尹其畅负反馈 第22~24正式内容

1、长安大学考研 813电子技术基础命题规律分析及复习要点精讲主讲人：尹其畅老师第七章 负反馈 1、本章考情分析本章从反馈的定义开始，介绍反馈的基本概念，交流负反馈的四种基本组态及判别方法，负反馈放大电路的框图及一般表达式，负反馈对放大电路性能的影响，深度负反馈条件下放大倍数的近似估算以及负反馈放大电路的稳定问题。在历年考研中，负反馈小题和大题都考，小题主要考基本概念，一般以填空题的形势出现，大题一般考深度负反馈，在20092010年中本章各考了两道大题，20112013年中本章各考了一道大题。2、本章框架结构本章首先介绍了反馈的基本概念，然后介绍了负反馈放大电路的方框图，最后介绍负反馈对放大电路

2、性能的影响，主要介绍深度负反馈。3、本章考点预测 小题：基本概念1. 判别反馈极性的基本方法是瞬时极性法2. 交流负反馈的四种组态大题：深度负反馈条件下放大倍数的近似计算 4、本章要点精讲要点一：反馈的基本概念(重点：易考小题,在本章把本章要讲的基本概念及方法在这一要点全部过一遍，在后续中还要继续讲解)1.反馈定义凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈2反馈的极性若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。3.交流反馈和直流反馈反馈信号只有交流成分时为交流反馈，反馈信号只有直流成分时为直流反馈，既有

3、交流成分又有直流成分时为交直流反馈。4反馈放大器的分类及判断 一、电压反馈和电流反馈根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。1电压反馈与电流反馈 按取样方式划分，反馈可分为电压反馈和电流反馈。（1）电压反馈：在反馈电路中，若反馈信号与输出信号电压成正比时(即反馈信号取自输出电压)，称为电压反馈。（2）电流反馈：在反馈电路中，若反馈信号与输出信号电流成正比时(即反馈信号取自输出电流)，称为电流反馈。 （3）电压、电流反馈的判断判断方法1：输出电路法。将反馈放大器输出端对交流短路，若其反馈信号随之消失，则为电压反馈；否则为电流反馈。电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。判断方法2：电

4、路结构判断法。在交流通路中，若放大器的输出端和反馈网络的取样端处在同一个放大器件的同一个电极上，则为电压反馈；否则为电流反馈。电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。2串联反馈与电流并联反馈按比较方式划分，反馈可分为串联反馈和并联反馈。（1）串联反馈：如果反馈信号与输人信号在输入回路中相串联而起作用，称为串联反馈。既然相串联，必然以电压的形式相比较。（2）并联反馈：如果反馈信号与输人信号在输入回路中相并联而起作用，称为并联反馈。既然相并联，必然以电流的形式相比较，（3）串、并联反馈的判断 对于交变分量而言，若信号源的输出端和反馈网络的比较端接于同一个放大器件的同一个电极上，则为并联反馈；否则为串

5、联反馈。 3反馈的极性（正、负反馈） 在反馈放大电路中,反馈量使放大器净输入量得到增强的称为正反馈；使净输入量减弱的称谓负反馈。通常采用“瞬时极性法”来判断是正反馈还是负反馈，方法如下：（1）假设输入信号某一瞬时的极性，（2）根据输入与输出信号的相位关系确定输出信号和反馈信号的瞬时极性，（3）再根据反馈信号与输入信号的连接情况，分析净输入量的变化，如果反馈信号使净输入量增强，即为正反馈，反之为负反馈。4直流反馈与交流反馈按反馈信号的频率分，反馈可分为直流反馈和交流反馈。（1）直流反馈：若反馈环内，直流分量可以流通，则该反馈环可以产生直流反馈。直流负反馈主要用于稳定静态工作点。（2）交流反馈：若

6、反馈环内，交流分量可以流通，则该反馈环可以产生交流反馈。交流负反馈主要用来改善放大器的性能；交流正反馈主要用来产生振荡。（3）交、直流反馈：若反馈环内，直流分量和交流分量均可以流通，则该反馈环既可以产生直流反馈，又可以产生交流反馈。 5本级反馈与级间反馈（1）本级反馈：是把本级的输出信号回送到本级输入端的反馈。（2）级间反馈：是把某一级的输出信号回送到该级以前的某一级的输入端的反馈。 按照取样方式和比较方式，反馈放大器可分为电压并联负反馈、电压串联负反馈、电流并联负反馈、电流串联负反馈四种基本组态。 6负反馈放大器的基本关系表明闭环增益Af是开环增益A的1/(1+AF)倍，小于A。其中（1+A

7、F）称为反馈深度，它的大小反映了反馈的强弱，而乘积AF常称为环路增益。 要点二：负反馈的类型(反馈组态）:一、电压反馈和电流反馈根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。反馈信号的大小与输出电压成比电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。反馈信号的大小与输出电流成比例如1：电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。电压反馈采样的两种形式：当采样电阻很大时电流反馈采样的两种形式：当采样电阻很小时要点三：串联反馈和并联反馈：根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。串联反馈：反馈信号与输入

8、信号串联，即反馈电压信号与输入信号电压比较。并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。反馈信号与输入信号加在输入回路的同一个电极上，则为并联反馈；反之，加在放大电路输入回路的两个电极，则为串联反馈。对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端，则为并联反馈；一个加在同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。要点四：交流反馈与直流反馈交流反馈：反馈只对交流信号起作用。直流反馈：反馈只对直流起作用。有的反馈只对交流信号起作用；有的反馈只对直流信号起作用；有的反馈对交

9、、直流信号均起作用。在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断直流，此时反馈只对交流起作用。在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以使其只对直流起作用。要点五：反馈放大器的四种组态四种连接方式: (1)电流串联负反馈 (2)电压串联负反馈 (3)电流并联负反馈 (4)电压并联负反馈要点六：正反馈和负反馈的判断方法 假设放大器一个输入信号对地的极性，用“+”、“-”表示。按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性，直至判断出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为负反馈；反之为正反馈。反馈信号和输入信号加于输入回路一点时，瞬时极性相同的为正反馈，瞬时极性相反的是负反馈。反馈信号和输入信

10、号加于输入回路两点时，瞬时极性相同的为负反馈，瞬时极性相反的是正反馈。对三极管来说这两点是基极和发射极，对运算放大器来说是同相输入端和反相 输入端。以上输入信号和反馈信号的瞬时极性都是指对地而言，这样才有可比性。当为交流反馈时，瞬时极性法所判断的也是相位的关系。电路中两个信号的相位不是同相就是反相，因此若两个信号都上升，它们一定同相；若另一个信号下降而另一个上升，它们一定反相。1 电压串联负反馈举例电压串联负反馈串联负反馈输入回路:反馈电压Vf与输入电压Vid是串联关系， 故为串联负反馈。电压负反馈输出回路:反馈信号与电压成比例，是电压反馈。反馈信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同为

11、负反馈。【例如1】试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。解：根据瞬时极性法判断:反馈信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同为负反馈。该电路为负反馈。输入回路:经Rf加在发射极E1上的反馈电压Vf与输入电压Vi是串联关系， 故为串联负反馈。输出回路:反馈信号与电压成比例，是电压反馈电压串联负反馈【例如2】：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。解: 根据瞬时极性法反馈信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同为负反馈电路是负反馈。反馈信号vf和输入信号vi加在运放A1的两个输入端，故为串联反馈。反馈信号与输出电压成比例，故为电压反馈。交直流串联电压负反馈2 电流并联负反馈输入

12、端Ii和If以并联的方式进行比较并联负反馈输出端的取样是电流电流负反馈反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时，瞬时极性相反为负反馈。电流负反馈稳定输出电流【例如】：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。解：根据瞬时极性法判断反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时，瞬时极性相反是负反馈。输入信号与反馈信号是并联的形式，所以是并联负反馈。反馈信号取自与输出电流，所以是电流负反馈电流并联负反馈3 电压并联负反馈反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时，瞬时极性相反为负反馈。输出端的取样是电压 电压负反馈输入端Ii和If以并联的方式进行比较 并联负反馈【例如】：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组

13、态。此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。例2：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。解：根据瞬时极性法判断反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时，瞬时极性相同为正反馈反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时，瞬时极性相同为正反馈反馈信号取自与输出电压，所以是电压反馈。电压并联正反馈4 电流串联负反馈反馈信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同为负反馈。输出端的取样是电流，所以是电流负反馈。输入端Vid和Vf以串联的方式进行比较，所以是串联负反馈。【例如】：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。解：根据瞬时极性法判断反馈信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同为负反馈。电流

14、串联负反馈【例如】：试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态解: 根据瞬时极性法 经电阻R1加在基极B1上的是直流电流并联负反馈经Rf 加在E1上是交流负反馈。反馈信号和输入信号加在T1两个输入电极，故为串联反馈。 交流电压串联负反馈。要点七：负反馈放大电路的框图及闭环放大倍数的一般表达式负反馈放大电路的框图放大电路的开环放大倍数反馈网络的反馈系数放大电路的闭环放大倍数由于式中：称为环路增益。反馈深度 称为反馈深度相当与引入负反馈。相当与引入正反馈。相当于输入为零时仍有输出，故称为“自激状态”。环路增益 环路增益|AF|是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益，当|AF|>>1时称为

15、深度负反馈，相当与| 1+AF| >>1。于是闭环放大倍数四种类型的负反馈放大电路归纳要点八：对输入输出电阻的影响对输入输出电阻的影响:负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关，即与串联或并联反馈有关，而与电压或电流反馈无关。1.串联负反馈使输入电阻增加2.并联负反馈使输入电阻减小无反馈时：有反馈时：负反馈对输出电阻的影响(1) 电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈可以使输出电阻减小，这与电压负反馈可以使输出电压稳定是相一致的。输出电阻小，带负载能力强，输出电压的降落就小，稳定性就好。以串联电压负反馈为例： 此处用XS=0 是因为考虑到电压并联负反馈时，信号源内阻不能为零，否则反馈信号将被信号源旁路。 XS=0 ，说明信号源内阻还存在。式中 是负载开路时的电压放大倍数。(2) 电流负反馈使输出电阻增加 式中Ais是负载短路时的开环增益，即将负载短路，把电压源转换为电流源，再将负载开路的增益。 这与电流负反馈可以使输出电流稳定是相一致的。输出电阻大，负反馈放大电路接近电流源的特性，输出电流的稳定性就好。以电流并联负反馈为例，将负载电阻开路，在输出端加入一个等效的电压V'o，并令输入信号源为零，即VS =0。可得要点八：负反馈放大电路的分析方法深度负反馈的定义一深度负反馈的基本