放大电路中的反馈(精)

1、在电子电路中，在电子电路中，将输出量将输出量（输出电压或输出（输出电压或输出电流）的一部分或全部通过一定的电路形式电流）的一部分或全部通过一定的电路形式作作用到输入回路用到输入回路，用来，用来影响其输入量影响其输入量（放大电路（放大电路的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。反馈的目的：反馈的目的：通过输出对输入的影响来改善系通过输出对输入的影响来改善系统的运行状况及控制效果。统的运行状况及控制效果。6.1.1 反馈的基本概念反馈的基本概念2. 反馈电路框图反馈电路框图放大器放大器输出输出输入输入取取+ 加强输入信号加强输入信号 正反馈正反馈 用于振荡器用于

2、振荡器取取 - 削弱输入信号削弱输入信号 负反馈负反馈 用于放大器用于放大器开环开环闭环闭环反馈网络反馈网络叠加叠加反馈反馈信号信号净输入净输入【例】输出量：输出量： IC净输入量：净输入量：UBE静态工作点稳定原理静态工作点稳定原理反馈量：反馈量：URE负反馈负反馈UBEUB URE分压偏置式静态工作点稳定电路分压偏置式静态工作点稳定电路uIRB1+VCCRCC1C2RB2RERLuO+-+-+交流反馈：交流反馈：仅在交流通路中存在的反馈。仅在交流通路中存在的反馈。-稳定稳定Q点点直流反馈：直流反馈：仅在直流通路中存在的反馈。仅在直流通路中存在的反馈。3. 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反

3、馈直交流反馈直交流反馈直流反馈直流反馈+CE-改善电路的性能改善电路的性能uIRB1+VCCRCC1C2RB2RERLuO+-+-+ uIVCC + -uO + - +(+)1 Rc1 Re1 R 2 Rc2 Re Rf(+)(-)(-)1uB1uC2uE uIVCCT + -uO + - +(-)1 Rc1 Re1 2 Rc2 Re Rf(+)(-)(-)1uE1uC2uET2T1T2+-uN1R Rf RL (+)(+)+-(-)-uIuO+-uP1R Rf (+)(+)+-(-)uIuO+-uN2R R3 (+)(+)+(-)-uO1121A2A本级反馈本级反馈反馈只存在于某一级放大器中

4、反馈只存在于某一级放大器中 级间反馈级间反馈反馈存在于两级以上的放大器之间反馈存在于两级以上的放大器之间反馈通路反馈通路本级反馈通路本级反馈通路级间反馈通路级间反馈通路4.4.本级反馈与级间反馈本级反馈与级间反馈1. 有无反馈的判断有无反馈的判断方法：找反馈通路方法：找反馈通路无反馈无反馈有反馈有反馈6.1.2 反馈的判断反馈的判断2. 正负反馈的判断正负反馈的判断方法：方法：瞬时极性法瞬时极性法+ 先假定输入信号的瞬对地极性先假定输入信号的瞬对地极性 判断判断输出信号的瞬间电位输出信号的瞬间电位 推出反馈信号的瞬时极性推出反馈信号的瞬时极性 看反馈信号对输入信号的影响看反馈信号对输入信号的影

5、响增强增强-正反馈正反馈削弱削弱-负反馈负反馈+-R1 R2uOuIA-iFiP-+R1 R2uOuIA+iNiF负反馈负反馈正反馈正反馈ii2. 正负反馈的判断正负反馈的判断集成运放反馈电路集成运放反馈电路-+R1R2uOuIA+uD= uP - uNuFuD+-uNuP分立元件反馈电路分立元件反馈电路输入级放大管的净输入电压输入级放大管的净输入电压uBE净输入电流净输入电流iB净输入电压净输入电压uD 或或净输入电流净输入电流iP ( (或或 iN ) ) uIVCC + -uO + - +(+)1 Rc1 Re1 R 2 Rc2 Re Rf(+)(-)(-)T交流反馈交流反馈3.3.直流

6、反馈与交流反馈的判断直流反馈与交流反馈的判断方法：看反馈存在于直流通路还是交流通路中。方法：看反馈存在于直流通路还是交流通路中。直流通路直流通路 C1+-1R uiuo2R A交流通路交流通路 C1+-1R uiuo2R A交、直流反交、直流反馈馈画出直流通路和交流通路画出直流通路和交流通路 C1C2+-1R uiuo2R A输出端输出端uoio输入端输入端与与ui相比较相比较与与ii相比较相比较电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈串联反馈串联反馈并联反馈并联反馈电压串联负反馈电压串联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈四种组态四种组态负反馈放

7、大电路：负反馈放大电路：引入引入交流负反馈交流负反馈的放大电路。的放大电路。+-uF负反馈负反馈uD iNi2i1iP短短路路法法令令uo=0，观察是否仍存在反馈信号，观察是否仍存在反馈信号:q 反馈信号不存在反馈信号不存在-电压反馈；电压反馈；q 反馈信号仍存在反馈信号仍存在-电流反馈。电流反馈。电压反馈电压反馈R21、电压串联负反馈、电压串联负反馈+-uFiNi2i1iPFuFIDuuu串联反馈串联反馈IOuRRu)1 (12虚短虚短OuRRR211虚断虚断虚断虚断求和求和+-uF+负反馈负反馈uD iOiO判断正负反馈判断正负反馈1RiuOF电流反馈电流反馈取样取样 FIDuuu串联反馈

8、串联反馈IOuRi112、电流串联负反馈、电流串联负反馈求和求和负反馈负反馈iD 判断反馈极性判断反馈极性iO+- -iF电压反馈电压反馈取样取样FIDiiiiIiDRuiOF并联反馈并联反馈RiuIO3、电压并联负反馈、电压并联负反馈FIDiiiOFiRRRi212- -电流反馈电流反馈iF+iIiDi2并联反馈并联反馈负反馈负反馈iD IOiRRi)1 (214、电流并联负反馈、电流并联负反馈iO1、判断电压反馈或电流反馈、判断电压反馈或电流反馈6.2.2 反馈组态的判断电流反馈电流反馈电压反馈电压反馈从输出端引出的反馈是电压反馈，从输出端引出的反馈是电压反馈，不是从输出端的反馈是电流反馈

9、。不是从输出端的反馈是电流反馈。2 2、判断串联反馈和并联反馈、判断串联反馈和并联反馈反馈信号与输入信号加在同一输入端，则为并联反馈反馈信号与输入信号加在同一输入端，则为并联反馈反馈信号与输入信号加在不同输入端则为串联反馈反馈信号与输入信号加在不同输入端则为串联反馈ud = ui ufid = ii - if串联反馈串联反馈并联反馈并联反馈三极管的基极和发射极可以看成放大器的两个输入端三极管的基极和发射极可以看成放大器的两个输入端iifibib=i-if并并联联反反馈馈ufuiubeube=ui-uf串串联联反反馈馈3 3、分立元件的反馈、分立元件的反馈+C1RB1RC1RB21RB22RC2

10、RE2RE1CEC3C2+VCCuoui+T1T2Rf+- -+-uf- -+ube电压串联负反馈电压串联负反馈例例1：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。交流负反馈交流负反馈iibif电压反馈电压反馈并联反馈并联反馈电压并联负反馈，交直流反馈电压并联负反馈，交直流反馈例例2：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组是否负反馈，若是，判断反馈的组态。态。- -+VCCRCC2C1Rfuiuo+电流反馈电流反馈并联反馈并联反馈iiBiF例例3：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。uC1uB2uouiu

11、FRE2RfRE1RC1RC2+VCCiE2+- - - -交直流负反馈交直流负反馈RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCuouiubeie电流串联电流串联负反馈负反馈RE2直流直流负反馈负反馈例例4：判断如图电路中：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。的负反馈作用。ioXXA开环放大倍数开环放大倍数iofXXA闭环放大倍数闭环放大倍数ofXXF反馈系数反馈系数基本放大基本放大电路电路iXoX反馈回路反馈回路fXiX+AF6.3.1方块图方块图fiiXXXifXXFA环路放大倍数环路放大倍数6.3.2负反馈放大电路放大倍数的一般表达式负反馈放大电路放大倍数的一般表达式iofXX

12、A基本放大基本放大电路电路iXoX反馈回路反馈回路fXiX+AFFAAAf1fioXXXFAAXFAXXAiii1|AAf则若若放大倍数减小放大倍数减小|AAf则若若放大倍数增加放大倍数增加fA则若若无输入有输出无输入有输出11FA若若-深度负反馈深度负反馈FAAAf1FAf1则11FA11FA01FAFA1反馈深度反馈深度-负反馈负反馈-正反馈正反馈-自激振荡自激振荡AFAAf10AF同相与ifXXfoXXF1深度串联负反馈时：深度串联负反馈时：fiUUfiII深度并联负反馈时：深度并联负反馈时：11FA-深度负反馈深度负反馈FAf1则此时，负反馈放大电路闭环放大倍数与晶体管无关，此时，负反

13、馈放大电路闭环放大倍数与晶体管无关，只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。6.4.1 深度负反馈的实质深度负反馈的实质fioAXX211fRRRUUFouu1211RRFAuuuuf例例: 电压串联负反馈电压串联负反馈+-uFiNi2i1iP6.5.1 对放大倍数的影响对放大倍数的影响FAAAf1|AAf则11FA负反馈负反馈AAFAAAd11dff负反馈使放大倍数下降为原来的负反馈使放大倍数下降为原来的 。FA11负反馈使电路放大倍数的稳定性提高负反馈使电路放大倍数的稳定性提高 倍倍。FA1uiubeib+在同样的在同样的 ib下下，ui=

14、ube + uf ube，所以所以 Rif 提高提高。iif)1(RFARbiiiuR 无负反馈时：无负反馈时：有负反馈时：有负反馈时：biifiuR uf+bbeiu6.5.26.5.2FARR1ifiifbbeiiuR 无负反馈时：无负反馈时：有负反馈时：有负反馈时：ibeifiuR iiibube+oof)1(RFARFARR1oof输出电阻越小，输出电压越稳定，输出电阻越小，输出电压越稳定，反之亦然。反之亦然。RousouoRL输出电阻越大，输出电流越稳定，输出电阻越大，输出电流越稳定，反之亦然。反之亦然。ioRoisoRL6.5.2无负反馈无负反馈bwbwffFAf 1f| |AAu

15、iufuduo大大略小略小略大略大略小略小略大略大 uoAF小小接近正弦波接近正弦波正弦波正弦波ui 要稳定静态工作点要稳定静态工作点 要改善非线性失真，增大放大倍数稳定性要改善非线性失真，增大放大倍数稳定性 要稳定输出电压要稳定输出电压 要稳定输出电流要稳定输出电流 要增大输入电阻要增大输入电阻 要减小输入电阻要减小输入电阻6.5.6放大电路中引入反馈的一般原放大电路中引入反馈的一般原则则 要抑制温漂要抑制温漂6.6.1 自激振荡产生的原因和条件自激振荡产生的原因和条件 Xo 基本放大基本放大 A 电路电路 Xi Xf+Xi反馈网络反馈网络F 在在高频区或低频区高频区或低频区产生的产生的附加

16、相移附加相移达到达到180 ，使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了正反馈正反馈，当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。FA和和1 FA1FA) 12(FnA幅值平衡条件幅值平衡条件相位平衡条件相位平衡条件1FA3 3、自激振荡的平衡条件、自激振荡的平衡条件附加相移附加相移nAFn为奇数为奇数1) 1级负反馈放大电路：级负反馈放大电路： 2) 2级负反馈放大电路：级负反馈放大电路：0FA3) 3级负反馈放大电路：级负反馈放大电路：放大电路放大电路: 直接耦合直接耦合反馈网络反馈网络: 纯电阻网络纯电阻网络q放大电路级数越多，引入负反馈后，越易产生高频振荡放大电路级数越多，引入负反馈后，越易产生高频振荡q放