負(fù)反饋基本概念

1、負(fù)反饋放大電路v 放大電路中的負(fù)反饋放大電路中的負(fù)反饋 v 負(fù)反饋放大器應(yīng)用中的幾個(gè)常見負(fù)反饋放大器應(yīng)用中的幾個(gè)常見問題問題 放大電路中的負(fù)反饋放大電路中的負(fù)反饋凡是將放大電路輸出端的信號(hào)（電壓或電流）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，與輸入信號(hào)迭的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號(hào)迭加，從而影響輸出的手段，稱為加，從而影響輸出的手段，稱為反饋反饋。若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱為若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱為負(fù)反饋負(fù)反饋。若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱為若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱為正反饋正反饋。這里所說的信號(hào)一般是指交流信號(hào)，所以這里所說的信

2、號(hào)一般是指交流信號(hào)，所以判斷正負(fù)反饋，就要判斷反饋信號(hào)與輸入信號(hào)判斷正負(fù)反饋，就要判斷反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的相位關(guān)系，同相（的相位關(guān)系，同相（反饋信號(hào)與輸入信號(hào)作用反饋信號(hào)與輸入信號(hào)作用相同相同）是）是正反饋正反饋，反相（，反相（反饋信號(hào)與輸入信號(hào)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)作用相反作用相反）是）是負(fù)反饋負(fù)反饋。放大器放大器輸出輸出輸入輸入取取+ + 加強(qiáng)輸入信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào) 正反饋正反饋 用于振蕩器用于振蕩器取取 - - 削弱輸入信號(hào)削弱輸入信號(hào) 負(fù)反饋負(fù)反饋 用于放大器用于放大器開環(huán)開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)疊加疊加反饋反饋信號(hào)信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)反饋框圖：反饋框圖：反饋類型反饋類型 1

3、.1.按反饋信號(hào)的頻率分按反饋信號(hào)的頻率分 :直流反饋直流反饋反饋環(huán)內(nèi)存在直流通路，直流負(fù)反饋穩(wěn)反饋環(huán)內(nèi)存在直流通路，直流負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)定靜態(tài)工作點(diǎn)Q。 交流交流反饋反饋反饋環(huán)內(nèi)存在交流通路，交流負(fù)反饋用于反饋環(huán)內(nèi)存在交流通路，交流負(fù)反饋用于改善放大器的性能。交流改善放大器的性能。交流正反饋主要用于正反饋主要用于產(chǎn)生自激振蕩。產(chǎn)生自激振蕩。 2.按反饋極性分按反饋極性分： 負(fù)反饋負(fù)反饋 Xf Xi正反饋正反饋Xf Xi若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱為若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱為負(fù)反饋負(fù)反饋。若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱為若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱為正反饋正反饋。這里所說

4、的信號(hào)一般是指交流信號(hào)，所以這里所說的信號(hào)一般是指交流信號(hào)，所以判斷正負(fù)反饋，就要判斷反饋信號(hào)與輸入信號(hào)判斷正負(fù)反饋，就要判斷反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的相位關(guān)系，同相（的相位關(guān)系，同相（反饋信號(hào)與輸入信號(hào)作用反饋信號(hào)與輸入信號(hào)作用相同相同）是）是正反饋正反饋，反相（，反相（反饋信號(hào)與輸入信號(hào)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)作用相反作用相反）是）是負(fù)反饋負(fù)反饋。反饋極性的判定多用瞬時(shí)極性法反饋極性的判定多用瞬時(shí)極性法, 其步驟如下：其步驟如下： (1) 首先在基本放大器輸入端設(shè)定一個(gè)遞增首先在基本放大器輸入端設(shè)定一個(gè)遞增“ ”(或遞或遞減減“ ”)的凈輸入信號(hào)的凈輸入信號(hào)負(fù)反饋和正反饋的判斷方法：負(fù)反饋和正反饋的判

5、斷方法： (1)假設(shè)輸入信號(hào)電壓的瞬時(shí)極性對(duì)地為“+”。(3) (2)根據(jù)放大電路輸入與輸出電壓的相位關(guān)系，逐級(jí)標(biāo)出各相關(guān)點(diǎn)的電壓瞬時(shí)極性，從而得到輸出信號(hào)的極性，最終確定反饋信號(hào)的極性。 在上述設(shè)定下, 按下圖規(guī)律推演出反饋信號(hào)的變化極性。 (3) 判定在反饋信號(hào)的影響下, 凈輸入信號(hào)的變化極性。如果反饋信號(hào)的極性與輸入信號(hào)的極性相同(使凈輸入信號(hào)增強(qiáng))的為正反饋，反之為負(fù)反饋。CECC判斷反饋的方法判斷反饋的方法瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法例例：判斷：判斷R Rf f的反饋的反饋性質(zhì)。性質(zhì)。是負(fù)反饋是負(fù)反饋+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif 例例：判斷：判斷Rf是否負(fù)反饋是否負(fù)反饋uC1u

6、B2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2 是負(fù)反饋是負(fù)反饋 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)負(fù)反饋的類型負(fù)反饋的類型負(fù)反饋的分析步驟負(fù)反饋的分析步驟3. 是否是負(fù)反饋？是否是負(fù)反饋？4. 如果是負(fù)反饋，那么是何種類型的負(fù)如果是負(fù)反饋，那么是何種類型的負(fù)反饋？（判斷反饋的組態(tài)）反饋？（判斷反饋的組態(tài)）1. 找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻或電阻和電容）。找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻或電阻和電容）。2. 是交流反饋還是直流反饋？是交流反饋還是直

7、流反饋？1. 交流反饋與直流反饋交流反饋與直流反饋交流反饋和直流反饋：交流反饋和直流反饋：有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用（交流反饋）；有的反饋只對(duì)直流信號(hào)起作作用（交流反饋）；有的反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用（直流反饋）；有的反饋對(duì)交、直流信號(hào)均起用（直流反饋）；有的反饋對(duì)交、直流信號(hào)均起作用（交直流反饋）。作用（交直流反饋）。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，可以旁路其交流作用，使其只對(duì)直流起作用。以旁路其

8、交流作用，使其只對(duì)直流起作用。增加隔直電容增加隔直電容C C后，后，R Rf f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、C3也起到隔直作用，是耦合電容。也起到隔直作用，是耦合電容。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+UCCuoui+T1T2RfRE1C增加旁路電容增加旁路電容C C后，后，R RE1E1只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔?。只?duì)直流起反饋?zhàn)饔谩+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+UCCuoui+T1T2RfRE12. 電壓反饋和電流反饋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

9、出電壓信號(hào),反饋量與輸出反饋量與輸出信號(hào)的電壓量成比例。信號(hào)的電壓量成比例。電流反饋：電流反饋：反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)，反饋量與輸出反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)，反饋量與輸出信號(hào)的電流量成比例。信號(hào)的電流量成比例。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。可以穩(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)比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并

10、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)電壓相加減。電壓信號(hào)與輸入信號(hào)電壓相加減。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)電流相加減。信號(hào)電流與輸入信號(hào)電流相加減。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。3.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋二反饋組態(tài)的判別法則和步驟二反饋組態(tài)的判別法則和步驟 1. 1. 反饋支路（網(wǎng)絡(luò)），根據(jù)電路特點(diǎn)判斷。反饋支路（網(wǎng)絡(luò)）

11、，根據(jù)電路特點(diǎn)判斷。 (1) (1) 跨接于輸出與輸入之間跨接于輸出與輸入之間 。(2) (2) 輸出回路與輸入回路共有輸出回路與輸入回路共有 。因?yàn)椋喝‰妷罕仨毑⒙?lián)，取電流必須串聯(lián)。因?yàn)椋喝‰妷罕仨毑⒙?lián)，取電流必須串聯(lián)。所以：方法有二。所以：方法有二。 2. 2. 輸出取樣：輸出取樣：o o ororo o且二者必居其一。且二者必居其一。 方法一：方法一：輸出電路輸出電路結(jié)構(gòu)法結(jié)構(gòu)法 O.Fo同點(diǎn)為電壓（反饋）同點(diǎn)為電壓（反饋）O.Fo 異點(diǎn)為電流（反饋）異點(diǎn)為電流（反饋） 同點(diǎn)才能并聯(lián)取電壓 異點(diǎn)才能串聯(lián)取電流 基本放大器的輸出端基本放大器的輸出端o o反饋支路中反饋支路中, ,反饋信反饋

12、信 號(hào)號(hào)輸入端輸入端 電流反饋電流反饋 電壓反饋電壓反饋 f X f X方法二：輸出短路法方法二：輸出短路法 令L（短路） 3. 3. 輸入連接形式輸入連接形式 因?yàn)榇?lián)的本質(zhì)是分壓，并聯(lián)的本質(zhì)是分流所以方法：口決 .i同點(diǎn)為并同點(diǎn)為并.i i異點(diǎn)為串異點(diǎn)為串 同點(diǎn)連接并聯(lián)分流 異點(diǎn)連接串聯(lián)分壓 凈輸入信號(hào)的輸入端凈輸入信號(hào)的輸入端i i反饋支路中反饋信號(hào)反饋支路中反饋信號(hào) 的輸出端的輸出端 例例：判斷反饋的類型：判斷反饋的類型+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif電壓反饋電壓反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋此電路引入的是電壓并聯(lián)負(fù)反饋。此電路引入的是電壓并聯(lián)負(fù)反饋。例例：判斷反饋的類型：判斷反饋的類

13、型電流反饋電流反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋uC1uB2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2此電路引入的是電流并聯(lián)負(fù)反饋。此電路引入的是電流并聯(lián)負(fù)反饋。電壓串聯(lián)負(fù)反饋RfCeV2Uo2Re21Rb2Rc22Rb1Rc1RbVlCUCCUiR1eFO4UoCeRe3CUbeRLRfRcUCCC1Ui2Rb1RbI電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋判斷舉例反饋判斷舉例并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋電壓反饋電壓反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋電壓反饋電壓反饋電壓并聯(lián)反饋電壓并聯(lián)反饋電壓串聯(lián)反饋電壓串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋電壓反饋電壓反饋電壓串聯(lián)反饋電壓串聯(lián)反饋電流串聯(lián)反饋電流串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋電壓反饋電壓反饋負(fù)反饋負(fù)

14、反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋fiduuu反饋取自輸出電反饋取自輸出電流為電流反饋流為電流反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋uo_+ + R2ui+-RL+-ioud-+uf-+RF 負(fù)反饋負(fù)反饋反饋取自輸出電流反饋取自輸出電流,為電流反饋為電流反饋反饋信號(hào)與輸反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入入信號(hào)在輸入端以電流的形端以電流的形式做比較式做比較,為并為并聯(lián)反饋聯(lián)反饋RFuo+-RLR_+ + R1R2ui+-fdiii1ioi1idifiR電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 負(fù)反饋負(fù)反饋反饋電路的三個(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：fidX

15、XX基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+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)5-1-3 負(fù)反饋對(duì)放大電路工作性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路工作性能的影響一、對(duì)放大倍數(shù)的影響一、對(duì)放大倍數(shù)的影響基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+dooXXA開環(huán)放大倍數(shù)開環(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+oodofdfoioFAFXXXXXXXXXA111FAAoo1FAo1反饋深度反

16、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)反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。FAAAooF1FAAAdAAdoooFF11(2)FAAAooF1中，中，dfofdooXXXXXXFA(1)(3) 若若1FAo稱為深度負(fù)反饋，此時(shí)稱為深度負(fù)反饋，此時(shí)FAF1在深度負(fù)反饋的情況下，放大倍數(shù)只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。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)。二、改善波形的失真二、改善波形的失真Aouiuo加反饋前加反饋前加反饋后加反饋后ufuiuiAoF+ 改善改善vouo三、對(duì)輸入、輸出

17、電阻的影響三、對(duì)輸入、輸出電阻的影響1. 串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻增加：串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻增加：2. 并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻減?。翰⒙?lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻減?。豪缋?射極輸出器射極輸出器理解：理解：串聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中串聯(lián)了串聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中串聯(lián)了一個(gè)電阻，故輸入電阻增加。一個(gè)電阻，故輸入電阻增加。理解：理解：并聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中并聯(lián)了并聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中并聯(lián)了一條支路，故輸入電阻減小。一條支路，故輸入電阻減小。3. 電壓負(fù)反饋使電路的輸出電阻減?。弘妷贺?fù)反饋使電路的輸出電阻減?。豪缋? :射極輸出器射極輸出器理解：理解：電壓負(fù)反饋的目的是阻止電壓負(fù)反饋的目的是阻止 vo的變化，即的變化，即穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓。放大電路可等效為放大電路可等效為右圖框中的電壓源：右圖框中的電壓源：很明顯，輸出電阻越小，輸出電壓就越穩(wěn)定（負(fù)載電阻改變對(duì)很明顯，輸出電阻越小，輸出電壓就越穩(wěn)定（負(fù)載電阻改變對(duì)輸出電壓影響越?。┹敵鲭妷河绊懺叫。?即電壓負(fù)反