放大電路中的反饋

1、第六章第六章 放大電路中的反饋放大電路中的反饋 6-16-1反饋的基本概念及判斷方法反饋的基本概念及判斷方法 6-26-2負反饋放大電路的四種基本組態(tài)負反饋放大電路的四種基本組態(tài) 6-36-3負反饋放大電路的方塊圖及一般表達式負反饋放大電路的方塊圖及一般表達式 6-46-4深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的分析深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的分析 6-56-5負反饋對放大電路性能的影響負反饋對放大電路性能的影響主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1 1、什么是反饋、什么是反饋 電子電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式電子電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式引回到輸入回路，影響輸入量，稱為反饋。引回到輸入回路，影響

2、輸入量，稱為反饋。一、反饋的基本概念怎樣引回怎樣引回是從輸出是從輸出電壓還是電壓還是輸出電流輸出電流引出反饋引出反饋影響輸入電壓影響輸入電壓還是輸入電流還是輸入電流多少多少怎樣引出怎樣引出 反饋放大電路可用反饋放大電路可用方框圖表示。方框圖表示。開環(huán)：開環(huán)： 從輸出到輸入，不存在其他的信號（除輸從輸出到輸入，不存在其他的信號（除輸入信號從輸入到輸出傳輸外）的流通路徑或通入信號從輸入到輸出傳輸外）的流通路徑或通路路, ,即：不存在反饋。即：不存在反饋。 反饋放大電路的方框圖反饋放大電路的方框圖閉環(huán)：閉環(huán)： 從輸出到輸入，還存在反饋信號的流通路徑從輸出到輸入，還存在反饋信號的流通路徑或通路，也就是

3、存在或通路，也就是存在反饋反饋。2 2、正反饋和負反饋、正反饋和負反饋 從反饋的結(jié)果來判斷，凡反饋的結(jié)果使輸出從反饋的結(jié)果來判斷，凡反饋的結(jié)果使輸出量的量的變化減小的為負反饋變化減小的為負反饋，否則為正反饋；或，否則為正反饋；或者，凡反饋的結(jié)果使凈輸入量減小的為負反饋，者，凡反饋的結(jié)果使凈輸入量減小的為負反饋，否則為正反饋。否則為正反饋。？TVBEIBICVEIC本電路穩(wěn)壓的本電路穩(wěn)壓的過程實際是由過程實際是由于加了于加了RE形成形成了了負反饋負反饋過程過程I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE靜態(tài)工作點穩(wěn)定的原理靜態(tài)工作點穩(wěn)定的原理3 3、直流反饋與交流反饋、直流反饋與交流反饋根據(jù)反饋信號

4、本身的交、直流性質(zhì)，可分為根據(jù)反饋信號本身的交、直流性質(zhì)，可分為: : 直流反饋：直流反饋：反饋量只含直流成分；僅在直流通路中存在反饋量只含直流成分；僅在直流通路中存在 交流反饋：交流反饋：反饋量只含交流成分；僅在交流通路中存在反饋量只含交流成分；僅在交流通路中存在 在很多情況下，交、直流兩種反饋兼而有之！在很多情況下，交、直流兩種反饋兼而有之！ 交流負反饋交流負反饋直流負反饋直流負反饋4 4、局部反饋和級間反饋、局部反饋和級間反饋 只對多級放大電路中某一級起反饋作用的稱為局部只對多級放大電路中某一級起反饋作用的稱為局部反饋，將多級放大電路的輸出量引回到其輸入級的輸反饋，將多級放大電路的輸出量

5、引回到其輸入級的輸入回路的為級間反饋。入回路的為級間反饋。通過通過R3引入的是局部反饋引入的是局部反饋通過通過R4引入的是級間反饋引入的是級間反饋通常，重點研究級間反饋或稱總體反饋。通常，重點研究級間反饋或稱總體反饋。二、反饋的判斷二、反饋的判斷 1 1、有無反饋的判斷、有無反饋的判斷引入反饋引入反饋了嗎？了嗎？將輸出電壓全將輸出電壓全部反饋回去部反饋回去無反饋無反饋E判斷有無反饋判斷有無反饋: : 觀察觀察反饋通路反饋通路是否存在。是否存在。 反饋通路反饋通路：從輸出到輸入，除輸入信號從輸入到輸出：從輸出到輸入，除輸入信號從輸入到輸出傳輸外，還存在其他的信號的流通路徑或通路傳輸外，還存在其他

6、的信號的流通路徑或通路, ,并由此影并由此影響放大電路的凈輸入量響放大電路的凈輸入量 1 1、有無反饋的判斷、有無反饋的判斷注意：反饋通路注意：反饋通路是找輸出回路與輸入回路相連是找輸出回路與輸入回路相連接的通路，不僅是輸出端與輸入端的通路！接的通路，不僅是輸出端與輸入端的通路！既在輸入回路又既在輸入回路又在輸出回路，因在輸出回路，因而引入了反饋。而引入了反饋。2 2、正、負反饋（反饋極性）的判斷、正、負反饋（反饋極性）的判斷“看反饋的結(jié)果看反饋的結(jié)果” ” ，即凈輸入量是被增大還是被減，即凈輸入量是被增大還是被減小。小。瞬時極性法：瞬時極性法：給定給定的瞬時極性，的瞬時極性，并以此為依據(jù)分析

7、電路中并以此為依據(jù)分析電路中各電流、電位的極性從而各電流、電位的極性從而得到得到的極性；的極性；iXoX的極性的極性的極性的極性、的疊加關(guān)系的疊加關(guān)系oXfXiXfXiXfiifii IIIUUU或正反饋正反饋負反饋負反饋fiifii IIIUUU或 首先規(guī)定電路輸入信號在某一時刻的對地的極性；首先規(guī)定電路輸入信號在某一時刻的對地的極性； 再以此為依據(jù)，逐級判斷電路中各相關(guān)點電流的流再以此為依據(jù)，逐級判斷電路中各相關(guān)點電流的流向和電位的極性，從而得到輸出信號的極性；向和電位的極性，從而得到輸出信號的極性； 然后根據(jù)輸出信號的極性判斷反饋信號的極性：然后根據(jù)輸出信號的極性判斷反饋信號的極性：F

8、若反饋信號使基本放大電路的凈輸入信號增大，若反饋信號使基本放大電路的凈輸入信號增大，則說明引入正反饋；則說明引入正反饋；F 若反饋信號使基本放大電路的凈輸入信號減小，若反饋信號使基本放大電路的凈輸入信號減小，則說明引入負反饋。則說明引入負反饋。2 2、正、負反饋的判斷、正、負反饋的判斷FuFIDuuu反饋量是僅僅決定于輸出量的物理量。反饋量是僅僅決定于輸出量的物理量。O211FuRRRu 因此因此,在分析反饋極性時在分析反饋極性時,可將輸出量視為作用于可將輸出量視為作用于反饋網(wǎng)絡(luò)的獨立源。反饋網(wǎng)絡(luò)的獨立源。 在判斷集成運放構(gòu)成的反饋放大電路的反饋極性時，凈在判斷集成運放構(gòu)成的反饋放大電路的反饋

9、極性時，凈輸入電壓指的是集成運放兩個輸入端的電位差，凈輸入電輸入電壓指的是集成運放兩個輸入端的電位差，凈輸入電流指的是同相輸入端或反相輸入端的電流。流指的是同相輸入端或反相輸入端的電流。2ON2RuuiR反饋量反饋量反饋電流反饋電流反饋量僅決定于輸出量反饋量僅決定于輸出量凈輸入電流減小，引入了負反饋凈輸入電流減小，引入了負反饋凈輸入電流凈輸入電流增大，引入增大，引入了正反饋了正反饋分立元件放大電路的反饋極性的判斷分立元件放大電路的反饋極性的判斷： 可以通過判斷輸入級放大管的凈輸入電壓（可以通過判斷輸入級放大管的凈輸入電壓（b-e間間或或e-b間電壓間電壓）或者凈輸入電流（）或者凈輸入電流（iB

10、或或iE）因反饋的引）因反饋的引入被增大還是減小，來判斷反饋的極性。入被增大還是減小，來判斷反饋的極性。3 3、直流反饋和交流反饋的判斷、直流反饋和交流反饋的判斷僅有直流僅有直流反饋反饋僅有交流僅有交流反饋反饋 “ “看通路看通路”，即看反饋是存在于直流通路還，即看反饋是存在于直流通路還是交流通路。是交流通路。設(shè)以下電路中所有電容對交流信號均可視為短路。設(shè)以下電路中所有電容對交流信號均可視為短路。例題：判斷有無反饋，交直流反饋，正負反饋例題：判斷有無反饋，交直流反饋，正負反饋交、直流反交、直流反饋共存，負饋共存，負反饋反饋僅有直流僅有直流負反饋負反饋交、直流反饋共存，負反饋交、直流反饋共存，負

11、反饋交直流負反饋交直流負反饋交直流負反饋交直流負反饋6.2、交流負反饋的四種組態(tài)當當uI一定時一定時：若若 uouNuD(uI-uN)uo 負反饋的結(jié)果使輸出負反饋的結(jié)果使輸出電壓的變化減少電壓的變化減少。當開環(huán)增益很大時，當開環(huán)增益很大時，凈輸入電壓凈輸入電壓uD必然很小，必然很小，所以所以uo uI。 uo=A(uI-uN)當當iI一定時一定時：若若 ioiFiD(iI-iF)io 負反饋的結(jié)果使輸出負反饋的結(jié)果使輸出電流的變化減少電流的變化減少。當凈輸入電流當凈輸入電流iD很小很小時，時，io iI。 -uo=A(0-uN)負反饋的作用負反饋的作用1、負反饋穩(wěn)定放大電路的輸出量、負反饋穩(wěn)

12、定放大電路的輸出量，放大能力下降，放大能力下降。2、反饋量實質(zhì)上是對輸出量的采樣。、反饋量實質(zhì)上是對輸出量的采樣。3、負反饋的基本作用是將引回的反饋量與輸入量、負反饋的基本作用是將引回的反饋量與輸入量相減，從而調(diào)整電路的凈輸入量和輸出量。相減，從而調(diào)整電路的凈輸入量和輸出量。4、反饋量取自輸出電壓將使輸出電壓穩(wěn)定。、反饋量取自輸出電壓將使輸出電壓穩(wěn)定。5、反饋量取自輸出電流將使輸出電流穩(wěn)定。、反饋量取自輸出電流將使輸出電流穩(wěn)定。 1 1、電壓反饋和電流反饋、電壓反饋和電流反饋 將將輸出電壓輸出電壓的一部分或全的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈部引回到輸入回路來影響凈輸入量的為輸入量的為電壓反

13、饋電壓反饋。 將將輸出電流輸出電流的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈輸入量的為輸入量的為電流反饋電流反饋。描述放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)在描述放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出端的連接方式輸出端的連接方式，即，即反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣對象。反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣對象。2 2、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋描述放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)在描述放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的連接方式輸入端的連接方式，即輸入量、反饋量、凈輸入量的疊加關(guān)系。即輸入量、反饋量、凈輸入量的疊加關(guān)系。iifUUU-串聯(lián)負反饋iifIII-并聯(lián)負反饋+_負反饋負反饋3 3、電壓反饋和電流反饋的判斷、電壓反饋和電流反饋的判斷電

14、路引入了電壓負反饋電路引入了電壓負反饋令令負反饋放大電路的負反饋放大電路的輸出電壓為輸出電壓為0，若反饋量隨之為，若反饋量隨之為0則為電壓反饋，若反饋量依然存在則為電流反饋。則為電壓反饋，若反饋量依然存在則為電流反饋。3 3、電壓反饋和電流反饋的判斷、電壓反饋和電流反饋的判斷僅受基極電僅受基極電流的控制流的控制電路引入了電流負反饋電路引入了電流負反饋反饋電流反饋電流4 4、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷FINiiiFIDuuu 在輸入端，輸入量、反饋量以電壓的方式疊加，為串在輸入端，輸入量、反饋量以電壓的方式疊加，為串聯(lián)反饋；以電流的方式疊加，為并聯(lián)反饋。聯(lián)反饋；以電流的方

15、式疊加，為并聯(lián)反饋。引入了并聯(lián)反饋引入了并聯(lián)反饋引入了串聯(lián)反饋引入了串聯(lián)反饋負負反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點穩(wěn)定靜態(tài)工作點負反饋的分類小結(jié)負反饋的分類小結(jié)分析步驟：分析步驟：3.是否負反饋？是否負反饋？4.是負反饋！那么是何種類型的負反饋？是負反饋！那么是何種類型的負反饋？（判斷反饋的組態(tài)）（判斷反饋的組態(tài)）1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻）。找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻）。2.是交流反饋還是直流反饋？是交流反饋還是直流反饋？反饋類型的判斷反饋類型的判斷電壓串聯(lián)負反饋電路電壓串

16、聯(lián)負反饋電路電流串聯(lián)負反饋電路電流串聯(lián)負反饋電路O211FuRRRu1FOui R串聯(lián)負反饋電路所加信號源均為電壓源串聯(lián)負反饋電路所加信號源均為電壓源。電壓并聯(lián)負反饋電路電壓并聯(lián)負反饋電路電流并聯(lián)負反饋電路電流并聯(lián)負反饋電路OFuiR 212FORiiRR 并聯(lián)負反饋電路所加信號源均為電流源并聯(lián)負反饋電路所加信號源均為電流源。小結(jié)小結(jié)負載欲得到：負載欲得到：穩(wěn)定的電壓穩(wěn)定的電壓 應(yīng)引入電壓負反饋應(yīng)引入電壓負反饋穩(wěn)定的電流穩(wěn)定的電流 應(yīng)引入電流負反饋應(yīng)引入電流負反饋輸入信號源是：輸入信號源是：恒流源（或近似恒流源）恒流源（或近似恒流源） 引入并聯(lián)負反饋引入并聯(lián)負反饋恒壓源（或近似恒壓源）恒壓源（

17、或近似恒壓源） 引入串聯(lián)負反饋引入串聯(lián)負反饋例例1 1：試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。 經(jīng)經(jīng)Rf加在發(fā)射極加在發(fā)射極E1 1上的反饋電壓上的反饋電壓V Vf f與輸入電壓與輸入電壓V Vi i是串聯(lián)是串聯(lián)關(guān)系，關(guān)系， 故為串聯(lián)負反饋。故為串聯(lián)負反饋。+vf-解：解：根據(jù)瞬時極根據(jù)瞬時極性法判斷性法判斷該電路該電路為為負反負反饋。饋。輸出輸出回路回路反饋信號反饋信號與電壓成與電壓成比例，是比例，是電壓反饋。電壓反饋。輸入回路輸入回路反饋信號和輸入信號反饋信號和輸入信號加于輸入回路加于輸入回路兩點兩點時，時，瞬時極性瞬時極性相同相同為負反饋。為

18、負反饋。電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋例例2 2：試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。 解解:根據(jù)瞬時極性法根據(jù)瞬時極性法電路是負反饋。電路是負反饋。 反饋信號反饋信號v vf f和輸和輸入信號入信號v vi i加在運放加在運放A A1 1的兩個輸入端，的兩個輸入端，故為串聯(lián)反饋。故為串聯(lián)反饋。 反饋信號與輸出電壓成比例，故為電壓反饋。反饋信號與輸出電壓成比例，故為電壓反饋。反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點兩點時，瞬時極性相同相同為負反饋。交直流串聯(lián)電壓負反饋交直流串聯(lián)電壓負反饋 例例3 3：電壓電壓 并聯(lián)并聯(lián)iIfIiI試分析該電路存在的反饋，

19、并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。正反饋正反饋反饋信號和輸入信號反饋信號和輸入信號加于輸入回路加于輸入回路同一點同一點時，時，瞬時極性瞬時極性相同相同為正反饋為正反饋。解：解：根據(jù)瞬時極性法判斷根據(jù)瞬時極性法判斷輸入信號與反饋信號是并聯(lián)的形式，所以是并聯(lián)反饋。輸入信號與反饋信號是并聯(lián)的形式，所以是并聯(lián)反饋。反饋信號取自與輸出電壓，所以是電壓反饋反饋信號取自與輸出電壓，所以是電壓反饋。例5：試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋例7：試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。解解:根據(jù)瞬時極性法根據(jù)瞬時極性法 經(jīng)經(jīng)Rf加在加在E1上是上是交流負反饋交流負反饋。反饋信號和輸。反饋信號和輸入信號加在入信號加在T1兩個輸入電極，故為兩個輸入電極，故為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。交流電壓串聯(lián)負反饋。交流電壓串聯(lián)負反饋。經(jīng)電阻經(jīng)電阻R1加在基極加在基極B1上的上的是是直流電流并聯(lián)負反饋直流電流并聯(lián)負反饋。電壓反饋和電流反饋將輸出電壓將輸出電壓短路短路，若反饋信號為零，若反饋信號為零，則為電壓反饋；若反饋信號仍然存在，則為則為電壓反饋；若反饋信號仍然存在，則為電流反饋。電流反饋。電壓反饋：電壓反饋：反饋信號