第五章反饋和負(fù)反饋放大電路

1、第五章 反饋和負(fù)反饋放大電路一、教學(xué)要求知 識(shí) 點(diǎn) 教 學(xué) 要 求學(xué)時(shí)掌握 理解 了解 反饋的概念及類型反饋的基本概念     負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式     負(fù)反饋放大電路的基本類型及判別方法    負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響   負(fù)反饋放大電路的分析及近似計(jì)算  負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除自激振蕩的條件   穩(wěn)定性分析   消除自激振蕩的方法  二、重點(diǎn)和難點(diǎn)本章的重點(diǎn)是： 反饋的基本概念、反饋極性和類型的判斷、負(fù)反饋對(duì)放大

2、電路性能的影響和反饋的正確引入、深度負(fù)反饋條件下放大電路的分析計(jì)算。本章的難點(diǎn)是： 反饋極性和類型的判斷、負(fù)反饋放大電路自激振蕩及其消除。三、教學(xué)內(nèi)容5.1 反饋的基本概念1. 什么是反饋    在電子電路中，把放大電路的輸出量（電壓或電流）的一部分或者全部通過一定的網(wǎng)絡(luò)返送回輸入回路，以影響放大電路性能的措施，稱為反饋。2. 交流反饋與直流反饋    在放大電路的交流通路中存在的反饋稱為交流反饋，直流通路中存在的反饋稱為直流反饋，前者影響放大電路的動(dòng)態(tài)性能，后者主要影響放大電路的靜態(tài)性能。3. 正反饋與負(fù)反饋&#

3、160;   當(dāng)電路中引入反饋后，反饋信號(hào)能削弱輸入信號(hào)的作用，稱為負(fù)反饋。負(fù)反饋能使輸出信號(hào)維持穩(wěn)定。相反，反饋信號(hào)加強(qiáng)了輸入信號(hào)的作用，稱為正反饋。正反饋將破壞電路的穩(wěn)定性。常用瞬時(shí)極性法判別正負(fù)反饋。4負(fù)反饋放大電路的方框圖及一般表達(dá)式    負(fù)反饋放大電路是由基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)組成，電路的方框圖如圖5.1所示。    基本放大電路的放大倍數(shù)稱為開環(huán)放大倍數(shù)，反饋網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù)稱為反饋系數(shù)，負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)稱為閉環(huán)放大倍數(shù)，它們的定義如下：，  &

4、#160; 基本放大電路的凈輸入信號(hào)為：     閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式為：    如果只討論中頻段的情況，、和都是實(shí)數(shù)，上式可改寫為：    其中：的大小反映了反饋程度的強(qiáng)弱，稱為反饋深度。    對(duì)于閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式，當(dāng)        （1）時(shí)，電路引入了負(fù)反饋。      

5、  （2）時(shí)，電路引入了正反饋。        （3）時(shí)，電路無反饋。        （4）時(shí)，電路產(chǎn)生了自激振蕩。5.2 負(fù)反饋放大電路的四種基本類型1. 電壓反饋和電流反饋    若反饋信號(hào)取自輸出電壓信號(hào)，則稱為電壓反饋；若反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)，則稱為電流反饋。    通常，采用將負(fù)載電阻短路的方法來判別電壓反饋和電流反饋。具體

6、方法是：若將負(fù)載電阻RL短路，如果反饋?zhàn)饔孟?，則為電壓反饋；如果反饋?zhàn)饔么嬖?，則為電流反饋。2串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋    若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在基本放大電路的輸入端以電壓串聯(lián)的形式迭加，則稱為串聯(lián)反饋；若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在基本放大電路的輸入端以電流并聯(lián)的形式迭加，則稱為并聯(lián)反饋。    根據(jù)電壓/電流和串聯(lián)/并聯(lián)反饋，可構(gòu)成電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)和電流并聯(lián)四種基本類型。四種負(fù)反饋放大電路的方框圖如圖5.2所示。    四種負(fù)反饋放大電路中、和的具體含義如表5.1所列。

7、表5.1  負(fù)反饋放大電路參數(shù)的意義5.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響引入負(fù)反饋后，雖使閉環(huán)放大倍數(shù)下降到開環(huán)時(shí)的1/(1+AF)倍，卻能換取其它性能的改善，其改善程度都與反饋深度1+AF有關(guān)。1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性    引入負(fù)反饋后，Af的相對(duì)變化量，僅為A的相對(duì)變換量的1/(1+AF)倍，即：2擴(kuò)展頻帶寬度    負(fù)反饋能擴(kuò)展放大電路的頻帶寬度。如果放大電路中只含一個(gè)慣性環(huán)節(jié)時(shí)，閉環(huán)上下限截止頻率與開環(huán)上下限截止頻率的關(guān)系、閉環(huán)頻帶寬度與開環(huán)頻帶寬度的關(guān)系以及增益帶寬積的關(guān)系分別如下：3減小非線性失真

8、4抑制反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲5改變輸入電阻和輸出電阻    負(fù)反饋對(duì)放大電路輸入電阻和輸出電阻影響的情況如表5.2所列。表5.2負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻影響5.4負(fù)反饋放大電路的分析及近似計(jì)算負(fù)反饋放大電路的小信號(hào)動(dòng)態(tài)分析，常用深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算法。    深度負(fù)反饋條件是：     相應(yīng)的閉環(huán)放大倍數(shù)近似為：1. 利用近似計(jì)算     根據(jù)電路的反饋類型，求解不同量綱的計(jì)算，具體方法如下：    

9、    電壓串聯(lián)         電壓并聯(lián)，         電流串聯(lián)，         電流并聯(lián)，     上述關(guān)系式中的RS是信號(hào)源與基本放大電路輸入端之間的等效電阻。2. 利用近似計(jì)算    在深度負(fù)反饋條件下，。 

10、0;  對(duì)于串聯(lián)反饋，相當(dāng)于近似等于零，這一特性稱為“虛短”特性。    對(duì)于并聯(lián)反饋，相當(dāng)于近似等于零，這一特性稱為“虛斷”特性。    利用“虛短” 和“虛斷”的特性能方便地求解電路輸入輸出關(guān)系，近似計(jì)算閉環(huán)增益。 5.5負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除由放大電路的頻率響應(yīng)可知，放大電路在高頻區(qū)和低頻區(qū)將會(huì)產(chǎn)生附加相移，當(dāng)附加相移達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)使電路中的負(fù)反饋?zhàn)兂烧答?，從而有可能引起電路自激振蕩?自激振蕩的條件     當(dāng)下列兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)

11、，負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩。幅度條件            相位條件         式中：和分別為基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)的附加相移。2穩(wěn)定條件    當(dāng)滿足下列條件時(shí)，負(fù)反饋放大電路不會(huì)產(chǎn)生自激振蕩，即負(fù)反饋電路的穩(wěn)定條件為：時(shí)，3穩(wěn)定裕度    （1）幅度裕度Gm一般應(yīng)小于10dB。設(shè)f=fc時(shí)， ，則Gm定義為：

12、0;                                                  

13、60;    （2）相位裕度m一般應(yīng)小于45°。設(shè)f= f0時(shí)，則m定義為：                                     3消除自激振蕩的方法 

14、0;   對(duì)于可能產(chǎn)生自激振蕩的反饋放大電路，采用相位補(bǔ)償?shù)姆椒梢韵约ふ袷?。通常是在放大電路中加入RC相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，改善放大電路的頻率特性，使放大電路具有足夠的幅度裕度Gm和相位裕度m。四、典型例題反饋的基本概念 例5-1 例5-2 例5-3 例5-4 例5-5 例5-6 負(fù)反饋對(duì)電路性能的影響 例5-7 負(fù)反饋方框圖及一般表示式 例5-8 例5-9 負(fù)反饋的引入 例5-10 例5-11 例5-12 負(fù)反饋電路的自激振蕩 例5-13 例5-14 正反饋 例5-15【例5-1】  電路如圖 (a)、(b)所示。 （1）判斷圖示電路的反饋極性及類型； （2）求出

15、反饋電路的反饋系數(shù)。 圖(a)                        圖(b)  【相關(guān)知識(shí)】負(fù)反饋及負(fù)反饋放大電路?！窘忸}思路】（1）根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷電路的反饋極性及類型。 （2）根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)求電路的反饋系數(shù)。【解題過程】（1）判斷電路反饋極性及類型。 在圖(a)中，電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，電阻兩端的電壓是反饋電壓，輸入電壓與串聯(lián)疊加后作用到放大電

16、路的輸入端（管的）；當(dāng)令=0時(shí)，0，即正比與；當(dāng)輸入信號(hào)對(duì)地極性為時(shí)，從輸出端反饋回來的信號(hào)對(duì)地極性也為，故本電路是電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。 在圖（b）電路中，反饋網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與圖（a）相同，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)也時(shí)串聯(lián)疊加，但反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入量不是電路的輸出電壓而是電路輸出電流（集電極電流），反饋極性與圖（a）相同，故本電路是電流串聯(lián)負(fù)反饋電路。 （2）為了分析問題方便，畫出圖(a) 、(b)的反饋網(wǎng)絡(luò)分別如圖（c）、(d)所示。 圖(c)             

17、0;        圖(d) 由于圖(a)電路是電壓負(fù)反饋，能穩(wěn)定輸出電壓，即輸出電壓信號(hào)近似恒壓源，內(nèi)阻很小，計(jì)算反饋系數(shù)時(shí)，不起作用。由圖（c）可知，反饋電壓等于輸出電壓在電阻上的分壓。即 故  圖(a)電路的反饋系數(shù)  由圖（d）可知反饋電壓等于輸出電流的分流在電阻上的壓降。 故 圖(b)電路的反饋系數(shù)【例5-2】在括號(hào)內(nèi)填入“”或“×”，表明下列說法是否正確。 （1）若從放大電路的輸出回路有通路引回其輸入回路，則說明電路引入了反饋。 （2）若放大電路的放大倍數(shù)為“”，則引入的反饋一定是正

18、反饋，若放大電路的放大倍數(shù)為“”，則引入的反饋一定是負(fù)反饋。 （3）直接耦合放大電路引入的反饋為直流反饋，阻容耦合放大電路引入的反饋為交流反饋。 （4）既然電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓，即負(fù)載上的電壓，那么它也就穩(wěn)定了負(fù)載電流。 （5）放大電路的凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓之差，說明電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋；凈輸入電流等于輸入電流與反饋電流之差，說明電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。 （6）將負(fù)反饋放大電路的反饋斷開，就得到電路方框圖中的基本放大電路。 （7）反饋網(wǎng)絡(luò)是由影響反饋系數(shù)的所有的元件組成的網(wǎng)絡(luò)。 （8）阻容耦合放大電路的耦合電容、旁路電容越多，引入負(fù)反饋后，越容易產(chǎn)生低頻振蕩。【相關(guān)知識(shí)】 反饋

19、的有關(guān)概念，包括什么是反饋、直流反饋和交流反饋、電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋、串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋、負(fù)反饋放大電路的方框圖、放大電路的穩(wěn)定性【解題思路】 正確理解反饋的相關(guān)概念，根據(jù)這些概念判斷各題的正誤?！窘忸}過程】 （1）通常，稱將輸出量引回并影響凈輸入量的電流通路為反饋通路。反饋是指輸出量通過一定的方式“回授”，影響凈輸入量。因而只要輸出回路與輸入回路之間有反饋通路，就說明電路引入了反饋，而反饋通路不一定將放大電路的輸出端和輸入端相連接。例如，在下圖所示反饋放大電路中，R2構(gòu)成反饋通路，但它并沒有把輸出端和輸入端連接起來。故本題說法正確。 （2）正、負(fù)反饋決定于反饋的結(jié)果是使放大電路的凈輸入

20、量或輸出量的變化增大了還是減小了，若增大則為正反饋，否則為負(fù)反饋；與放大電路放大倍數(shù)的極性無關(guān)。換言之，無論放大倍數(shù)的符號(hào)是“”還是“”，放大電路均可引入正反饋，也可引入負(fù)反饋。故本題說法錯(cuò)誤。 （3）直流反饋是放大電路直流通路中的反饋，交流反饋是放大電路交流通路中的反饋，與放大電路的耦合方式無直接關(guān)系。本題說法錯(cuò)誤。 （4）電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓，是指在輸出端負(fù)載變化時(shí)輸出電壓變化很小，因而若負(fù)載變化則其電流會(huì)隨之變化。故本題說法錯(cuò)誤。 （5）根據(jù)串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋的定義，本題說法正確。 （6）本題說法錯(cuò)誤。負(fù)反饋放大電路方框圖中的基本放大電路需滿足兩個(gè)條件，一是斷開反饋，二是考慮反饋網(wǎng)

21、絡(luò)對(duì)放大電路的負(fù)載效應(yīng)。雖然本課程并不要求利用方框圖求解負(fù)反饋放大電路，但是應(yīng)正確理解方框圖的組成。 （7）反饋網(wǎng)絡(luò)包含所有影響反饋系數(shù)的元件組成反饋網(wǎng)絡(luò)。例如，在上圖所示電路中，反饋網(wǎng)絡(luò)由R1、R2和R4組成，而不僅僅是R2。故本題說法正確。 （8）在低頻段，阻容耦合負(fù)反饋放大電路由于耦合電容、旁路電容的存在而產(chǎn)生附加相移，若滿足了自激振蕩的條件，則產(chǎn)生低頻振蕩。根據(jù)自激振蕩的相位條件，在放大電路中有三個(gè)或三個(gè)以上耦合電容、旁路電容，引入負(fù)反饋后就有可能產(chǎn)生低頻振蕩，而且電容數(shù)量越多越容易產(chǎn)生自激振蕩。故本題說法正確。 綜上所述，答案為：（1），（2）×，（3）×，（4）

22、×，（5），（6）×，（7），（8）【常見錯(cuò)誤】 （1）正反饋、負(fù)反饋概念不清楚，將正反饋使輸出量的變化增大理解為放大倍數(shù)為正，將負(fù)反饋使輸出量的變化減小理解為放大倍數(shù)為負(fù)。 （2）直流反饋與交流反饋概念不清楚，將直流反饋理解為直接耦合放大電路引入的反饋，將交流反饋理解為阻容耦合放大電路引入的反饋。 （3）在分析負(fù)反饋放大電路的基本放大電路時(shí)，沒有考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)放大電路的負(fù)載效應(yīng)。【例5-3】試判斷圖示各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，則判斷是正反饋還是負(fù)反饋，是直流反饋還是交流反饋；若引入了交流負(fù)反饋，則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路?！?/p>

23、相關(guān)知識(shí)】 分立元件放大電路（雙極型管放大電路和單極型管放大電路）各種接法的極性判斷，反饋的判斷方法，包括判斷是否引入了反饋、判斷反饋的正負(fù)、判斷直流反饋和交流反饋、判斷交流負(fù)反饋的四種組態(tài)。【解題思路】 （1）根據(jù)反饋的定義，判斷電路中是否存在反饋通路，從而判斷是否引入了反饋。 （2）若引入了反饋，利用瞬時(shí)極性法判斷反饋的正負(fù)。 （3）根據(jù)直流反饋和交流反饋的定義，判斷引入的反饋屬于哪種反饋。 （4）根據(jù)交流反饋四種組態(tài)的判斷方法，判斷引入的反饋屬于哪種組態(tài)?！窘忸}過程】 在圖（a）電路中，Rf將輸出回路與輸入回路連接起來，故電路引入了反饋；且反饋既存在于直流通路又存在于交流通路，故電路引入

24、了直流反饋和交流反饋。利用瞬時(shí)極性法，在規(guī)定輸入電壓瞬時(shí)極性時(shí)，可得到放大管基極、集電極電位的瞬時(shí)極性以及輸入電流、反饋電流的方向，如圖（e）所示。晶體管的基極電流等于輸入電流與反饋電流之差，故電路引入了負(fù)反饋，且為并聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)輸出電壓為零（即輸出端短路）時(shí)，Rf將并聯(lián)在T的be之間，如圖（e）中虛線所示；此時(shí)盡管Rf中有電流，但這個(gè)電流是uI作用的結(jié)果，輸出電壓作用所得的反饋電流為零，故電路引入了電壓負(fù)反饋。綜上所述，電路引入了直流負(fù)反饋和交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋。 在圖（b）電路中，R1將輸出回路與輸入回路連接起來，故電路引入了反饋；且反饋既存在于直流通路又存在于交流通路，故電路引入了直流反饋

25、和交流反饋。利用瞬時(shí)極性法，在規(guī)定輸入電壓瞬時(shí)極性時(shí)，可得到放大管各極電位的瞬時(shí)極性以及輸入電流、反饋電流方向，如圖（f）所示。由于反饋減小了T1管的射極電流，故電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。令輸出電壓為零，由于T2管的集電極電流（為輸出電流）僅受控于它的基極電流，且R1、R2對(duì)其分流關(guān)系沒變，反饋電流依然存在，故電路引入了電流負(fù)反饋。綜上所述，該電路引入了直流負(fù)反饋和交流電流并聯(lián)負(fù)反饋。 在圖（c）電路中，R4在直流通路和交流通路中均將輸出回路與輸入回路連接起來，故電路引入了直流反饋和交流反饋。按uI的假設(shè)方向，可得電路中各點(diǎn)的瞬時(shí)極性，如圖（g）所示。輸出電壓uO作用于R4、R1，在R1上產(chǎn)生的電

26、壓就是反饋電壓uF，它使得差分管的凈輸入電壓減小，故電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋。由于uF取自于uO，電路引入了電壓負(fù)反饋。綜上所述，電路引入了直流負(fù)反饋和交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。 根據(jù)上述分析方法，圖（d）電路的瞬時(shí)極性如圖（h）所示。電路引入了直流負(fù)反饋和交流電流串聯(lián)負(fù)反饋。 從圖（c）和（d）電路可知，它們的輸出電流均為輸出級(jí)放大管的集電極電流，而不是負(fù)載電流?！痉椒偨Y(jié)】 分立元件放大電路反饋的判斷與集成運(yùn)放負(fù)反饋放大電路相比有其特殊性。電路的凈輸入電壓往往指輸入級(jí)放大管輸入回路所加的電壓（如晶體管的be或eb間的電壓、場(chǎng)效應(yīng)管的gs或sg間的電壓），凈輸入電流往往指輸入級(jí)放大管的基極電流或射極電

27、流。在電流負(fù)反饋放大電路中，輸出電流往往指輸出級(jí)晶體管的集電極電流、發(fā)射極電流或場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流、源極電流。【常見錯(cuò)誤】 在分立元件電流負(fù)反饋放大電路中，認(rèn)為輸出電流是負(fù)載RL上的電流?！纠?-4】  電路如圖所示，圖中耦合電容器和射極旁路電容器的容量足夠大，在中頻范圍內(nèi)，它們的容抗近似為零。試判斷電路中反饋的極性和類型（說明各電路中的反饋是正、負(fù)、直流、交流、電壓、電流、串聯(lián)、并聯(lián)反饋）?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】 反饋放大電路?！窘忸}思路】 根據(jù)反饋的判斷方法判斷電路中反饋的極性和類型?！窘忸}過程】 圖示電路是兩級(jí)阻容耦合放大電路。電阻接的射極與“地”之間，它把第一級(jí)放大電路的輸出信號(hào)（射極

28、電流近似等于集電極電流）引入第一級(jí)的輸入回路，構(gòu)成了第一級(jí)放大電路的本級(jí)反饋；并且，無論在直流通路還是在交流通路，這一反饋都存在，故它是本級(jí)交直流反饋；由于的射極電位（本級(jí)反饋電壓）與的集電極電流成正比，所以該反饋是電流反饋；的基極電位與反饋電壓（電阻的壓降）相減后作用到的基極與射極之間，所以它是串聯(lián)反饋；當(dāng)集電極電流增大時(shí)，反饋電壓會(huì)隨之而增大，基極與射極之間的電壓（凈輸入信號(hào)）會(huì)減小，集電極電流會(huì)減小，故該反饋是本級(jí)電流串聯(lián)負(fù)反饋。 電路中的電阻網(wǎng)絡(luò)和接在的射極和的基極之間，該網(wǎng)絡(luò)將的射極電流（近似等于集電極電流）傳送到的基極。因此，電阻網(wǎng)絡(luò)和將放大電路的輸出量（集電極電流）返送到電路的輸

29、入回路，構(gòu)成了級(jí)間反饋。由于放大電路的第一級(jí)與第二級(jí)之間有耦合電容“隔直”，因此該反饋對(duì)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)沒有影響，即不存在直流反饋，僅有交流反饋。 反饋極性判別：利用瞬時(shí)極性法。 當(dāng)給放大電路輸入端加上對(duì)地記性為的輸入信號(hào)時(shí)，集電極和發(fā)射極信號(hào)極性均為，電阻反饋網(wǎng)絡(luò)不會(huì)產(chǎn)生相移，反饋到輸入回路的信號(hào)極性也為，輸入電流信號(hào)與反饋電流信號(hào)相減作為放大電路的凈輸入電流信號(hào)（的基極電流）。所以該反饋是負(fù)反饋。判斷過程如圖所示。 電壓反饋和電流反饋判別： 當(dāng)令輸出電壓信號(hào)等于零時(shí)（負(fù)載電阻短路），發(fā)射極電壓信號(hào)（與集電極電流成正比）不等于零，因此反饋信號(hào)電流不為零，即反饋電流與輸出電壓無關(guān)。因此可知該反

30、饋是電流反饋。實(shí)際上，該反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)來自發(fā)射極電流，反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出信號(hào)（即反饋信號(hào)）與集電極電流成正比，該負(fù)反饋能穩(wěn)定集電極電流。分立元件構(gòu)成的反饋放大電路往往把輸出級(jí)集電極電流作為輸出電流來分析。 串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋判別： 由于放大電路的凈輸入電流（的基極電流）是由輸入電流和反饋電流（流過的電流）疊加而成，所以該反饋是并聯(lián)反饋。 總結(jié)上述判別可知，圖示電路是交流電流并聯(lián)負(fù)反饋。       【例5-5】  電路如圖所示，圖中耦合電容器和射極旁路電容器的容量足夠大，在中頻范圍內(nèi)，它們的容抗近似為零。試判斷電路中反饋的極

31、性和類型（說明各電路中的反饋是正、負(fù)、直流、交流、電壓、電流、串聯(lián)、并聯(lián)反饋）。【相關(guān)知識(shí)】 反饋放大電路?！窘忸}思路】 根據(jù)反饋的判斷方法判斷電路中反饋的極性和類型?！窘忸}過程】 圖示放大電路輸出與輸入之間沒有反饋，第一級(jí)也沒有反饋，第二級(jí)放大電路有兩條反饋支路。一條反饋支路是，另一條反饋支路是和串聯(lián)支路。支路有旁路電容，所以它是本級(jí)直流反饋，可以穩(wěn)定第二級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。和串聯(lián)支路接在第二級(jí)放大電路的輸出（集電極）和輸入之間（基極），由于的“隔直”作用，該反饋是交流反饋。 和串聯(lián)支路交流反饋極性的判斷： 當(dāng)給第二級(jí)放大電路加上對(duì)地極性為的信號(hào)時(shí)，輸出電壓極性為，由于電容對(duì)交流信號(hào)可認(rèn)為短

32、路，所以反饋信號(hào)極性也為，因而反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)的作用，該反饋為負(fù)反饋。判斷過程如圖所示。 負(fù)反饋組態(tài)的判斷： 若令輸出電壓信號(hào)等于零，從輸出端返送到輸入電路的信號(hào)等于零，即反饋信號(hào)與輸出電壓信號(hào)成正比，那么該反饋是電壓反饋；反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電流的形式在基極疊加，所以它是并聯(lián)反饋。 總結(jié)上述判別可知，圖示電路中和串聯(lián)支路構(gòu)成交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋?！纠?-6】判斷圖示各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，則判斷是正反饋還是負(fù)反饋；若引入了交流負(fù)反饋，則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋，并指出反饋系數(shù)是哪兩個(gè)量的比值，設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。【相關(guān)知識(shí)】 負(fù)反饋放大電路?！窘忸}思路】 一般

33、極間反饋極性的判定采用瞬時(shí)極性法，用瞬時(shí)極性法時(shí)，先找到反饋環(huán)路，并假想斷開環(huán)路（且令輸入交流信號(hào)為零）根據(jù)電路的特點(diǎn)，從假想斷開處開始標(biāo)注瞬時(shí)極性，沿環(huán)路標(biāo)回到斷開處，若斷開處兩邊為“+”“-”這個(gè)反饋為負(fù)反饋，否則為正反饋?！窘忸}過程】 圖（a）所示電路的反饋判斷過程如圖（e）所示。由判斷可知，電路中引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù) 圖（b）所示電路的反饋判斷過程如圖（f）所示。由判斷可知，電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù) 圖（c）所示電路中輸出電壓就是反饋電壓，反饋電壓削弱了出入電壓的作用，使晶體管的輸入盡電壓ube減小，引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù) 圖（d）所示電路的反饋判斷過程如

34、圖（g）所示。由判斷可知，該電路引入了正反饋?！纠?-7】  電路如圖所示，試說明該電路引入共模負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】差分放大電路、負(fù)反饋?！窘忸}思路】（1）分析電路結(jié)構(gòu)，判斷共模負(fù)反饋是否存在。（2）分析電路抑制共模輸出電流變化，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理。【解題過程】該電路為兩級(jí)雙端輸入、雙端輸出的差動(dòng)放大電路。由圖可知，晶體管的基極接在、 管射極分壓電阻、之間。由于、管射極差模信號(hào)為零，所以不存在差模信號(hào)反饋。但存在共模信號(hào)反饋，也就是說，如果輸出共模電流有變化，則通過、分壓，控制管基極電流，使第一級(jí)恒流源電流變化，從而使、變化，最終可使電路中的共模電流穩(wěn)定。例如，

35、由于某種原因使、同時(shí)增大，則、同時(shí)下降，、管的射極電壓下降，下降，減少，從而使、減小到達(dá)到穩(wěn)定的目的。由于該電路引入了級(jí)間共模負(fù)反饋，所以穩(wěn)定了電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、提高了電路的共模抑制比?！纠?-8】 某負(fù)反饋放大電路的組成框圖如圖所示，試求電路的總閉環(huán)增益。【相關(guān)知識(shí)】 負(fù)反饋放大電路的方框圖和一般表達(dá)式?！窘忸}思路】 根據(jù)負(fù)反饋放大電路的方框圖和一般表達(dá)式可求出電路的總閉環(huán)增益?！窘忸}過程】 該負(fù)反饋放大電路有兩個(gè)反饋環(huán)，F(xiàn)1構(gòu)成外環(huán)，F(xiàn)2構(gòu)成內(nèi)環(huán)。外環(huán)的開環(huán)增益等于放大電路和內(nèi)環(huán)的閉環(huán)增益的乘積。 內(nèi)環(huán)的閉環(huán)增益為 外環(huán)的開環(huán)增益為，因而該電路的閉環(huán)增益為【例5-9】某一負(fù)反饋放大電路的開

36、環(huán)電壓放大倍數(shù)，反饋系數(shù)。試問： （1）閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為多少？ （2）如果發(fā)生20%的變化，則的相對(duì)變化為多少？【相關(guān)知識(shí)】（1）相對(duì)變化率（2）閉環(huán)增益的一般表示式【解題思路】當(dāng)已知的相對(duì)變化率來計(jì)算的相對(duì)變化率時(shí)，應(yīng)根據(jù)的相對(duì)變化率的大小采用不同的方法。當(dāng)?shù)南鄬?duì)變化率較小時(shí)，可對(duì)求導(dǎo)推出與的關(guān)系式后再計(jì)算。當(dāng)?shù)南鄬?duì)變化率較大時(shí)，應(yīng)通過計(jì)算出后再計(jì)算?！窘忸}過程】（1）閉環(huán)電壓放大倍數(shù) （2）當(dāng)變化20%，那么， 則的相對(duì)變化為 當(dāng)變化-20%，那么 則的相對(duì)變化為【常見錯(cuò)誤】本例中已有20%的變化， 的相對(duì)變化率較大，應(yīng)通過計(jì)算出后再計(jì)算?！纠?-10】電路如圖所示，試合理連線，引入合適

37、組態(tài)的反饋，分別滿足下列要求。 （1）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，并增強(qiáng)帶負(fù)載能力； （2）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，穩(wěn)定輸出電流?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】雙極型管放大電路和單極型管放大電路各種接法的分析及其極性分析，反饋的基本概念，負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響，放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則?！窘忸}思路】（1）分析圖中兩個(gè)放大電路的基本接法。 （2）設(shè)定兩個(gè)放大電路輸入端的極性為正，分別判斷兩個(gè)放大電路其它輸入端和輸出端的極性。 （3）根據(jù)要求引入合適的負(fù)反饋?！窘忸}過程】圖示電路的第一級(jí)為差分放大電路，輸入電壓uI對(duì)“地”為“”時(shí)差分管T1的集電極（即）電位為“”，T2的集電極（即）電位為“”

38、。第二級(jí)為共射放大電路，若T3管基極（即）的瞬時(shí)極性為“”，則其集電極（即）電位為“”，發(fā)射極（即）電位為“”；若反之，則的電位為“”，的電位為“”。 （1）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，即增大輸入電阻；增強(qiáng)帶負(fù)載能力，即減小輸出電阻；故應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。 因?yàn)橐腚妷贺?fù)反饋，所以應(yīng)從引出反饋；因?yàn)橐氪?lián)負(fù)反饋，以減小差分管的凈輸入電壓，所以應(yīng)將反饋引回到，故而應(yīng)把電阻Rf接在、之間。Rb2上獲得的電壓為反饋電壓，極性應(yīng)為上“”下“”，即的電位為“”。因而要求在輸入電壓對(duì)“地”為“”時(shí)的電位為“”，由此可推導(dǎo)出的電位為“”，需將接到。 結(jié)論是，需將接、接、接。 （2）減小放大電路從

39、信號(hào)源索取的電流，即增大輸入電阻；穩(wěn)定輸出電流，即增大輸出電阻；故應(yīng)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋。 根據(jù)上述分析，Rf的一端應(yīng)接在上；由于需引入電流負(fù)反饋，Rf的另一端應(yīng)接在上。為了引入負(fù)反饋，要求的電位為“”，由此可推導(dǎo)出的電位為“”，需將接到。 結(jié)論是，需將接、接、接?！痉椒偨Y(jié)】（1）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，即增大輸入電阻，應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋。 （2）增強(qiáng)帶負(fù)載能力，即減小輸出電阻，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋；穩(wěn)定輸出電壓，即減小輸出電阻，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋。 （3）穩(wěn)定輸出電流，即增大輸出電阻，應(yīng)引入電流負(fù)反饋?！境Ｒ婂e(cuò)誤】在引入反饋時(shí)只注意保證引入的反饋組態(tài)正確，但沒有保證引入的反饋為負(fù)反饋?！纠?

40、-11】用集成運(yùn)放和若干電阻分別完成以下功能，要求畫出電路來，并求出它們的反饋系數(shù)。 （1）具有穩(wěn)定的電壓放大倍數(shù)的放大電路； （2）具有穩(wěn)定的電流放大倍數(shù)的放大電路； （3）實(shí)現(xiàn)電壓電流轉(zhuǎn)換； （4）實(shí)現(xiàn)電流電壓轉(zhuǎn)換?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)及其放大倍數(shù)的特點(diǎn)，放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則?！窘忸}思路】 （1）根據(jù)信號(hào)源是電壓源或電流源來決定應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋。 （2）根據(jù)負(fù)載電阻對(duì)放大電路輸出信號(hào)的要求（穩(wěn)定的電壓或者穩(wěn)定的電流）來決定應(yīng)引入電壓負(fù)反饋還是電流負(fù)反饋?！窘忸}過程】 要求（1）的輸入量和輸出量均為電壓，故應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，如圖（a）所示。要求（

41、2）的輸入量和輸出量均為電流，故應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋，如圖（b）所示。要求（3）的輸入量為電壓，輸出量為電流，故應(yīng)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋，如圖（c）所示。要求（4）的輸入量為電流，輸出量為電壓，故應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋，如圖（d）所示。各電路的瞬時(shí)極性如圖中所標(biāo)注。在理想信號(hào)源情況下，圖（a）和（c）中的Rs為零，圖（b）和（d）中的Rs為無窮大。 在圖（a）所示電路中，R1和R2組成反饋網(wǎng)絡(luò)，反饋系數(shù)為 在圖（b）所示電路中，R1和R2組成反饋網(wǎng)絡(luò)，反饋系數(shù)為 在圖（c）所示電路中，R1、R2和R3組成反饋網(wǎng)絡(luò)，輸出電流通過R1和R2、R3兩個(gè)支路分流，在R1上的壓降就是反饋電壓。因而反饋系數(shù)為

42、在圖（d）所示電路中，Rf組成反饋網(wǎng)絡(luò)，反饋系數(shù)為 應(yīng)當(dāng)指出，圖示電路不是唯一的答案?！痉椒偨Y(jié)】 （1）信號(hào)源有電壓源和電流源之分，對(duì)于前者，放大電路應(yīng)具有比信號(hào)源內(nèi)阻大得多的輸入電阻，以獲取更大的輸入電壓，因而應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋；對(duì)于后者，放大電路應(yīng)具有比信號(hào)源內(nèi)阻小得多的輸入電阻，以獲取更大的輸入電流，因而應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋。 （2）負(fù)載電阻對(duì)放大電路輸出信號(hào)的要求有兩種，一種為穩(wěn)定的電壓，即希望放大電路的輸出為近似恒壓源，輸出電阻盡可能小，因而需引入電壓負(fù)反饋；一種為穩(wěn)定的電流，即希望放大電路的輸出為近似恒流源，輸出電阻盡可能大，因而需引入電流負(fù)反饋。所以，從輸入量和輸出量是電壓還是電流就

43、可以判斷出需要引入的交流負(fù)反饋的組態(tài)?！纠?-12】  電路如圖所示。已知，。運(yùn)放A具有理想的特性。 （1）試通過無源網(wǎng)絡(luò)引入合適的交流負(fù)反饋，將輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電流。 （2）要求時(shí)，相應(yīng)的，試求反饋電阻的大小?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】 負(fù)反饋放大電路?！窘忸}思路】 （1）將輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的輸出電流應(yīng)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋。 （2）根據(jù)求反饋電阻?！窘忸}過程】 （1）根據(jù)題意，要求輸出電流穩(wěn)定，且與輸入電壓成正比。由于晶體管T4的射極電流近似等于輸出電流，只要穩(wěn)定，必然穩(wěn)定。為此，必須穩(wěn)定上的電壓（），所以反饋信號(hào)一定要從上引出，即引入電流串聯(lián)負(fù)反饋。又根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷，為保證負(fù)反饋，則反饋支路必須接到T2管的柵極，即引入交流串聯(lián)電流負(fù)反饋（、），如圖中的虛線所示。 （2）題目要求時(shí)，相應(yīng)的，也就要求電路的互導(dǎo)增益 電阻兩端電壓是串聯(lián)反饋電壓即 在深反饋條件下，可得【例5-13】 一個(gè)反饋放大電路在時(shí)的對(duì)數(shù)幅頻特性如圖所示。 （1）試求基本放大電路的放大倍數(shù)及閉環(huán)放大倍數(shù)； （2）試寫出基本放大電路的放大倍數(shù)的頻率特性表達(dá)式； （3）已知在低頻時(shí)為正數(shù)，當(dāng)電路按負(fù)反饋聯(lián)結(jié)時(shí)，若不加校正環(huán)節(jié)是否會(huì)產(chǎn)生自激？為什么？【相關(guān)知識(shí)】反饋放大電路的幅頻特性?！窘忸}思路】（1