模拟电路：第六章放大电路中的反馈

1、第六章 放大电路中的反馈,6.1 反馈的基本概念 6.2 负反馈的四种组态和反馈的一般表达式 6.3 负反馈对放大电路性能的影响 6.4 负反馈放大电路的分析计算,第一节 反馈的基本概念,什么是反馈,反馈的分类,基本固定,一、什么是反馈,UE= IERE,uB,uE,反馈：将放大电路的输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部，通过一定的方式，反送到输入回路中。,UBE= UB UE,二、反馈的分类 1. 正反馈和负反馈,正反馈：引入的反馈信号增强了外加输入信号的作用， 从而使放大电路的放大倍数提高。 负反馈：引入的反馈信号削弱了外加输入信号的作用， 从而使放大电路的放大倍数降低。 判断方法：

2、瞬时极性法。,表示瞬时极性的正，该点瞬时信号的变化为增大。,表示瞬时极性的负，该点瞬时信号的变化为减小。,负反馈,正反馈,增大,反馈电压增强了输入信号的作用,反馈电压削弱了输入信号的作用,减小,直流反馈：反馈信号中只包含直流成分。 交流反馈：反馈信号中只包含交流成分。,直流负反馈：可稳定静态工作点。,2. 直流反馈和交流反馈,减小,反馈极性为负反馈,交流负反馈：对放大电路的各项动态性能产生不同的影响，是用以改善电路技术指标的主要手段。,减小,负反馈,3. 电压反馈和电流反馈,电压反馈：反馈信号取自输出电压，与输出电压成正比。 电压负反馈可稳定输出电压，降低输出电阻。 电流反馈：反馈信号取自输出

3、电流，与输出电流成正比。 电流负反馈可稳定输出电流，提高输出电阻。,判断方法：可假设将输出端交流短路（即令输出电压等于零），若反馈信号不复存在，则为电压反馈，否则就是电流反馈。,iF 0,电流反馈,负反馈,iB = iI iF,减小,uF = 0,uBE = uI uF,负反馈,减小,电压反馈,4. 串联反馈和并联反馈,串联反馈： 反馈信号与输入信号在输入回路中以电压形式求和。 串联负反馈可提高输入电阻。 并联反馈： 反馈信号与输入信号在输入回路中以电流形式求和。 并联负反馈降低输入电阻。,iB = iI iF,为并联负反馈，,Rs不能为零。,uBE = uI uF,为串联负反馈,第二节 负反

4、馈的四种组态和反馈的一般表达式,负反馈的四种组态,反馈的方块图和一般表达式,一、负反馈的四种组态,1. 电压串联负反馈,A,2. 电压并联负反馈,转移电阻,反馈系数,增大,A,3. 电流串联负反馈,转移电导,反馈系数,4. 电流并联负反馈,电流放大倍数,反馈系数,四种反馈类型的比较,电压串联负反馈,例6.2.1 判断各电路中反馈的极性和组态。,减小,减小,电流并联负反馈,减小,电压并联负反馈,减小,电流串联负反馈,二、反馈的方块图和一般表达式,闭环放大倍数,开环放大倍数,反馈系数,反馈深度,回路增益, 1,说明引入的反馈为负反馈。, 1,说明引入的反馈为正反馈。, 1,= 0,放大电路产生自激

5、振荡，,放大电路失去了放大作用。,说明引入的反馈为深度负反馈。,第三节 负反馈对放大电路性能的影响,提高放大倍数的稳定性,减小非线性失真和抑制干扰,展宽频带,改变输入电阻和输出电阻,一、提高放大倍数的稳定性,中频区,对变量A求导数，可得：,稳定性提高1+AF倍。,二、减小非线性失真和抑制干扰,无反馈,引入负反馈,负反馈对同输入信号同时混入的干扰无作用。,大,大,大,大,小,小,小,小,+,-,三、展宽频带,中频放大倍数与通频带的乘积基本不变，即：,无反馈时的通频带为,引入负反馈后通频带,引入负反馈后上限频率,引入负反馈后下限频率,四、改变输入电阻和输出电阻,1. 负反馈对输入电阻的影响,串联负

6、反馈使输入电阻增大，,并联负反馈使输入电阻减小，,串联负反馈只将反馈环路内的输入电阻增大，,图示电路总输入电阻：,2. 负反馈对输出电阻的影响,电压负反馈使输出电阻减小，,电流负反馈使输出电阻增大，,当负载电阻开路时放大网络的放大倍数。,电流负反馈只将反馈环路内的输入电阻增大，,图示电路总输出电阻：,第四节 负反馈放大电路的分析计算,利用关系式 估算闭环电压放大倍数,利用关系式 估算闭环电压放大倍数,对于电路结构简单的负反馈放大电路， 可以利用微变等效电路法进行分析计算。 对于比较复杂的反馈放大电路， 用微变等效电路法求解可能比较麻烦。 在实际的电子设备中， 比较复杂的反馈放大电路的开环放大倍

7、数比较大， 可以作为深度负反馈放大电路来处理。,一、概述,1. 利用关系式 估算闭环电压放大倍数,只有电压串联负反馈的闭环电压放大倍数可表示为：,所以电路满足深度负反馈时,净输入信号,iid 0,uid 0,电路中引入了串联负反馈。,电路中引入了并联负反馈。,ii 0,ube 0,u- = u+ = 0 V,电压并联负反馈 ii if,例6.4.1 设各电路均理想运放深负反馈放大电路， 试估算各电路的闭环电压放大倍数。,iid = ii - if,二、举例分析负反馈放大电路,ui ii R1, if R1,u- = u+ = 0 V,电压串联负反馈 ui uf,uid = ui - uf,uid 0,电流并联负反馈ii if,iid = ii - if,iid 0,虚地,电流串联负反馈 ui uf,uid =ui - uf,uid 0,电流并联负反馈 ii if,例6.4.2 试估算各电路的闭环电压放大倍数,ii = ii - if,us Rs ii,uo = - io Rc2, Rs if,uo = - io Rc2,电压串联负反馈 ui uf,ube = ui - uf,ube 0V,电压并联负反馈 ii if,ii = ii - if,uo - if RF,us ii Rs,ii