性法判断根据瞬时极性法判断输入信号与反馈信号是并联的形式，所以是并联反馈。输入信号与反馈信号是并联的形式，所以是并联反馈。反馈信号取自与输出电压，所以是电压反馈反馈信号取自与输出电压，所以是电压反馈。例5：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。电流并联负反馈电流并联负反馈例7：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。解解:根据瞬时极性法根据瞬时极性法 经经Rf加在加在E1上是上是交流负反馈交流负反馈。反馈信号和输。反馈信号和输入信号加在入信号加在T1两个输入电极，故为两个输入电极，故为串联反馈串联反馈。交
20、流电压串联负反馈。交流电压串联负反馈。经电阻经电阻R1加在基极加在基极B1上的上的是是直流电流并联负反馈直流电流并联负反馈。电压反馈和电流反馈 将输出电压将输出电压短路短路，若反馈信号为零，若反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。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的反馈称为电压反馈；例的反馈称为电压反馈；电压反馈与电流反馈的判断：电压反馈与电流反馈的判断：电流反馈：电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈称为电流反馈。例的反馈称为电流反馈。串联反
21、馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 反馈信号与输入信号加在输入回路的同一反馈信号与输入信号加在输入回路的同一个电极上，则为个电极上，则为并联反馈并联反馈；反之，加在放大电；反之，加在放大电路输入回路的两个电极，则为路输入回路的两个电极，则为串联反馈串联反馈。 对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，为在三极管的基极或发射极，为并联反馈并联反馈；一个加；一个加在基极一个加在发射极则为在基极一个加在发射极则为串联反馈串联反馈。对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同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；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一个加在反相输入端则为串一个加在同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈联反馈。此时反馈信号与输入信此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。号是电压相加减的关系。此时反馈信号与输入信号此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。是电流相加减的关系。
