負反饋放大電路課件

Chapter4負反饋放大電路1Chapter4負反饋放大電路1主要內容

反饋的基本概念與分類

負反饋對放大電路的影響

深度負反饋放大電路的增益計算

負反饋放大電路的穩(wěn)定性分析2主要內容反饋的基本概念與分類2§4.1反饋的基本概念與分類反饋的基本概念反饋的分類與判斷3§4.1反饋的基本概念與分類反饋的基本概念34.1.1反饋的基本概念1、反饋的定義將放大電路輸出信號（電壓或電流）的一部分或全部通過反饋網絡回送到輸入端，并參與對放大的控制過程，稱為反饋?；痉糯箅娐稟反饋網絡F+放大電路引入反饋后，組成反饋放大電路。44.1.1反饋的基本概念1、反饋的定義基本放大電路反饋網基本放大電路A反饋網絡F+輸出信號反饋環(huán)：信號流向反饋系數(shù)輸入信號反饋信號比較環(huán)節(jié)凈輸入信號。經反饋量影響基本放大電路輸入其中：反饋放大電路的閉環(huán)增益：5基本放大電路反饋網絡+輸出信號反饋環(huán)反饋系數(shù)輸入信號反饋信號2、反饋的分類正反饋與負反饋直流反饋與交流反饋電壓反饋與電流反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋本級反饋與級間反饋62、反饋的分類正反饋與負反饋6★反饋環(huán)節(jié)的判斷◆輸出與輸入之間跨接的電路◆輸出回路與輸入回路的共有電路7★反饋環(huán)節(jié)的判斷◆輸出與輸入之間跨接的電路7在輸入端，輸入信號與反饋信號以電壓形式相比較為串聯(lián)反饋。（1）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋a）串聯(lián)反饋b）并聯(lián)反饋在輸入端，輸入信號與反饋信號以電流形式相比較為并聯(lián)反饋。8在輸入端，輸入信號與反饋信號以電壓形式相比較為串聯(lián)反饋。（1串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋由反饋網絡在放大電路輸入端的連接方式判定串聯(lián)串聯(lián)：輸入以電壓形式求和:-vi+vid+vf=0

即vid=vi-

vf并聯(lián)：輸入以電流形式求和：

ii-iid-if=0

即iid=ii-if并聯(lián)9串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋由反饋網絡在放大電路輸入端的連接方式判定串串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷方法

反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個電極，則為并聯(lián)反饋；反之，加在放大電路輸入回路的兩個電極，則為串聯(lián)反饋。此時反饋信號與輸入信號是電流相加減的關系。此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系。對于運算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時加在同相輸入端或反相輸入端，則為并聯(lián)反饋；一個加在同相輸入端一個加在反相輸入端，則為串聯(lián)反饋。對于三極管來說，反饋信號與輸入信號同時加在輸入三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋；一個加在基極一個加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。10串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷方法反饋信號與輸入信號判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋級間反饋通路xf(if)11判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋級間反饋通路xf(vf)12判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)（2）正反饋與負反饋a）正反饋引入反饋后，使凈輸入信號加強的反饋為正反饋。即基本放大A反饋網絡F+正反饋會使放大電路工作不穩(wěn)定，容易產生自激振蕩，即在無信號輸入時，也會產生無關的信號輸出。b）負反饋引入反饋后，使凈輸入信號削弱的反饋為負反饋。即負反饋可在多方面改善放大電路的性能，但會使電路的增益下降。13（2）正反饋與負反饋a）正反饋基本放大反饋網絡+正反饋會使放正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。負反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變小了。從輸出端看從輸入端看正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。負反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。凈輸入量可以是電壓，也可以是電流。14正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。負反饋：輸入量正、負反饋的判別方法－瞬時極性法（1）首先假設輸入信號Xi為“＋”，然后按照基本放大器的性質，根據(jù)信號傳輸?shù)姆较蛑鸺壪蚝笸茢?，確定輸出信號Xo的極性；（2）根據(jù)輸出信號Xo的極性和反饋網絡的性質確定反饋信號Xf的極性；（3）根據(jù)反饋信號與輸入信號的連接方式，計算凈輸入信號Xd：并聯(lián)反饋連接方式（電流比較）：Xd=Xi+Xf串聯(lián)反饋連接方式（電壓比較）：Xd=Xi–Xf（4）根據(jù)定義作出結論。15正、負反饋的判別方法－瞬時極性法（1）首先假設輸入信號Xi負反饋正反饋增大++++--uid+-AR2R1R3uiuouF+-uid+-AR2R1R4R3uouiuF+-反饋電壓增強了輸入信號的作用反饋電壓削弱了輸入信號的作用減小-+16負反饋正反饋增大++++--uid+-AR2R1R3uiuo（3）電壓反饋與電流反饋a）電壓反饋b）電流反饋在輸出端，反饋信號的取樣對象為輸出電壓時，稱為電壓反饋。在輸出端，反饋信號的取樣對象為輸出電流時，稱為電流反饋。17（3）電壓反饋與電流反饋a）電壓反饋b）電流反饋在輸出端，反電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋由反饋網絡在放大電路輸出端的取樣對象決定：電壓反饋：反饋信號xf和輸出電壓成比例，即xf=Fvo電流反饋：反饋信號xf與輸出電流成比例，即xf=Fio

并聯(lián)結構串聯(lián)結構18電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋由反饋網電壓反饋與電流反饋電壓負反饋RLvoxf

xidvo電壓負反饋穩(wěn)定輸出電壓xf=Fvo，

xid=xi－xf19電壓反饋與電流反饋電壓負反饋RLvoxfxidv電壓反饋與電流反饋電流負反饋RLioxf

xidio電流負反饋穩(wěn)定輸出電流xf=Fio，

xid=xi－xf20電壓反饋與電流反饋電流負反饋RLioxfxid電壓反饋與電流反饋判斷方法：負載短路法將負載短路，反饋量仍然存在——電流反饋。將負載短路（未接負載時輸出對地短路），反饋量為零——電壓反饋。電壓反饋電流反饋反饋通路反饋通路簡易判別：若反饋信號取自負載上端則為電壓反饋，不取自負載上端則為電流反饋。21電壓反饋與電流反饋判斷方法：負載短路法將負載短電壓反饋與電流反饋電壓反饋反饋通路22電壓反饋與電流反饋電壓反饋反饋通路22（4）直流反饋與交流反饋a）直流反饋：反饋信號中只包含直流成分。影響電路直流性能，主要用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點。b）交流反饋：反饋信號中只包含交流成分。影響電路動態(tài)性能，主要用于改善放大電路的動態(tài)性能，如提高A的穩(wěn)定性、增加ri，降低ro，增大BW，改善輸出波形、抑制干擾等。判斷方法：電容觀察法。反饋通路如果存在隔直電容，就是交流反饋；反饋通路存在旁路電容，則是直流反饋；如果不存在電容，就是交、直流反饋。在直接耦合放大電路中，既可傳輸交流信號，也可傳輸直流信號，此時引入的反饋為交、直流反饋。23（4）直流反饋與交流反饋a）直流反饋：反饋信號中只包含直流成基本放大A反饋網絡F+3、反饋放大電路增益的一般表達式由方框圖可得：（1）閉環(huán)增益的一般表達式24基本放大反饋網絡+3、反饋放大電路增益的一般表達式由方框圖可（2）閉環(huán)增益一般表達式的分析a）反饋深度開環(huán)增益與閉環(huán)增益之比，反映了反饋對放大電路的影響。若，則，即引入反饋后增益下降，這種反饋為負反饋。若，則，即引入反饋后增益增加，這種反饋為正反饋。若，則，說明放大電路沒有輸入信號時也有輸出，此時電路處于自激振蕩狀態(tài)。25（2）閉環(huán)增益一般表達式的分析a）反饋深度開環(huán)增益與閉環(huán)增益b）環(huán)路增益c）深度負反饋時增益的近似表達式凈輸入量經基本放大電路和反饋網絡循環(huán)一周所具有的增益稱環(huán)路增益。也是描述反饋放大電路性能的重要指標。當時，相應的負反饋稱深度負反饋，則26b）環(huán)路增益c）深度負反饋時增益的近似表達式凈輸入量經基本放4.1.2負反饋放大電路的四種組態(tài)在輸出回路中，按Xf的來源不同，有電壓反饋和電流反饋；在輸入回路中，按Xf的接入方式不同，又分串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。它們的不同組合，使負反饋放大電路有以下四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋274.1.2負反饋放大電路的四種組態(tài)在輸出回路中，按1、電壓串聯(lián)負反饋3）用瞬時極性法判斷正負反饋。負反饋1）由輸出端判斷電壓或電流反饋。當時，故為電壓反饋2）由輸入端判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。電壓比較，故為串聯(lián)反饋又：該電路為直接耦合，即為交直流反饋。電壓串聯(lián)交直流負反饋281、電壓串聯(lián)負反饋3）用瞬時極性法判斷正負反饋。負反饋1）由3）用瞬時極性法判斷正負反饋。負反饋1）由輸出端判斷電壓或電流反饋。電壓反饋2）由輸入端判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋4）由反饋信號判斷直流或或交流反饋。交流反饋電壓串聯(lián)交流負反饋293）用瞬時極性法判斷正負反饋。負反饋1）由輸出端判斷電壓或電2、電流串聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電流反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋。交直流反饋電流串聯(lián)交直流負反饋302、電流串聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流3）判斷反饋極性負反饋1）判斷電壓或電流反饋電流反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋交直流反饋電流串聯(lián)交直流負反饋313）判斷反饋極性負反饋1）判斷電壓或電流反饋電流反饋2）判斷3、電壓并聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電壓反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋。交直流反饋電壓并聯(lián)交直流負反饋電流比較電壓反饋能穩(wěn)定輸出電壓。uoifi'iuo323、電壓并聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電壓反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋。交直流反饋電壓并聯(lián)交直流負反饋333）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電壓反饋2）4、電流并聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電流反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋4）判斷直流或交流反饋。交直流反饋電流并聯(lián)交直流負反饋電流反饋能穩(wěn)定輸出電流。ioifi'iiouR3344、電流并聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電流反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋。交直流反饋電流并聯(lián)交直流負反饋353）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電流反饋2）負反饋放大電路中各種信號量的含義36負反饋放大電路中各種信號量的含義36電壓負反饋：穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性串聯(lián)反饋：輸入端電壓求和（KVL）電流負反饋：穩(wěn)定輸出電流，具有恒流特性并聯(lián)反饋：輸入端電流求和（KCL）負反饋類型小結：37電壓負反饋：穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性串聯(lián)反饋：輸入端電壓求串聯(lián)負反饋信號源對反饋效果的影響Uid=Ui-Uf則Us最好為恒壓源，即信號源內阻RS越小越好。要想反饋效果明顯，就要求Uf變化能有效引起Uid的變化。38串聯(lián)負反饋信號源對反饋效果的影響Uid=Ui-Uf信號源對反饋效果的影響并聯(lián)負反饋Iid=Ii-If則Is最好為恒流源，即信號源內阻RS越大越好。要想反饋效果明顯，就要求If變化能有效引起Iid的變化。39信號源對反饋效果的影響并聯(lián)負反饋Iid=Ii-If§4.2負反饋對放大電路的影響負反饋對增益的影響負反饋對非線性失真的影響負反饋對通頻帶的影響負反饋對輸入電阻的影響負反饋對輸出電阻的影響負反饋對噪聲、干擾和溫漂的影響引入負反饋后，雖然放大倍數(shù)降低了，但對電路的性能有多方面的改善，改善的程度都與反饋深度有關。40§4.2負反饋對放大電路的影響負反饋對增益的影響引入負反4.2.1負反饋對增益的影響環(huán)境溫度、電源電壓的變化、電路元器件參數(shù)和特性的變化都會使放大電路的增益發(fā)生變化。1、深度負反饋情況負反饋放大電路的增益與開環(huán)放大電路的性能無關。反饋網絡一般由性能穩(wěn)定的無源線性元件組成。2、一般情況負反饋對放大電路增益穩(wěn)定性改善的程度，通常用增益的相對變化率來衡量。414.2.1負反饋對增益的影響環(huán)境溫度、電源電壓的變化、電路在不考慮相位關系情況下有反饋時增益的穩(wěn)定性比無反饋時提高到(1+AF)倍。另一方面,在深度負反饋條件下即閉環(huán)增益只取決于反饋網絡。當反饋網絡由穩(wěn)定的線性元件組成時，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。負反饋的組態(tài)不同，穩(wěn)定的增益不同（Auf、Arf、Agf、Aif）42在不考慮相位關系情況下有反饋時增益的穩(wěn)定性比無反饋時提高到(例 某負反饋放大器，其A=104,反饋系數(shù)F＝0.01。由于外部條件變化使A變化了±10%，求Af的相對變化量。解：43例 某負反饋放大器，其A=104,反饋系數(shù)F＝0.01。由于4.2.2負反饋對非線性失真的影響失真的反饋信號，使凈輸入產生相反的失真，從而彌補了放大電路本身的非線性失真。負反饋可以改善放大電路的非線性失真，但是只能改善反饋環(huán)內產生的非線性失真。非線性失真使輸出波形中的諧波分量增加，引入負反饋后，在保持輸出信號基波成分不變的情況下（需增大輸入信號），降低了諧波成分，從而減小了非線性失真。在非線性失真不太嚴重時，輸出波形中的非線性失真系數(shù)近似減小為原來的1/（1+AF）。444.2.2負反饋對非線性失真的影響失真的反饋信閉環(huán)時增益減小，線性度變好。只能減少環(huán)內放大電路產生的失真，如果輸入波形本身就是失真的，即使引入負反饋，也無濟于事。1——開環(huán)特性2——閉環(huán)特性45閉環(huán)時增益減小，線性度變好。只能減少環(huán)內放大電4.2.3負反饋對通頻帶的影響無反饋時中頻增益引入負反饋后閉環(huán)中頻增益設純阻性464.2.3負反饋對通頻帶的影響無反饋時中頻增益引入負反饋比開環(huán)時增加了同理可得——閉環(huán)上限頻率比開環(huán)時減小了——閉環(huán)下限頻率引入負反饋后，放大電路的通頻帶展寬了47比開環(huán)時增加了同理可得——閉環(huán)上限頻率比開環(huán)時減小了——閉環(huán)4848增益一帶寬積放大電路的增益-帶寬積為常數(shù)閉環(huán)增益-帶寬積開環(huán)增益-帶寬積49增益一帶寬積放大電路的增益-帶寬積為常數(shù)閉環(huán)增益-帶寬積開無反饋時引入負反饋后引入負反饋后通頻帶展寬為（1+AmF）倍，但中頻增益下降為無反饋時的1/（1+AmF）。故增益帶寬積基本不變。可見，負反饋的反饋深度愈深，通頻帶展得就愈寬，中頻增益下降愈多。比較與總結：50無反饋時引入負反饋后引入負反饋后通頻帶展寬為（1+AmF串聯(lián)負反饋開環(huán)輸入電阻Ri=vid/ii因為vf=F·xo;

xo=A·vid閉環(huán)輸入電阻Rif=vi/ii所以vi=vid+vf=(1+AF)vid閉環(huán)輸入電阻Rif=vi/ii引入串聯(lián)負反饋后，輸入電阻增加了。4.2.4負反饋對輸入電阻的影響與串聯(lián)或并聯(lián)反饋方式有關，而與電壓或電流反饋無關。51串聯(lián)負反饋開環(huán)輸入電阻Ri=vid/ii因為v并聯(lián)負反饋閉環(huán)輸入電阻引入并聯(lián)負反饋后，輸入電阻減小了。52并聯(lián)負反饋閉環(huán)輸入電阻引入并聯(lián)負反饋后，輸入電阻減電壓負反饋4.2.5負反饋對輸出電阻的影響與反饋網絡和放大電路輸出端的取樣方式有關，而與輸入端的連接方式無關。53電壓負反饋4.2.5負反饋對輸出電阻的影響與反閉環(huán)輸出電阻電壓負反饋而Xid=-Xf=-FvT

忽略反饋網絡對iT的分流所以引入電壓負反饋后，輸出電阻減小了。54閉環(huán)輸出電阻電壓負反饋而Xid=-Xf=-F電流負反饋閉環(huán)輸出電阻引入電流負反饋后，輸出電阻增大了。55電流負反饋閉環(huán)輸出電阻引入電流負反饋后，輸出電阻增串聯(lián)負反饋——并聯(lián)負反饋——電壓負反饋——電流負反饋——增大輸入電阻減小輸入電阻減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流對輸入電阻和輸出電阻的影響小結4.2.6負反饋對噪聲、干擾和溫漂的影響原理同負反饋對放大電路非線性失真的改善。負反饋只對反饋環(huán)內的噪聲、干擾和溫漂有抑制作用。56串聯(lián)負反饋——并聯(lián)負反饋——電壓負反饋——電流負例設Aud=105，R1=2kΩ，R2=18kΩ1）試估算反饋系數(shù)F、反饋深度（1+AudF）；2）估算閉環(huán)增益Auf；3）若集成運放的開環(huán)增益Aud的相對變化量為±10%，求閉環(huán)增益Auf的相對變化量；解：1）反饋系數(shù)為：反饋深度為：1+AudFu

=1+1050.1≈1044）若運放的fH=7Hz，fL=0，求閉環(huán)時的通頻帶。57例設Aud=105，R1=2kΩ，R2=18kΩ1）試估算反2）估算閉環(huán)增益Auf3）若開環(huán)增益Aud的相對變化量為±10%，則閉環(huán)增益Auf的相對變化量為：說明引入反饋深度為104的負反饋后，增益穩(wěn)定性提高了。4）若運放的fH=7Hz，fL=0，閉環(huán)時的通頻帶為：BWf=fHf=（1+AudFu

）fH=1047=70kHZAud=1051+AudFu

≈104582）估算閉環(huán)增益Auf3）若開環(huán)增益Aud的相對變化量為±14、反饋信號與輸入信號的求和方式不同，對放大電路的輸入電阻產生的影響不同。串聯(lián)負反饋使輸入電阻增大；并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小。1、負反饋使電路增益下降，但提高了增益的穩(wěn)定性。2、負反饋在犧牲增益的前提下，展寬了通頻帶，但閉環(huán)的增益帶寬積AmfBWf與開環(huán)的增益帶寬積AmBW近似相等。3、負反饋能改善環(huán)內的非線性失真，但對信號的失真無能為力。小結：594、反饋信號與輸入信號的求和方式不同，對放大電路的輸入電阻產5、反饋信號在輸出端采樣方式不同，對放大電路的輸出電阻產生的影響不同。電壓負反饋使輸出電阻減小；電流負反饋使輸出電阻增大。6、電壓負反饋可穩(wěn)定輸出電壓；電流負反饋可穩(wěn)定輸出電流。7、負反饋對放大電路的影響均與反饋深度（1+AF）有關。負反饋越深，改善的效果越顯著，但放大倍數(shù)下降越多。605、反饋信號在輸出端采樣方式不同，對放大電路的輸出電阻產生的練習與思考如果需要實現(xiàn)下列要求，在放大電路中應引入哪種類型的負反饋？1、要求輸出電壓UO基本穩(wěn)定，并能提高輸入電阻；2、要求穩(wěn)定輸出電流IO，并能減小輸入電阻。61練習與思考如果需要實現(xiàn)下列要求，在放大電路中應引入哪種類型的由于則又因為代入上式得（也常寫為xfxi）凈輸入量近似等于零由此可得深度負反饋條件下，基本放大電路“兩虛”的概念輸入量近似等于反饋量（xid0）§4.3深度負反饋放大電路的增益計算1.深度負反饋的特點對于負反饋放大電路，存在幾種常用的分析方法，如等效電路分析法、方框圖法、深度負反饋估算法等等。62由于則又因為代入上式得（也常寫為xfxi）凈輸入量近串聯(lián)負反饋，輸入端電壓求和深度負反饋條件下

xid=

xi-

xf

0

虛短虛斷虛短虛斷并聯(lián)負反饋，輸入端電流求和vid=

vi-

vf

0iid=

ii-

if

0vid=

iidri

063串聯(lián)負反饋，輸入端電壓求和深度負反饋條件下虛短虛斷虛短虛斷并增益計算原則：計算F時應采用分離原則，分離開輸入對其的影響：串聯(lián)反饋：將反饋網絡的反饋點開路。并聯(lián)反饋：將反饋網絡的反饋點對地短路。特殊：若反饋網絡的反饋點與輸出取樣點重合，則不進行上述處理。64增益計算原則：計算F時應采用分離原則，分離開輸入對其的影響：1.電壓串聯(lián)負反饋的計算串聯(lián)反饋時：651.電壓串聯(lián)負反饋的計算串聯(lián)反饋時：65計算反饋電壓時只考慮輸出對它的影響66計算反饋電壓時只考慮輸出對它的影響662.電流并聯(lián)負反饋的計算虛短（虛地）并聯(lián)反饋時：672.電流并聯(lián)負反饋的計算虛短并聯(lián)反饋時：67并聯(lián)負反饋的輸入電阻小68并聯(lián)負反饋的輸入電阻小683.電壓并聯(lián)負反饋的計算虛短（虛地）并聯(lián)反饋時：693.電壓并聯(lián)負反饋的計算虛短并聯(lián)反饋時：694.電流串聯(lián)負反饋的計算串聯(lián)負反饋時：704.電流串聯(lián)負反饋的計算串聯(lián)負反饋時：70例2試分別按下列要求將信號源us、電阻Rf正確接入該電路。71例2試分別按下列要求將信號源us、電阻Rf正確接入該電路。71）引入電壓串聯(lián)負反饋721）引入電壓串聯(lián)負反饋72例31）當ui=0時，UC1=UC2=？（設UBE=0.7V）2）要引入電壓串聯(lián)負反饋，Rf應如何連接？運放輸入端的正負極性如何標志？3）引入電壓串聯(lián)負反饋后，求閉環(huán)電壓增益Auf。4）要引入電壓并聯(lián)負反饋，Rf應如何連接？運放輸入端的正負極性如何標志？Auf=？73例31）當ui=0時，2）要引入電壓串聯(lián)負反饋，Rf應如何連1）當ui=0時，UC1=UC2=？（設UBE=0.7V）解：741）當ui=0時，解：742）要引入電壓串聯(lián)負反饋，Rf應如何連接？運放輸入端的正負極性如何標志？+752）要引入電壓串聯(lián)負反饋，Rf應如何連接？運放輸入端的正負極3）引入電壓串聯(lián)負反饋后，求閉環(huán)電壓增益Auf。串聯(lián)反饋時：763）引入電壓串聯(lián)負反饋后，求閉環(huán)電壓增益Auf。串聯(lián)反饋時：4）要引入電壓并聯(lián)負反饋，Rf應如何連接？運放輸入端的正負極性如何標志？Auf=？+774）要引入電壓并聯(lián)負反饋，Rf應如何連接？運放輸入端的正負極并聯(lián)反饋時：78并聯(lián)反饋時：78

在中頻范圍內，放大電路的輸入信號與反饋信號一般是同相的，凈輸入信號的幅值小于輸入信號的幅值，放大電路的輸出信號就減小，正常地體現(xiàn)出負反饋作用?！?.4負反饋放大電路的穩(wěn)定性分析79在中頻范圍內，放大電路的輸入信號與反饋信號一1.自激振蕩現(xiàn)象在不加任何輸入信號的情況下，放大電路仍會產生一定頻率的信號輸出。2.產生原因在高頻區(qū)或低頻區(qū)產生的附加相移達到180，使中頻區(qū)的負反饋在高頻區(qū)或低頻區(qū)變成了正反饋，當滿足了一定的幅值條件時，便產生自激振蕩。4.4.1產生自激振蕩的原因及條件801.自激振蕩現(xiàn)象在不加任何輸入信號的情況下，放大電路3.自激振蕩條件自激振蕩反饋深度即又得自激振蕩條件幅值條件相位條件（附加相移）閉環(huán)增益813.自激振蕩條件自激振蕩反饋深度即又得自激振蕩條件幅值條起振及穩(wěn)幅振蕩的過程設：Uo

是振蕩電路輸出電壓的幅度，B是要求達到的輸出電壓幅度。起振時Uo

0，達到穩(wěn)定振蕩時Uo

=B。82起振及穩(wěn)幅振蕩的過程設：Uo是振蕩電路輸出電壓的幅度，82起振過程中Uo

<B，要求AuF

>

1，穩(wěn)定振蕩時Uo

=B，要求AuF

=

1，從AuF

>

1到AuF

=

1，就是自激振蕩建立的過程?？墒馆敵鲭妷旱姆炔粩嘣龃?。使輸出電壓的幅度得以穩(wěn)定。起始信號的產生：在電源接通時，會在電路中激起一個微小的擾動信號，它是個非正弦信號，含有一系列頻率不同的正弦分量。83起振過程中Uo<B，要求AuF>1，穩(wěn)定振蕩4.穩(wěn)定工作條件破壞自激振蕩條件或當反饋網絡為純電阻網絡時，f=0。其中Gm——幅值裕度，一般要求Gm10dBm——相位裕度，一般要求m45寫成等式，且幅值用分貝數(shù)表示時844.穩(wěn)定工作條件破壞自激振蕩條件或當反饋網絡為純負反饋放大電路的穩(wěn)定裕度當環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源電壓等因素在一定范圍內變化時也能滿足穩(wěn)定條件，不產生自激振蕩，使負反饋放大電路能穩(wěn)定可靠地工作，要求放大電路要有一定的穩(wěn)定裕度。穩(wěn)定裕度：放大電路遠離自激的程度。增益裕度（幅度裕度）相位裕度85負反饋放大電路的穩(wěn)定裕度當環(huán)境溫度、電路參數(shù)及電源（1）增益裕度GmAF=180時，偏離0dB的數(shù)值為增益裕度Gm，即對于穩(wěn)定電路，Gm>0。Gm越大，電路越穩(wěn)定。一般要求Gm≥10dB。（2）相位裕度m時，|AF|偏離180的數(shù)值為相位裕度m，m越大，電路越穩(wěn)定。一般要求m≥45。即86（1）增益裕度GmAF=180時，偏離0dB的數(shù)值為增用波特圖表示或Gm10dB或m454.穩(wěn)定工作條件87用波特圖表示或Gm10dB或m455.負反饋放大電路穩(wěn)定性分析環(huán)路增益的幅頻響應寫為一般與頻率無關，則的幅頻響應是一條水平線利用波特圖分析關鍵作出的幅頻響應和相頻響應波特圖水平線的交點為即該點滿足885.負反饋放大電路穩(wěn)定性分析環(huán)路增益的幅頻響應寫為一般與(2)作水平線判斷穩(wěn)定性方法(1)作出的幅頻響應和相頻響應波特圖在水平線的交點作垂線交相頻響應曲線的一點(3)判斷是否滿足相位裕度m45若該點滿足相位裕度，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。在相頻響應的點處作垂線交于P點若P點在水平線之下，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定?；?9(2)作水平線判斷穩(wěn)定性方法(1)作出的幅頻響應和相頻響基本放大電基本放大反饋深度越深，越容易自激。越大，水平線下移，越容易自激越大，表明反饋深度越深90基本放大電基本放大反饋深度越深，越容易自激。越大，以一個三級放大電路為例設反饋網絡為電阻網絡，基本放大電路的增益為：其中f的單位是MHz。91以一個三級放大電路為例設反饋網絡為電阻網絡，基本放大電路的增-20dB/dec-40dB/dec-60dB/dec當f=2.5MHz時，附加相移180，增益為68.5dB。68.5dB2661若則滿足對2.5MHz信號就會產生自激振蕩。92-20dB/dec-40dB/dec-60dB/dec當f本章內容的重點：1、掌握反饋的概念；2、掌握反饋類型的正確判斷；4、理解負反饋對放大電路性能的影響；3、掌握負反饋放大電路的增益計算。93本章內容的重點：1、掌握反饋的概念；93Chapter4負反饋放大電路94Chapter4負反饋放大電路1主要內容

反饋的基本概念與分類

負反饋對放大電路的影響

深度負反饋放大電路的增益計算

負反饋放大電路的穩(wěn)定性分析95主要內容反饋的基本概念與分類2§4.1反饋的基本概念與分類反饋的基本概念反饋的分類與判斷96§4.1反饋的基本概念與分類反饋的基本概念34.1.1反饋的基本概念1、反饋的定義將放大電路輸出信號（電壓或電流）的一部分或全部通過反饋網絡回送到輸入端，并參與對放大的控制過程，稱為反饋?；痉糯箅娐稟反饋網絡F+放大電路引入反饋后，組成反饋放大電路。974.1.1反饋的基本概念1、反饋的定義基本放大電路反饋網基本放大電路A反饋網絡F+輸出信號反饋環(huán)：信號流向反饋系數(shù)輸入信號反饋信號比較環(huán)節(jié)凈輸入信號。經反饋量影響基本放大電路輸入其中：反饋放大電路的閉環(huán)增益：98基本放大電路反饋網絡+輸出信號反饋環(huán)反饋系數(shù)輸入信號反饋信號2、反饋的分類正反饋與負反饋直流反饋與交流反饋電壓反饋與電流反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋本級反饋與級間反饋992、反饋的分類正反饋與負反饋6★反饋環(huán)節(jié)的判斷◆輸出與輸入之間跨接的電路◆輸出回路與輸入回路的共有電路100★反饋環(huán)節(jié)的判斷◆輸出與輸入之間跨接的電路7在輸入端，輸入信號與反饋信號以電壓形式相比較為串聯(lián)反饋。（1）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋a）串聯(lián)反饋b）并聯(lián)反饋在輸入端，輸入信號與反饋信號以電流形式相比較為并聯(lián)反饋。101在輸入端，輸入信號與反饋信號以電壓形式相比較為串聯(lián)反饋。（1串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋由反饋網絡在放大電路輸入端的連接方式判定串聯(lián)串聯(lián)：輸入以電壓形式求和:-vi+vid+vf=0

即vid=vi-

vf并聯(lián)：輸入以電流形式求和：

ii-iid-if=0

即iid=ii-if并聯(lián)102串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋由反饋網絡在放大電路輸入端的連接方式判定串串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷方法

反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個電極，則為并聯(lián)反饋；反之，加在放大電路輸入回路的兩個電極，則為串聯(lián)反饋。此時反饋信號與輸入信號是電流相加減的關系。此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系。對于運算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時加在同相輸入端或反相輸入端，則為并聯(lián)反饋；一個加在同相輸入端一個加在反相輸入端，則為串聯(lián)反饋。對于三極管來說，反饋信號與輸入信號同時加在輸入三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋；一個加在基極一個加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。103串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷方法反饋信號與輸入信號判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋級間反饋通路xf(if)104判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋級間反饋通路xf(vf)105判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)（2）正反饋與負反饋a）正反饋引入反饋后，使凈輸入信號加強的反饋為正反饋。即基本放大A反饋網絡F+正反饋會使放大電路工作不穩(wěn)定，容易產生自激振蕩，即在無信號輸入時，也會產生無關的信號輸出。b）負反饋引入反饋后，使凈輸入信號削弱的反饋為負反饋。即負反饋可在多方面改善放大電路的性能，但會使電路的增益下降。106（2）正反饋與負反饋a）正反饋基本放大反饋網絡+正反饋會使放正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。負反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變小了。從輸出端看從輸入端看正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。負反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。凈輸入量可以是電壓，也可以是電流。107正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。負反饋：輸入量正、負反饋的判別方法－瞬時極性法（1）首先假設輸入信號Xi為“＋”，然后按照基本放大器的性質，根據(jù)信號傳輸?shù)姆较蛑鸺壪蚝笸茢?，確定輸出信號Xo的極性；（2）根據(jù)輸出信號Xo的極性和反饋網絡的性質確定反饋信號Xf的極性；（3）根據(jù)反饋信號與輸入信號的連接方式，計算凈輸入信號Xd：并聯(lián)反饋連接方式（電流比較）：Xd=Xi+Xf串聯(lián)反饋連接方式（電壓比較）：Xd=Xi–Xf（4）根據(jù)定義作出結論。108正、負反饋的判別方法－瞬時極性法（1）首先假設輸入信號Xi負反饋正反饋增大++++--uid+-AR2R1R3uiuouF+-uid+-AR2R1R4R3uouiuF+-反饋電壓增強了輸入信號的作用反饋電壓削弱了輸入信號的作用減小-+109負反饋正反饋增大++++--uid+-AR2R1R3uiuo（3）電壓反饋與電流反饋a）電壓反饋b）電流反饋在輸出端，反饋信號的取樣對象為輸出電壓時，稱為電壓反饋。在輸出端，反饋信號的取樣對象為輸出電流時，稱為電流反饋。110（3）電壓反饋與電流反饋a）電壓反饋b）電流反饋在輸出端，反電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋由反饋網絡在放大電路輸出端的取樣對象決定：電壓反饋：反饋信號xf和輸出電壓成比例，即xf=Fvo電流反饋：反饋信號xf與輸出電流成比例，即xf=Fio

并聯(lián)結構串聯(lián)結構111電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋由反饋網電壓反饋與電流反饋電壓負反饋RLvoxf

xidvo電壓負反饋穩(wěn)定輸出電壓xf=Fvo，

xid=xi－xf112電壓反饋與電流反饋電壓負反饋RLvoxfxidv電壓反饋與電流反饋電流負反饋RLioxf

xidio電流負反饋穩(wěn)定輸出電流xf=Fio，

xid=xi－xf113電壓反饋與電流反饋電流負反饋RLioxfxid電壓反饋與電流反饋判斷方法：負載短路法將負載短路，反饋量仍然存在——電流反饋。將負載短路（未接負載時輸出對地短路），反饋量為零——電壓反饋。電壓反饋電流反饋反饋通路反饋通路簡易判別：若反饋信號取自負載上端則為電壓反饋，不取自負載上端則為電流反饋。114電壓反饋與電流反饋判斷方法：負載短路法將負載短電壓反饋與電流反饋電壓反饋反饋通路115電壓反饋與電流反饋電壓反饋反饋通路22（4）直流反饋與交流反饋a）直流反饋：反饋信號中只包含直流成分。影響電路直流性能，主要用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點。b）交流反饋：反饋信號中只包含交流成分。影響電路動態(tài)性能，主要用于改善放大電路的動態(tài)性能，如提高A的穩(wěn)定性、增加ri，降低ro，增大BW，改善輸出波形、抑制干擾等。判斷方法：電容觀察法。反饋通路如果存在隔直電容，就是交流反饋；反饋通路存在旁路電容，則是直流反饋；如果不存在電容，就是交、直流反饋。在直接耦合放大電路中，既可傳輸交流信號，也可傳輸直流信號，此時引入的反饋為交、直流反饋。116（4）直流反饋與交流反饋a）直流反饋：反饋信號中只包含直流成基本放大A反饋網絡F+3、反饋放大電路增益的一般表達式由方框圖可得：（1）閉環(huán)增益的一般表達式117基本放大反饋網絡+3、反饋放大電路增益的一般表達式由方框圖可（2）閉環(huán)增益一般表達式的分析a）反饋深度開環(huán)增益與閉環(huán)增益之比，反映了反饋對放大電路的影響。若，則，即引入反饋后增益下降，這種反饋為負反饋。若，則，即引入反饋后增益增加，這種反饋為正反饋。若，則，說明放大電路沒有輸入信號時也有輸出，此時電路處于自激振蕩狀態(tài)。118（2）閉環(huán)增益一般表達式的分析a）反饋深度開環(huán)增益與閉環(huán)增益b）環(huán)路增益c）深度負反饋時增益的近似表達式凈輸入量經基本放大電路和反饋網絡循環(huán)一周所具有的增益稱環(huán)路增益。也是描述反饋放大電路性能的重要指標。當時，相應的負反饋稱深度負反饋，則119b）環(huán)路增益c）深度負反饋時增益的近似表達式凈輸入量經基本放4.1.2負反饋放大電路的四種組態(tài)在輸出回路中，按Xf的來源不同，有電壓反饋和電流反饋；在輸入回路中，按Xf的接入方式不同，又分串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。它們的不同組合，使負反饋放大電路有以下四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋1204.1.2負反饋放大電路的四種組態(tài)在輸出回路中，按1、電壓串聯(lián)負反饋3）用瞬時極性法判斷正負反饋。負反饋1）由輸出端判斷電壓或電流反饋。當時，故為電壓反饋2）由輸入端判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。電壓比較，故為串聯(lián)反饋又：該電路為直接耦合，即為交直流反饋。電壓串聯(lián)交直流負反饋1211、電壓串聯(lián)負反饋3）用瞬時極性法判斷正負反饋。負反饋1）由3）用瞬時極性法判斷正負反饋。負反饋1）由輸出端判斷電壓或電流反饋。電壓反饋2）由輸入端判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋4）由反饋信號判斷直流或或交流反饋。交流反饋電壓串聯(lián)交流負反饋1223）用瞬時極性法判斷正負反饋。負反饋1）由輸出端判斷電壓或電2、電流串聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電流反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋。交直流反饋電流串聯(lián)交直流負反饋1232、電流串聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流3）判斷反饋極性負反饋1）判斷電壓或電流反饋電流反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋交直流反饋電流串聯(lián)交直流負反饋1243）判斷反饋極性負反饋1）判斷電壓或電流反饋電流反饋2）判斷3、電壓并聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電壓反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋。交直流反饋電壓并聯(lián)交直流負反饋電流比較電壓反饋能穩(wěn)定輸出電壓。uoifi'iuo1253、電壓并聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電壓反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋。交直流反饋電壓并聯(lián)交直流負反饋1263）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電壓反饋2）4、電流并聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電流反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋4）判斷直流或交流反饋。交直流反饋電流并聯(lián)交直流負反饋電流反饋能穩(wěn)定輸出電流。ioifi'iiouR31274、電流并聯(lián)負反饋3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流3）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電流反饋2）判斷串聯(lián)或并聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋4）判斷直流或或交流反饋。交直流反饋電流并聯(lián)交直流負反饋1283）判斷反饋極性。負反饋1）判斷電壓或電流反饋。電流反饋2）負反饋放大電路中各種信號量的含義129負反饋放大電路中各種信號量的含義36電壓負反饋：穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性串聯(lián)反饋：輸入端電壓求和（KVL）電流負反饋：穩(wěn)定輸出電流，具有恒流特性并聯(lián)反饋：輸入端電流求和（KCL）負反饋類型小結：130電壓負反饋：穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性串聯(lián)反饋：輸入端電壓求串聯(lián)負反饋信號源對反饋效果的影響Uid=Ui-Uf則Us最好為恒壓源，即信號源內阻RS越小越好。要想反饋效果明顯，就要求Uf變化能有效引起Uid的變化。131串聯(lián)負反饋信號源對反饋效果的影響Uid=Ui-Uf信號源對反饋效果的影響并聯(lián)負反饋Iid=Ii-If則Is最好為恒流源，即信號源內阻RS越大越好。要想反饋效果明顯，就要求If變化能有效引起Iid的變化。132信號源對反饋效果的影響并聯(lián)負反饋Iid=Ii-If§4.2負反饋對放大電路的影響負反饋對增益的影響負反饋對非線性失真的影響負反饋對通頻帶的影響負反饋對輸入電阻的影響負反饋對輸出電阻的影響負反饋對噪聲、干擾和溫漂的影響引入負反饋后，雖然放大倍數(shù)降低了，但對電路的性能有多方面的改善，改善的程度都與反饋深度有關。133§4.2負反饋對放大電路的影響負反饋對增益的影響引入負反4.2.1負反饋對增益的影響環(huán)境溫度、電源電壓的變化、電路元器件參數(shù)和特性的變化都會使放大電路的增益發(fā)生變化。1、深度負反饋情況負反饋放大電路的增益與開環(huán)放大電路的性能無關。反饋網絡一般由性能穩(wěn)定的無源線性元件組成。2、一般情況負反饋對放大電路增益穩(wěn)定性改善的程度，通常用增益的相對變化率來衡量。1344.2.1負反饋對增益的影響環(huán)境溫度、電源電壓的變化、電路在不考慮相位關系情況下有反饋時增益的穩(wěn)定性比無反饋時提高到(1+AF)倍。另一方面,在深度負反饋條件下即閉環(huán)增益只取決于反饋網絡。當反饋網絡由穩(wěn)定的線性元件組成時，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。負反饋的組態(tài)不同，穩(wěn)定的增益不同（Auf、Arf、Agf、Aif）135在不考慮相位關系情況下有反饋時增益的穩(wěn)定性比無反饋時提高到(例 某負反饋放大器，其A=104,反饋系數(shù)F＝0.01。由于外部條件變化使A變化了±10%，求Af的相對變化量。解：136例 某負反饋放大器，其A=104,反饋系數(shù)F＝0.01。由于4.2.2負反饋對非線性失真的影響失真的反饋信號，使凈輸入產生相反的失真，從而彌補了放大電路本身的非線性失真。負反饋可以改善放大電路的非線性失真，但是只能改善反饋環(huán)內產生的非線性失真。非線性失真使輸出波形中的諧波分量增加，引入負反饋后，在保持輸出信號基波成分不變的情況下（需增大輸入信號），降低了諧波成分，從而減小了非線性失真。在非線性失真不太嚴重時，輸出波形中的非線性失真系數(shù)近似減小為原來的1/（1+AF）。1374.2.2負反饋對非線性失真的影響失真的反饋信閉環(huán)時增益減小，線性度變好。只能減少環(huán)內放大電路產生的失真，如果輸入波形本身就是失真的，即使引入負反饋，也無濟于事。1——開環(huán)特性2——閉環(huán)特性138閉環(huán)時增益減小，線性度變好。只能減少環(huán)內放大電4.2.3負反饋對通頻帶的影響無反饋時中頻增益引入負反饋后閉環(huán)中頻增益設純阻性1394.2.3負反饋對通頻帶的影響無反饋時中頻增益引入負反饋比開環(huán)時增加了同理可得——閉環(huán)上限頻率比開環(huán)時減小了——閉環(huán)下限頻率引入負反饋后，放大電路的通頻帶展寬了140比開環(huán)時增加了同理可得——閉環(huán)上限頻率比開環(huán)時減小了——閉環(huán)14148增益一帶寬積放大電路的增益-帶寬積為常數(shù)閉環(huán)增益-帶寬積開環(huán)增益-帶寬積142增益一帶寬積放大電路的增益-帶寬積為常數(shù)閉環(huán)增益-帶寬積開無反饋時引入負反饋后引入負反饋后通頻帶展寬為（1+AmF）倍，但中頻增益下降為無反饋時的1/（1+AmF）。故增益帶寬積基本不變?？梢?，負反饋的反饋深度愈深，通頻帶展得就愈寬，中頻增益下降愈多。比較與總結：143無反饋時引入負反饋后引入負反饋后通頻帶展寬為（1+AmF串聯(lián)負反饋開環(huán)輸入電阻Ri=vid/ii因為vf=F·xo;

xo=A·vid閉環(huán)輸入電阻Rif=vi/ii所以vi=vid+vf=(1+AF)vid閉環(huán)輸入電阻Rif=vi/ii引入串聯(lián)負反饋后，輸入電阻增加了。4.2.4負反饋對輸入電阻的影響與串聯(lián)或并聯(lián)反饋方式有關，而與電壓或電流反饋無關。144串聯(lián)負反饋開環(huán)輸入電阻Ri=vid/ii因為v并聯(lián)負反饋閉環(huán)輸入電阻引入并聯(lián)負反饋后，輸入電阻減小了。145并聯(lián)負反饋閉環(huán)輸入電阻引入并聯(lián)負反饋后，輸入電阻減電壓負反饋4.2.5負反饋對輸出電阻的影響與反饋網絡和放大電路輸出端的取樣方式有關，而與輸入端的連接方式無關。146電壓負反饋4.2.5負反饋對輸出電阻的影響與反閉環(huán)輸出電阻電壓負反饋而Xid=-Xf=-FvT

忽略反饋網絡對iT的分流所以引入電壓負反饋后，輸出電阻減小了。147閉環(huán)輸出電阻電壓負反饋而Xid=-Xf=-F電流負反饋閉環(huán)輸出電阻引入電流負反饋后，輸出電阻增大了。148電流負反饋閉環(huán)輸出電阻引入電流負反饋后，輸出電阻增串聯(lián)負反饋——并聯(lián)負反饋——電壓負反饋——電流負反饋——增大輸入電阻減小輸入電阻減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流對輸入電阻和輸出電阻的影響小結4.2.6負反饋對噪聲、干擾和溫漂的影響原理同負反饋對放大電路非線性失真的改善。負反饋只對反饋環(huán)內的噪聲、干擾和溫漂有抑制作用。149串聯(lián)負反饋——并聯(lián)負反饋——電壓負反饋——電流負例設Aud=105，R1=2kΩ，R2=18kΩ1）試估算反饋系數(shù)F、反饋深度（1+AudF）；2）估算閉環(huán)增益Auf；3）若集成運放的開環(huán)增益Aud的相對變化量為±10%，求閉環(huán)增益Auf的相對變化量；解：1）反饋系數(shù)為：反饋深度為：1+AudFu

=1+1050.1≈1044）若運放的fH=7Hz，fL=0，求閉環(huán)時的通頻帶。150例設Aud=105，R1=2kΩ，R2=18kΩ1）試估算反2）估算閉環(huán)增益Auf3）若開環(huán)增益Aud的相對變化量為±10%，則閉環(huán)增益Auf的相對變化量為：說明引入反饋深度為104的負反饋后，增益穩(wěn)定性提高了。4）若運放的fH=7Hz，fL=0，閉環(huán)時的通頻帶為：BWf=fHf=（1+AudFu

）fH=1047=70kHZAud=1051+AudFu

≈1041512）估算閉環(huán)增益Auf3）若開環(huán)增益Aud的相對變化量為±14、反饋信號與輸入信號的求和方式不同，對放大電路的輸入電阻產生的影響不同。串聯(lián)負反饋使輸入電阻增大；并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小。1、負反饋使電路增益下降，但提高了增益的穩(wěn)定性。2、負反饋在犧牲增益的前提下，展寬了通頻帶，但閉環(huán)的增益帶寬積AmfBWf與開環(huán)的增益帶寬積AmBW近似相等。3、負反饋能改善環(huán)內的非線性失真，但對信號的失真無能為力。小結：1524、反饋信號與輸入信號的求和方式不同，對放大電路的輸入電阻產5、反饋信號在輸出端采樣方式不同，對放大電路的輸出電阻產生的影響不同。電壓負反饋使輸出電阻減小；電流負反饋使輸出電阻增大。6、電壓負反饋可穩(wěn)定輸出電壓；電流負反饋可穩(wěn)定輸出電流。7、負反饋對放大電路的影響均與反饋深度（1+AF）有關。負反饋越深，改善的效果越顯著，但放大倍數(shù)下降越多。1535、反饋信號在輸出端采樣方式不同，對放大電路的輸出電阻產生的練習與思考如果需要實現(xiàn)下列要求，在放大電路中應引入哪種類型的負反饋？1、要求輸出電壓UO基本穩(wěn)定，并能提高輸入電阻；2、要求穩(wěn)定輸出電流IO，并能減小輸入電阻。154練習與思考如果需要實現(xiàn)下列要求，在放大電路中應引入哪種類型的由于則又因為代入上式得（也常寫為xfxi）凈輸入量近似等于零由此可得深度負反饋條件下，基本放大電路“兩虛”的概念輸入量近似等于反饋量（xid0）§4.3深度負反饋放大電路的增益計算1.深度負反饋的特點對于負反饋放大電路，存在幾種常用的分析方法，如等效電路分析法、方框圖法、深度負反饋估算法等等。155由于則又因為代入上式得（也常寫為xfxi）凈輸入量近串聯(lián)負反饋，輸入端電壓求和深度負反饋條件下

xid=

xi-

xf

0

虛短虛斷虛短虛斷并聯(lián)負反饋，輸入端電流求和vid=

vi-

vf

0iid=

ii-

if

0vid=

iidri

0156串聯(lián)負反饋，輸入端電壓求和深度負反饋條件下虛短虛斷虛短虛斷并增益計算原則：計算F時應采用分離原則，分離開輸入對其的影響：串聯(lián)反饋：將反饋網絡的反饋點開路。并聯(lián)反饋：將反饋網絡的反饋點對地短路。特殊：若反饋網絡的反饋點與輸出取樣點重合，則不進行上述處理。157增益計算原則：計算F時應采用分離原則，分離開輸入對其的影響：1.電壓串聯(lián)負反饋的計算串聯(lián)反饋時：1581.電壓串聯(lián)負反饋的計算串聯(lián)反饋時：65計算反饋電壓時只考慮輸出對它的影響159計算反饋電壓時只考慮輸出對它的影響662.電流并聯(lián)負反饋的計算虛短（虛地）并聯(lián)反饋時：1602.電流并聯(lián)負反饋的計算虛短并聯(lián)反饋時：67并聯(lián)負反饋的輸入電阻小161并聯(lián)負反饋的輸入電阻小683.電壓并聯(lián)負反饋的計算虛短（虛地）并聯(lián)反饋時：1623.電壓并聯(lián)負反饋的計算虛短并聯(lián)反饋時：694.電流串聯(lián)負反饋的計算串聯(lián)負反饋時：1634.電流串聯(lián)負反饋的計算串聯(lián)負反饋時：70例2試分別按下列要求將信號源us、電阻Rf正確接入該電路。164例2試分別按下列要求將信號源us、電阻Rf正確接入該電路。71）引入電壓串聯(lián)負反饋1651）引入電壓串聯(lián)負反饋72例31）當ui=0時，UC1=UC2=？（設UBE=0.7V）2）要引入電壓串聯(lián)負反饋，Rf應如何連接？運放輸入端的正負極性如何標志？3）引入電壓串聯(lián)負反饋后，求閉環(huán)電壓增益Auf。4）要引入電壓并聯(lián)負反饋，Rf應如何連接？運放輸入端的正負極性如何標志？Auf=？166例31）當ui=0時，2）要