第六章放大電路中的反饋3

第六章放大電路中的反饋6.1反饋的基本概念及判斷方法6.2負(fù)反饋放大器的四種基本組態(tài)6.3負(fù)反饋放大器的方框圖及一般表達(dá)式6.4深度負(fù)反饋放大器放大倍數(shù)的計(jì)算6.5負(fù)反饋對放大器性能的影響6.1反饋的基本概念及判斷方法6.1.1反饋的基本概念一、什么是反饋凡是將放大電路輸出端的信號（電壓或電流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號迭加，就稱為反饋。放大器輸出輸入開環(huán)閉環(huán)反饋網(wǎng)絡(luò)±疊加反饋信號實(shí)際被放大信號反饋框圖：二、正反饋與負(fù)反饋若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為負(fù)反饋。這里所說的信號一般是指交流信號，所以判斷正負(fù)反饋，就要判斷反饋信號與輸入信號的相位關(guān)系，同相是正反饋，反相是負(fù)反饋。若引回的信號增強(qiáng)了輸入信號，就稱為正反饋。取+加強(qiáng)輸入信號正反饋用于振蕩器取-削弱輸入信號負(fù)反饋用于放大器負(fù)反饋的作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定放大倍數(shù)；提高輸入電阻；降低輸出電阻；擴(kuò)展通頻帶。放大器輸出輸入開環(huán)閉環(huán)反饋網(wǎng)絡(luò)±疊加反饋信號實(shí)際被放大信號三、直流反饋與交流反饋如果反饋量只含有直流量，則稱為直流反饋。如果反饋量只含有交流量，則稱為交流反饋。如果反饋量同時(shí)既有直流量又有交流量，則稱為交、直流反饋。直流負(fù)反饋主要用于穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，本章重點(diǎn)研究交流負(fù)反饋。6.1.2反饋的判斷一、首先判斷有無反饋無反饋有反饋無反饋二、反饋極性的判斷+負(fù)反饋+--正反饋+-負(fù)反饋+-++負(fù)反饋++三、直流反饋與交流反饋的判斷直流反饋交、直流反饋無反饋交流反饋解：根據(jù)反饋到輸入端的信號是交流還是直流還是同時(shí)存在，來進(jìn)行判別。例：判斷下圖中有哪些反饋回路，是交流反饋還是直流反饋。交、直流反饋交流反饋

注意電容的“隔直通交”作用！幾個基本概念1.開環(huán)與閉環(huán)電路中只有正向傳輸，沒有反向傳輸，稱為開環(huán)狀態(tài)。正向傳輸——信號從輸入端到輸出端的傳輸反向傳輸——信號從輸出端到輸入端的傳輸既有正向傳輸，又有反饋稱為閉環(huán)狀態(tài)。信號的正向傳輸信號的正向傳輸反饋傳輸(通路)（反饋網(wǎng)絡(luò)）本級反饋——反饋只存在于某一級放大器中級間反饋——反饋存在于兩級以上的放大器中例2.本級反饋與級間反饋級間反饋本級反饋本級反饋本級反饋級間反饋例6.1.1+-++6.2負(fù)反饋放大器的四種類型負(fù)反饋類型有四種組態(tài):電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋一.電壓串聯(lián)負(fù)反饋根據(jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋從輸入端看，有：uD=ui-uf故為串聯(lián)負(fù)反饋。反饋電壓：因?yàn)榉答伭颗c輸出電壓成比例，所以稱電壓反饋。分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋RLuOufud(ube)

uO電壓負(fù)反饋的特性——穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定過程：負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓穩(wěn)定——輸出電阻↓ui一定二.電流將串聯(lián)加負(fù)反桿饋反饋臉電壓形：uf=ioR1根據(jù)垮瞬時(shí)拖極性揮判斷西是負(fù)透反饋銅，所頭以該犯電路筑為電流移串聯(lián)歲負(fù)反市饋ud=ui-uf又因?yàn)樵谳斎攵擞幸驗(yàn)閯e反饋情量與壁輸出攔電流蔥成比斥例，擺所以差是電奸流反務(wù)饋。故為塘串聯(lián)離負(fù)反妥饋。分立辟電路驕組成腹的電雪流串扛聯(lián)負(fù)捧反饋界電路ioufuDio引入器電流悅負(fù)反源饋的襖目的妹——穩(wěn)定污輸出悲電流穩(wěn)定綱過程撿：負(fù)載士變化競時(shí)，輸出但電流黎穩(wěn)定截——局輸出腎電阻某↑RL三.酸電壓筐并聯(lián)恐負(fù)反銅饋根據(jù)甲瞬時(shí)渣極性盒判斷耕是負(fù)晚反饋晚，所團(tuán)以該五電路益為電壓守并聯(lián)開負(fù)反礦饋。id=ii-if從輸入端看有：因?yàn)橹贩答佔(zhàn)屃颗c駛輸出探電壓耐成比早例，奧所以鄭是電倒壓反索饋。

反饋電流：故為骨并聯(lián)寧負(fù)反狀饋。分立島電路療電壓剝并聯(lián)周負(fù)反遲饋反饋存量與咬輸出爐電壓贏成比道例，所以裁是電險(xiǎn)壓反洗饋。根據(jù)礎(chǔ)瞬時(shí)臟極性零判斷憂是負(fù)慌反饋要，所汁以該拘電路感為電壓數(shù)串聯(lián)插負(fù)反踩饋id=ii-if在輸胖入端佩有故為牌并聯(lián)季負(fù)反右饋。因?yàn)椴答伡冸娏鲬B(tài)：四.賤電流侵并聯(lián)蓬負(fù)反偉饋根據(jù)拜瞬時(shí)拖極性份判斷彈是負(fù)啞反饋辭，所窯以該擋電路敵為電流葬并聯(lián)償負(fù)反漿饋。又因么為在輸?shù)咳攵肆?iD=ii-if反饋械電流懸：因?yàn)榭罘答亗懔颗c膏輸出逮電流陶成比墳例，疤所以診是電柴流反究饋。故為飽并聯(lián)瀉負(fù)反克饋。分立宵元件圣電路惜組成毛的電螺流并教聯(lián)負(fù)灘反饋引入營電流弱負(fù)反刺饋的雅目的街——穩(wěn)定木輸出份電流穩(wěn)定捧過程徑：負(fù)載奏變化弟時(shí)，輸出憂電流移穩(wěn)定吸——儀輸出席電阻灰↑RLio(ic2)ifid（ib）io(ic2)五.冊反饋造類型躍及判摸別方餃法總徒結(jié)1.防直流掙反饋炸與交棗流反凍饋—病—注釋意電縣容的齒“隔翁直通什交”可作用例題怨1:試判正斷下橫圖電提路中懂有哪倍些反痕饋支城路，龜各是向直流吼反饋叮還是煎交流扎反饋掛？2.沫反饋漲極性毛：正俱反饋漿與負(fù)聽反饋判定裝方法塘——擔(dān)“瞬灑時(shí)極仆性法昏”例題師2:試判銅斷下沒列電厭路中索反饋擱支路叢的反恐饋極跑性。++--負(fù)反遙饋負(fù)反瞇饋+---+---++--3.趟電灑壓反唇饋與痛電流陷反饋辭的判饑斷假設(shè)幣輸出聽端交幻玉流短沸路（RL=0還），即uo=0凡，若反銀饋信之號消病失了絕，則扁為電臘壓反飄饋；港若反抱饋信么號仍惕然存挑在，挺則為凈電流摸反饋鎖。電壓壓反饋欠：反饋勁信號甜的大綁小與蟻輸出析電壓正成比庫例潤。判斷跪方法曬——渴輸出綿短路道法：電流控反饋?zhàn)鳎悍答亸埿盘栺g的大讓小與糕輸出辛電流濟(jì)成比柳例輕。例題唇3:試判搏斷下摔列電繁路中廢引入騎的反化饋是丑電壓敏反饋劃還是隔電流狀反饋必。電流旺反饋電壓藍(lán)反饋4.效串繁聯(lián)反番饋和步并聯(lián)繁反饋串聯(lián)狐反饋江：反饋技信號邪與輸菜入信狐號加察在放惰大電拼路輸燈入回法路的拘兩個炮電極銳。有白：ud=ui-uf并聯(lián)誰反饋撤：反饋好信號照與輸仗入信友號加辟在放范大電穩(wěn)路輸勁入回曉路的傅同一摩個電焰極。擁有：id=ii-if此時(shí)視反饋擊信號及與輸辰入信聽號是濱電壓高相加虧減的裂關(guān)系枝。此時(shí)便反饋只信號筒與輸矩入信仰號是顧電流桌相加砍減的湖關(guān)系袖。對于收三極初管電吼路：若反砌饋信鞭號與想輸入四信號母同時(shí)奮加在麥三極譯管的怎基極?；虬l(fā)搬射極代，則屢為并皂聯(lián)反秩饋。若反栽饋信遭號與紡輸入疤信號冊一個成加在鳴基極正一個競加在紐奉發(fā)射昏極則豈為串廉聯(lián)反弊饋。對于段運(yùn)放怎電路良：若反將饋信瞞號與晶輸入衡信號翼同時(shí)屠加在消同相艱端或建反相荒端為金并聯(lián)毒反饋投。若反爽饋信僑號與選輸入煙信號關(guān)一個慚加在充同相蔽端一算個加賣在反商相端床則為唯串聯(lián)辛反饋運(yùn)。結(jié)論勒：若反模饋信坐號反升饋到框信號促輸入和端則宿為并昌聯(lián)反火饋，否則膊為串獲聯(lián)反勻饋。例題隙4:試判姨斷下傳列電稍路中傳引入葉的反任饋是鼓串聯(lián)袍反饋塔還是瘡并聯(lián)膛反饋恨。例題墻5:試判艙斷下竟列電鮮路中惠的反農(nóng)饋組衣態(tài)。解:電壓繼串聯(lián)摧負(fù)反滲饋。+---解:電壓宿并聯(lián)嘴負(fù)反弟饋。例題臟6:試判韻斷下勻列電軋路中次的反惱饋組型態(tài)。++--（1藝）串核聯(lián)反惡饋5.信號慣源對牽反饋占效果衣的影技響ud=ui-uf所以us應(yīng)為逮恒壓飛源，近即信卡號源匆內(nèi)阻RS越小課越好。要想宇反饋毀效果占明顯焦，就拳要求uf變化框能有共效引艦起ud的變篩化。（2連）并箭聯(lián)反都饋id=ii-if所以is應(yīng)為士恒流源，貫即信睬號源守內(nèi)阻RS越大智越好。要想萄反饋理效果耍明顯巷，就享要求if變化雨能有瓜效引肯起id的變化抖。6.3負(fù)反莫饋放除大電廁路的夫方框臨圖及印一般霧表達(dá)井式6.3.寺1負(fù)反愛饋放肯大電亂路的孟方框營圖表看示法稱為別閉環(huán)嫂放大會倍數(shù)稱為竊環(huán)路仆放大句倍數(shù)稱為品開環(huán)刮放大列倍數(shù)6.3.壇2負(fù)反雕饋放阻大電乳路的查一般墻表達(dá)孫式稱為皮反饋墓深度關(guān)于講反饋歲深度碰的討棒論一般柱負(fù)反菠饋深度哄負(fù)反屯饋正反血饋?zhàn)约ば握袷?.撤4鼓深混度負(fù)條反饋問放大數(shù)電路樣放大月倍數(shù)茄的計(jì)壘算6.逝4.仆1逃深島度負(fù)漏反饋毅的實(shí)除質(zhì)對串牧聯(lián)負(fù)夜反饋離：對并畫聯(lián)負(fù)恩反饋籍：1.估算熊的依器據(jù)即，半深度拒負(fù)反狹饋條苗件下谷，閉煤環(huán)增尋益只猾與反相饋系價(jià)數(shù)有邪關(guān)。由得方法障一：一.估算摔電壓滾放大邊倍數(shù)u+=u-（運(yùn)放選電路目）ue=ub（三極位管電共路）ii+=ii-=0（運(yùn)放完電路車）ib=0（三極子管電圓路）由此業(yè)可得謎深度家負(fù)反搜饋條憶件下掩，基獎本放河大電攤路“虛短”、“虛斷”的概子念(1)“虛短”——(2)“虛斷”——-u-－R+∞+fu+R-+1fA+i++-u+fui+-TfR+-（1禍）怎電壓攪串聯(lián)約負(fù)反陽饋例1引.分挽立電液路電偶壓串樣聯(lián)負(fù)弄反饋2.晚舉例解：電壓止放大傭倍數(shù)括：例2.運(yùn)放乓組成字的電壓射串聯(lián)相負(fù)反污饋電棋路解：利用虛短和虛斷的概揮念得謎知閉環(huán)虹電壓導(dǎo)增益則例3.解：閉環(huán)陪電壓翼增益（2者）趴電流筍并聯(lián)作負(fù)反閃饋放柱大器例1存.分鄙立電猶路電產(chǎn)流并宿聯(lián)負(fù)訴反饋解：例2微.分屑立電貢路電泊流并賠聯(lián)負(fù)株反饋解：（3貞）電齒壓并御聯(lián)負(fù)膊反饋例1五.分碼立電任路電臟壓并寒聯(lián)負(fù)嘆反饋解：例2低.運(yùn)嶼放組岡成的按電壓系并聯(lián)躺負(fù)反炭饋解：（4前）電棟流串柔聯(lián)負(fù)紗反饋例1趴.親分踢立元摸件組石成的哀電流厲串聯(lián)蜜負(fù)反慶饋解：例2鈔.運(yùn)釣放組環(huán)成的設(shè)電流倘串聯(lián)鏟負(fù)反翼饋解：二.估算愈輸入藝輸出槐電阻在深穗度負(fù)蓄反饋架條件側(cè)下：注：挖表中使的輸幼入、哨輸出蝕電阻飲均指反饋?zhàn)h(huán)中的小輸入久、輸謙出電柏阻。（1潑）電甜壓串溫聯(lián)負(fù)怪反饋舉例Rif＝∞／Rif＝Rb1ROf＝0（2覆）電丈壓并季聯(lián)負(fù)德反饋Rif＝0／Rif＝RSROf＝0（3誤）電榆流并慎聯(lián)負(fù)卸反饋ROf＝RC2Rif＝0／Rif＝RSROf＝∞／6.距5判負(fù)歲反饋奇對放緩大電纖路性統(tǒng)能的逼影響提高捏增益厲的穩(wěn)喬定性減少紹非線運(yùn)性失爽真擴(kuò)展岸頻帶改變斑輸入綠電阻吹和輸越出電械阻在放幫大器學(xué)中引攪入負(fù)推反饋降低鹽了放卵大倍夢數(shù)使放大前器的匹性能辛得以蛾改善騰：一.提高菌放大騙倍數(shù)下的穩(wěn)理定性閉環(huán)慨時(shí)只考臘慮幅膨值有即閉豬環(huán)增爭益相漫對變笛化量卡比開輛環(huán)減橡小了卷1+AF倍另一述方面弊:在深抵度負(fù)呈反饋染條件你下即閉竄環(huán)增世益只釣取決晴于反煩饋網(wǎng)靈絡(luò)。恨當(dāng)反藝饋網(wǎng)攜絡(luò)由姑穩(wěn)定汗的線佳性元臘件組斗成時(shí)貓，閉姨環(huán)增拜益將啟有很期高的銳穩(wěn)定潑性。2.授改善軍放大耀器的來非線派性失喇真Auiufuiuoud加反倡饋前加反手饋后AF+–失真改善uouo3.演擴(kuò)壁展放哥大器骨的通六頻帶放大牽電路知加入貸負(fù)反氣饋后澇，增梳益下寄降，結(jié)但通冒頻帶頁卻加享寬了呆。無反凳饋時(shí)竭放大雁器的層通頻首帶：fbw=fH－fLfH有反比饋時(shí)緩放大壤器的坐通頻帥帶：fbw江f=fHf－fLffHf可以狗證明飾：fbw妄f=夸(1隆+AF)fbw放大諒器的內(nèi)一個潔重要培特性蔑：增益疏與通蛛頻帶辜之積做為常趴數(shù)。即：Amf×fbw病f=Am×fbw020lg|A|（dB）F（Hz）AmfLfHfLffHfAmf4.捐負(fù)銹反饋初對輸舌入電以阻的寒影響(1饒)巨串聯(lián)纏負(fù)反太饋使朋輸入霸電阻板增加無反饋辮時(shí)：有反饋擇時(shí)：(2鼻)并劈燕聯(lián)負(fù)徒反饋回使輸濫入電離阻減掏小無反饋航時(shí)：有反饋食時(shí)：5.臂負(fù)然反饋訓(xùn)對輸精出電緩阻的潮影響電壓卵負(fù)反布饋→些穩(wěn)定慚輸出歲電壓裁（當(dāng)趙負(fù)載節(jié)變化客時(shí)）販→恒壞壓源菌→輸毫出電庸阻小焰。(1設(shè))號電壓汗負(fù)反獨(dú)饋使溪輸出弄電阻毀減小電流俘負(fù)反婦饋→伐穩(wěn)定旗輸出這電流歐（當(dāng)覆負(fù)載岡變化溜時(shí)）椅→恒絹流源畢→輸醬出電朝阻大蝴。(2腥)瘡電流吵負(fù)反車饋使遞輸出油電阻騰提高為改值善性晃能引倡入負(fù)蠅反饋許的一惡般原享則要穩(wěn)慌定直神流量韻——引直輛流負(fù)握反饋要穩(wěn)饑定交越流量臘——引交盛流負(fù)借反饋要穩(wěn)耀定輸卻出電受壓—成—引電拖壓負(fù)沖反饋要穩(wěn)孕定輸埋出電潔流—拳—引電修流負(fù)楚反饋要增洲大輸傅入電瓣阻—貿(mào)—引串賭聯(lián)負(fù)鐘反饋要減滿小輸畝入電閉阻—燈—引并陷聯(lián)負(fù)擋反饋舉例族：在下棒面的拔放大蛾器中型按要花求引鎖入適搶當(dāng)?shù)拇胺答佇?。?澆）希艱望加棋入信溝號后代，ic3的數(shù)譽(yù)值基茂本不蕩受R6改變醒的影洪響。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-（2此）希去望接瞧入負(fù)農(nóng)載后座，輸特出電驅(qū)壓UO基本傅穩(wěn)定判。（3稼）希省望輸權(quán)入端漿向信沸號源群索取冶的電籮流小。（4頃）希素望穩(wěn)糾定靜饑態(tài)工賴作點(diǎn)。解：以上賓兩種行反饋視都同請時(shí)具伸有交揚(yáng)、直呈流反標(biāo)饋，構(gòu)所以某能夠容穩(wěn)定我靜態(tài)償工作仗點(diǎn)。如果鄉(xiāng)豐要求永只引栽入直備流負(fù)紹反饋跳，去嶺除交叫流反請饋。殺怎樣固接？一.產(chǎn)生自激誤振蕩座的原王因及睡條件1.熄自激糧振蕩廢現(xiàn)象在不轉(zhuǎn)加輸奔入信獄號的貪情況已下，菊放大銀電路旱仍會揀產(chǎn)生婦一定磨頻率譯的信鋒號輸昨出。6.饒6負(fù)反王饋放每大電狐路的慈穩(wěn)定蓋性基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F+–×2.產(chǎn)生臟自激娃振蕩引的原飲因中頻棍時(shí)：高頻輸或低占頻時(shí)向，放信大器船產(chǎn)生患的附絡(luò)加相耗移達(dá)盾到1貝80步°時(shí)潛。為負(fù)端反饋平。變?yōu)樯险摧d饋。此時(shí)禾，若賞滿足則Xi=0廳，仍會纏有輸謊出信磚號。3.呼自激興振蕩租的條權(quán)件幅值條件相位吊條件（附葉加相搜移）基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F+–×自激振蕩條件：分解丈為幅旗值條占件與厘相位趨條件電：由以上砌分析罪知：二.穩(wěn)定劇判椐及穩(wěn)擁定裕淡度方法練一：則放銳大器卵穩(wěn)定每。否津則自劫激。00-90°-180°滿足：同理，為了切實(shí)保證穩(wěn)定，要留有-10dB的余量，稱為幅值裕度方法豈二：滿足：則放奮大器顛穩(wěn)定龜。否振則自藏激。為了切實(shí)保證穩(wěn)定，要留有45°余量，稱為相位裕度第6愧章照作業(yè)6.階4雀6.蓬5院6.皮6社6酬.7陜6用.8上6.舉9涉6.箱106.蜂11匪6秋.1籠4杜6淋.1濕5本章競小結(jié)1．霜將電子喇系統(tǒng)閥輸出提回路信的電柄量（的電壓發(fā)或電修流）著，以隆一定滲的方鹿式送妥回到蕉輸入趕回路科的過緩程稱賤為反尿饋。2．容電路宜中常迎用的訴負(fù)反紅饋有脈四種狠組態(tài)忽：電依壓串哀聯(lián)負(fù)絮反饋克，電喉壓并士聯(lián)負(fù)外反饋押，電攜流串打聯(lián)負(fù)楚反饋牽和電唇流并乎聯(lián)負(fù)植反饋?zhàn)?。可距以通累過觀淹察法詠，輸刮出短游路法滔和瞬捉時(shí)極碗性法吃等方崇法判晌斷電譽(yù)路反速饋類選型。3．負(fù)反饋電路的四種不同組態(tài)可以統(tǒng)一用方框圖加以表示，其閉環(huán)增益的表達(dá)式為：4．膊負(fù)反杜饋可劣以全糊面改儲善放露大電籍路的秤性能鐵，包近括：蜜提高浪放大衣倍數(shù)險(xiǎn)的穩(wěn)規(guī)定性近，減仇小非慘線性歪失真背，抑魔制噪極聲，敵擴(kuò)展蹤蝶頻帶考，改虜變輸輝入、謎輸出損電阻苦等。5．在深負(fù)反饋條件下，可用或“虛短”“虛斷”法估算電路的閉環(huán)增益。6．微負(fù)反幼饋電饒路的優(yōu)反饋尋深度騰如果地過大夸，將埋有可憂能產(chǎn)近生自遇激振陡蕩。杯可以益采用誦頻率和補(bǔ)償植技術(shù)巖消除主自激減振蕩鏈。但箭這樣堵會使芒電路雙的頻茅帶變?yōu)痴?。?縱負(fù)反更饋放練大電幅路穩(wěn)溉定性序分析(2)作水平線(1)作出的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖在水平線的交點(diǎn)作垂線交相頻響應(yīng)曲線的一點(diǎn)(3)判斷是否滿足相位裕度m45若該點(diǎn)滿足相位裕度，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。在相頻響應(yīng)的點(diǎn)處作垂線交于P點(diǎn)若P點(diǎn)在水平線之下，穩(wěn)定；否則不穩(wěn)定。或判斷桑穩(wěn)定員性方丙法：將寫為：即：舉例攔：設(shè)一芹基本棟放大懸器的意增益繪為：三.抵負(fù)反腹饋放疾大電施路穩(wěn)不定性癢分析1.設(shè)反饋系數(shù)，分析其穩(wěn)定性三個梁極點(diǎn)佳頻率圓為：fp1=0極.5稱×1嚇06Hz事，fp2=5雨×1獎06Hz否，fp3=5睡×1材07Hz招。其中fp1=0業(yè).5件×1循06Hz最低個，它跟決定謀了整眠個基乎本放技大器都的上晉限頻輩率，煎稱為椅主極貌點(diǎn)頻仿率。(1)作出的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)波特圖解：(2)作的水平線(3)水平線相交于E點(diǎn)。與E點(diǎn)相對應(yīng)的附加相位移為，因此，放大器是不穩(wěn)定的。02040608050k500k5M50M500M0-90°-180°-135°-225°-270°2.將反饋系數(shù)改為，分析其穩(wěn)定性解：

(1)作的