負(fù)反饋技術(shù) (PPT)

1、第七章第七章 負(fù)反饋技術(shù)負(fù)反饋技術(shù) 7.1 負(fù)反饋的概念負(fù)反饋的概念凡是將放大電路輸出端的信號(hào)（電壓或凡是將放大電路輸出端的信號(hào)（電壓或電流）的一部分或全部引回到輸入端，電流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號(hào)迭加，就稱(chēng)為與輸入信號(hào)迭加，就稱(chēng)為反饋反饋。若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱(chēng)為若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱(chēng)為負(fù)負(fù)反饋反饋。若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就。若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱(chēng)為稱(chēng)為正反饋正反饋。負(fù)反饋的作用：負(fù)反饋的作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定放大倍數(shù)；穩(wěn)定放大倍數(shù)；減小非線(xiàn)性失真；減小非線(xiàn)性失真；提高輸入電阻；提高輸入電阻；降低輸出電阻；降低輸出電阻；

2、擴(kuò)展通頻帶。擴(kuò)展通頻帶。反饋電路的三個(gè)環(huán)節(jié)：反饋電路的三個(gè)環(huán)節(jié)：放大：放大：dooXXA反饋：反饋：ofXXF疊加：疊加：fidXXX負(fù)反饋框圖：負(fù)反饋框圖：基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfX+iX輸出信號(hào)輸出信號(hào)輸入信號(hào)輸入信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)差值信號(hào)差值信號(hào)基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+dooXXA開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)ioFXXA閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)ofXXF反饋系數(shù)反饋系數(shù)負(fù)反饋放大器的一般關(guān)系：負(fù)反饋放大器的一般關(guān)系：基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+oodofdfoioFAFXXXXXXX

3、XXA111FAAoo1FAo1反饋深度反饋深度定義：定義：負(fù)反饋放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)負(fù)反饋放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)當(dāng)當(dāng) AoF 1時(shí)，時(shí)，結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)當(dāng) AoF 1 很大時(shí)，負(fù)反饋放大器的閉很大時(shí)，負(fù)反饋放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)與晶體管無(wú)關(guān)，只與反饋網(wǎng)絡(luò)有環(huán)放大倍數(shù)與晶體管無(wú)關(guān)，只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。即負(fù)反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)。關(guān)。即負(fù)反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)。FAAAooF1FAF1ufud例：例：Rf 、RE1組成反饋組成反饋網(wǎng)絡(luò)，反饋系數(shù)：網(wǎng)絡(luò)，反饋系數(shù)：fEEofRRRUUF11+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf7.2 負(fù)反饋的類(lèi)型及分析方法

4、負(fù)反饋的類(lèi)型及分析方法7.2.1 負(fù)反饋的類(lèi)型負(fù)反饋的類(lèi)型一、電壓反饋和電流反饋一、電壓反饋和電流反饋電壓反饋：電壓反饋：反饋信號(hào)取自輸出電壓信號(hào)。反饋信號(hào)取自輸出電壓信號(hào)。電流反饋：電流反饋：反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)。反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)。電壓負(fù)反饋：電壓負(fù)反饋：可以穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻?？梢苑€(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻。電流負(fù)反饋：電流負(fù)反饋：可以穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻?？梢苑€(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻。根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。反饋和電流反饋。根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比

5、較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋電壓信號(hào)與輸入信號(hào)電壓比較。電壓信號(hào)與輸入信號(hào)電壓比較。并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)電流與輸入信號(hào)電流比較。信號(hào)電流與輸入信號(hào)電流比較。串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大；串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大；并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋iifibib=i-if并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋ufuiubeube=ui-uf串聯(lián)反饋串聯(lián)反

6、饋三、交流反饋與直流反饋三、交流反饋與直流反饋交流反饋：交流反饋：反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。直流反饋：直流反饋：反饋只對(duì)直流起作用。反饋只對(duì)直流起作用。若在反饋網(wǎng)絡(luò)中若在反饋網(wǎng)絡(luò)中串接隔直電容串接隔直電容，則可以隔斷，則可以隔斷直流，此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。直流，此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。在起反饋?zhàn)饔玫碾娮鑳啥嗽谄鸱答佔(zhàn)饔玫碾娮鑳啥瞬⒙?lián)旁路電容并聯(lián)旁路電容，可，可以使其只對(duì)直流起作用。以使其只對(duì)直流起作用。有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用；有的反有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用；有的反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用；有的反饋對(duì)交、饋只對(duì)直流信號(hào)起作用；有的反饋對(duì)交、直流信號(hào)均起作用。直流信號(hào)均起

7、作用。增加隔直電容增加隔直電容C后，后，Rf只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔?。只?duì)交流起反饋?zhàn)饔谩Ｗⅲ罕倦娐分凶ⅲ罕倦娐分蠧1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C增加旁路電容增加旁路電容C后，后，Rf只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔谩Ｖ粚?duì)直流起反饋?zhàn)饔谩+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1負(fù)負(fù)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(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)

8、負(fù)反饋的分類(lèi)小結(jié)負(fù)反饋的分類(lèi)小結(jié)7.2.2 負(fù)反饋的分析方法負(fù)反饋的分析方法分析步驟：分析步驟：3. 是否負(fù)反饋？是否負(fù)反饋？4. 是負(fù)反饋！那么是何種類(lèi)型的負(fù)反饋？是負(fù)反饋！那么是何種類(lèi)型的負(fù)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？一、反饋類(lèi)型的判斷一、反饋類(lèi)型的判斷電壓反饋與電流反饋判別方法：電壓反饋與電流反饋判別方法：電壓反饋電壓反饋一般從后級(jí)放大器的集電極采樣。一般從后級(jí)放大器的集電極采樣。電流反饋電流反饋一般從后級(jí)放大器的發(fā)射極采樣。一般從后級(jí)放大器的發(fā)射極采樣。并聯(lián)反饋與串聯(lián)反

9、饋判別方法：并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋判別方法：并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋的反饋信號(hào)接于晶體管基極。的反饋信號(hào)接于晶體管基極。串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋的反饋信號(hào)接于晶體管發(fā)射極。的反饋信號(hào)接于晶體管發(fā)射極。注意：注意：直流反饋中，輸出電壓指直流反饋中，輸出電壓指UCE，輸，輸出電流指出電流指IE或或IC。判斷負(fù)反饋的方法判斷負(fù)反饋的方法瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法假設(shè)輸出端信號(hào)有一定極性的瞬時(shí)變化，依假設(shè)輸出端信號(hào)有一定極性的瞬時(shí)變化，依次經(jīng)過(guò)反饋、比較、放大后，再回到輸出端，次經(jīng)過(guò)反饋、比較、放大后，再回到輸出端，若輸出信號(hào)與原輸出信號(hào)的變化極性相反，則若輸出信號(hào)與原輸出信號(hào)的變化極性相反，則為負(fù)反饋。反之為正反饋。為負(fù)反饋

10、。反之為正反饋。如果是電壓反饋，則要從輸出電壓的微小變化如果是電壓反饋，則要從輸出電壓的微小變化開(kāi)始。如果是電流反饋，則要從輸出電流的微小變開(kāi)始。如果是電流反饋，則要從輸出電流的微小變化開(kāi)始。化開(kāi)始。判斷時(shí)在輸入端也要反映出反饋信號(hào)與輸入信判斷時(shí)在輸入端也要反映出反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的比較關(guān)系。號(hào)的比較關(guān)系。例例1：判斷：判斷Rf是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。uoufube=ui-ufuc1ub2uc2uoufubeuc1ub2uc2+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf此電路是電壓串聯(lián)負(fù)反饋，此電路是電

11、壓串聯(lián)負(fù)反饋，對(duì)直流不起作用。對(duì)直流不起作用。 分析中用到了三極管的集電極與基極相位相分析中用到了三極管的集電極與基極相位相反這一性質(zhì)。反這一性質(zhì)。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rfubeube例例2：判斷：判斷Rf是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif電壓反饋電壓反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋uoifib=i+ifuo此電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋，對(duì)直流也起作用。此電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋，對(duì)直流也起作用。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif問(wèn)題：?jiǎn)栴}：三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)如何提

12、供？能否在三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)如何提供？能否在反饋回路加隔直電容？反饋回路加隔直電容？不能！不能！Rf為三極管提供靜態(tài)電流！為三極管提供靜態(tài)電流！Rf 的作用：的作用：1. 提供靜態(tài)工作點(diǎn)。提供靜態(tài)工作點(diǎn)。2. 直流負(fù)反饋，穩(wěn)定直流負(fù)反饋，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)。3. 交流負(fù)反饋，穩(wěn)定交流負(fù)反饋，穩(wěn)定放大倍數(shù)。放大倍數(shù)。例例3：判斷：判斷Rf是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。電流反饋電流反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2例例4：判斷：判斷Rf是否負(fù)反饋，若

13、是，判斷反饋的組態(tài)。是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。電流并聯(lián)負(fù)反饋。對(duì)直流也起作用，可以穩(wěn)電流并聯(lián)負(fù)反饋。對(duì)直流也起作用，可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。定靜態(tài)工作點(diǎn)。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB2例例5：判斷如圖電路中：判斷如圖電路中RE1、RE2的負(fù)反饋?zhàn)饔?。的?fù)反饋?zhàn)饔谩CRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie電流串聯(lián)反饋電流串聯(lián)反饋RE2對(duì)交流反對(duì)交流反饋不起作用饋不起作用1. 對(duì)交流信號(hào)：對(duì)交流信號(hào)：ieueube=ui-ueibieRE1：電流串聯(lián)負(fù)反饋。：電流串聯(lián)負(fù)反饋。2. 對(duì)直流信號(hào)：對(duì)直流信號(hào)：RE1、RE2對(duì)對(duì)

14、直流均起作直流均起作用，通過(guò)反用，通過(guò)反饋穩(wěn)定靜態(tài)饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。工作點(diǎn)。反饋過(guò)程：反饋過(guò)程：IERCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUEUE=IE(RE1+RE2)UBE=UBUEIBIE恒定CCBBBBURRRU212例例6：判斷如圖電路中：判斷如圖電路中RE3的負(fù)反饋?zhàn)饔?。的?fù)反饋?zhàn)饔谩?UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3ie3ufube1=uiufuc1uc2ib3ie3電流串聯(lián)負(fù)反饋。電流串聯(lián)負(fù)反饋。7.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回電反饋回

15、電路路FfX iX+dooXXAofXXFfidXXX反饋電路的反饋電路的基本方程基本方程一、對(duì)放大倍數(shù)的影響一、對(duì)放大倍數(shù)的影響dooXXAofXXFfidXXXFAAXXAooioF1Ao開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)AF閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)FAo1反饋深度反饋深度定義：定義：dfXX、同相，所以同相，所以0|FAo則有：則有：oFAA負(fù)反饋使放大倍數(shù)下降。負(fù)反饋使放大倍數(shù)下降。引入負(fù)反饋使電路的穩(wěn)定性提高。引入負(fù)反饋使電路的穩(wěn)定性提高。FAAAooF1FAAAdAAdoooFF11(2)FAAAooF1中，中，dfofdooXXXXXXFA(1)(3) 若若1FAo稱(chēng)為深度負(fù)反饋，此時(shí)稱(chēng)為深度負(fù)反饋，此時(shí)FAF1在深度負(fù)反饋的情況下，放大倍數(shù)只與反饋在深度負(fù)反饋的情況下，放大倍數(shù)只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。3、四種反饋組態(tài) 輸出量、輸入量、凈輸入量、反饋量的量綱各不相同。電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋 為什么在并聯(lián)負(fù)反饋電路中不加恒壓源信號(hào)？ 為什么在串聯(lián)負(fù)反饋電路中不加恒流源信號(hào)？4 4、電壓反饋和電流反饋、電壓反饋和電流反饋為電流反饋。若反饋量依然存在，則，則為電壓反饋；，若反饋量隨之為令輸出電壓為00 電壓反饋電流反