电工电子基本放大电路与运算放大电路

1、第六章第六章 基本放大电路和集成运算放大器基本放大电路和集成运算放大器第四节 运算放大电路 第一节 基本放大电路 第三节 功率放大电路 第五节 放大电路中的负反馈 第六节 正弦波振荡电路 第二节 多级放大电路 Company Logo基本放大电路基本放大电路放大电路基本知识放大电路基本知识1共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路2放大器的偏置电路放大器的偏置电路Company Logo放大电路基本知识放大电路基本知识v 1. 放大器概述放大器概述 放大电路简称放大器，它可以将微弱的电信放大电路简称放大器，它可以将微弱的电信号放大，转换成较强的电信号。号放大，转换成较强的电信号。 放大电路的实

2、质是能量的控制和转换，电路放大电路的实质是能量的控制和转换，电路的输出功率应大于输入功率，同时保证输出的输出功率应大于输入功率，同时保证输出信号波形不失真。信号波形不失真。Company Logo放大电路基本知识放大电路基本知识v 2. 放大器的放大倍数放大器的放大倍数 电压放大倍数：电压放大倍数： 电流放大倍数：电流放大倍数： 功率放大倍数：功率放大倍数： 工程上常用对数来表示放大倍数，称为增益工程上常用对数来表示放大倍数，称为增益G，单位，单位为分贝为分贝(dB)。 电压增益电压增益 Gv = 20lgAv(dB) 电流增益电流增益 Gi = 20lgAi(dB) 功率增益功率增益 Gp

3、= 10lgAp(dB) oivvAvoivvAvoiiiAiioPPApoo oii iPivPi vAA APCompany Logov 3. 3.放大器的分类放大器的分类 根据被放大信号频率的高低，可分为直流放大根据被放大信号频率的高低，可分为直流放大器、低频放大器和高频放大器；器、低频放大器和高频放大器； 根据被放大信号的强弱，可分为小信号放大器根据被放大信号的强弱，可分为小信号放大器和大信号放大器；和大信号放大器； 根据被放大的对象，可分为电流放大器、电压根据被放大的对象，可分为电流放大器、电压放大器和功率放大器；放大器和功率放大器； 按照晶体管不同的连接方式，可分为共发射极、按照晶

4、体管不同的连接方式，可分为共发射极、共基极和共集电极放大器；共基极和共集电极放大器； 按照器件的集约化程度，可分为分立元件和集按照器件的集约化程度，可分为分立元件和集成电路放大器。成电路放大器。放大电路基本知识放大电路基本知识Company Logo共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路v 1. 电路结构电路结构 共发射极单管放大电路是最基本的放大电路，共发射极单管放大电路是最基本的放大电路，它的工作频率在它的工作频率在20HZ20KHZ的低频范围内，的低频范围内，用于放大较小的电压、电流，又称为单级低用于放大较小的电压、电流，又称为单级低频小信号放大器。频小信号放大器。Company Lo

5、go共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路v 2. 电路的工作原理电路的工作原理静态分析静态分析:放大电路无交流信号输入时的工作状态称为静态，放大电路无交流信号输入时的工作状态称为静态，此时，晶体管直流电压此时，晶体管直流电压UBE 、UCE和对应的直流电流和对应的直流电流IB 、IC统称为静态工作点统称为静态工作点Q，通常写成，通常写成UBEQ 、UCEQ 、IBQ 、ICQ 。BCCRUIBQICQ = IBQ UCEQ = UCC - RCICQ BCCRUUIBEQBQ因为因为UCCUBE，则，则: v 静态工作点计算静态工作点计算: :Company Logo共发射极单管放大电路共

6、发射极单管放大电路v 动态分析动态分析放大电路输入交流信号不为零时的工作状态称为动态。放大电路输入交流信号不为零时的工作状态称为动态。 Company Logo共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路v 放大电路只考虑交流信号时所形成的电流通放大电路只考虑交流信号时所形成的电流通路称为交流通路，动态分析时常画出其交流通路称为交流通路，动态分析时常画出其交流通路，画法是将电容和直流电源都视为短路，其路，画法是将电容和直流电源都视为短路，其他不变，如图他不变，如图6-66-6所示。所示。Company Logov 综上所述，共发射极单管放大电路有以下特点：综上所述，共发射极单管放大电路有以下特点：

7、 为了不失真地放大信号，放大电路必须设置为了不失真地放大信号，放大电路必须设置合适的静态工作点。合适的静态工作点。 共射极放大电路对输入信号具有放大和反相共射极放大电路对输入信号具有放大和反相作用。作用。 放大电路工作时同时存在着直流分量和交流放大电路工作时同时存在着直流分量和交流分量两种成分。直流分量反映的是直流通路分量两种成分。直流分量反映的是直流通路的情况；交流分量反映的是交流通路的情况。的情况；交流分量反映的是交流通路的情况。共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路Company Logov 3. 静态工作点对输出波形的影响静态工作点对输出波形的影响 静态工作点静态工作点Q Q选择不当

8、，会使放大电路工作时产生信号波选择不当，会使放大电路工作时产生信号波形失真，所谓失真，是指输出信号波形与输入信号波形存形失真，所谓失真，是指输出信号波形与输入信号波形存在的差异。由于晶体管特性的非线性造成的失真称为非线在的差异。由于晶体管特性的非线性造成的失真称为非线性失真，主要包括截止失真、饱和失真和双向失真。性失真，主要包括截止失真、饱和失真和双向失真。共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路Company Logov 截止失真截止失真如果静态工作点如果静态工作点Q偏低（近于偏低（近于QB），在输入信号的负），在输入信号的负半周，晶体管因发射结反偏进入截止状态，使输出电半周，晶体管因发射结

9、反偏进入截止状态，使输出电压压uce波形的正半周被削去一部分，产生了严重失真。波形的正半周被削去一部分，产生了严重失真。这种因晶体管进入截止区而产生的失真称为这种因晶体管进入截止区而产生的失真称为“截止失截止失真真”，可适当减小偏置电阻，可适当减小偏置电阻RB，提高，提高Q点来消除失真。点来消除失真。共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路Company Logov 双向失真双向失真如果输入信号幅度过大，可能同时产生截止失真和饱如果输入信号幅度过大，可能同时产生截止失真和饱和失真，称为双向失真，应设法降低输入信号的电压和失真，称为双向失真，应设法降低输入信号的电压幅值或增大电源电压，再调节幅值

10、或增大电源电压，再调节RB建立适当的静态工建立适当的静态工作点来消除失真。作点来消除失真。共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路v 饱和失真饱和失真如果静态工作点如果静态工作点Q偏高（近于偏高（近于QA），在输入信号的正），在输入信号的正半周，晶体管进入饱和状态，使输出电压半周，晶体管进入饱和状态，使输出电压uce波形的负波形的负半周被削去一部分，也产生了严重失真。这种因晶体半周被削去一部分，也产生了严重失真。这种因晶体管进入饱和区而产生的失真称为管进入饱和区而产生的失真称为“饱和失真饱和失真”，可适，可适当增大偏置电阻当增大偏置电阻RB，降低，降低Q点来减小或消除失真。点来减小或消除失真。

11、Company Logo共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路v 4. 放大电路的输入、输出电阻放大电路的输入、输出电阻放大电路的输入电阻是从放大电路的输入端向放大电路的输入电阻是从放大电路的输入端向右看进去的交流等效电阻，用右看进去的交流等效电阻，用Ri表示。表示。Ri在数在数值上等于输入电压值上等于输入电压ui与输入电流与输入电流ii的比值，即的比值，即iiiuRCompany Logo共发射极单管放大电路共发射极单管放大电路v 4. 放大电路的输入、输出电阻放大电路的输入、输出电阻放大电路的输出电阻是从放大电路的输出端向放大电路的输出电阻是从放大电路的输出端向左看进去的交流等效电阻，用

12、左看进去的交流等效电阻，用Ro表示。表示。 Ro在数在数值上等于输入电压值上等于输入电压uo与输入电流与输入电流io的比值，即的比值，即oooiuRCompany Logo放大器的偏置电路放大器的偏置电路v 1. 温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响 晶体管的参数受温度影响很大，当温度升高时，晶体管的参数受温度影响很大，当温度升高时，增大，增大，ICBO增大，增大，UBE减小，晶体管的穿透电流减小，晶体管的穿透电流ICEO将大幅度增大，将大幅度增大，考虑到考虑到IC = IB +ICEO ,晶体管的集电极电流晶体管的集电极电流IC 将迅速增大，将迅速增大，这样在环境温度变化或更换晶体管

13、时，原来设置的静态工作这样在环境温度变化或更换晶体管时，原来设置的静态工作点就发生了变化，严重时将导致电路无法正常工作。点就发生了变化，严重时将导致电路无法正常工作。Company Logo放大器的偏置电路放大器的偏置电路v 2. 分压式稳定工作点偏置电路分压式稳定工作点偏置电路 电路工作原理如下：如果温度升高使电路工作原理如下：如果温度升高使IC增大，增大，则则IE也增大也增大,使发射极电位使发射极电位UE=IERE 升高，则升高，则UBE=UB-UE 减小，于是基极偏流减小，于是基极偏流IB减小，使集减小，使集电极电流电极电流IC的增加受到限制，从而达到稳定静的增加受到限制，从而达到稳定静

14、态工作点的目的。态工作点的目的。 上述稳定工作点的过程表述如下：上述稳定工作点的过程表述如下：T( (温度温度)ICIEVEUBE ICIBCompany Logo放大器的偏置电路放大器的偏置电路v 3. 静态工作点的估算静态工作点的估算 对电路进行静态分析得到如下估算公式：对电路进行静态分析得到如下估算公式：B2BQCCB1B2RUURREQBQBEQUUUCQBQIIEQCQEQEUIIRCEQCCCQCEQEUUIRIRCompany Logo多级放大电路多级放大电路多级放大电路的组成多级放大电路的组成1多级放大电路的简单分析多级放大电路的简单分析Company Logo多级放大电路的组

15、成多级放大电路的组成v 多级放大电路中与信号源相连的第一级放大电多级放大电路中与信号源相连的第一级放大电路称为输入级，与负载相连的末级放大电路称为路称为输入级，与负载相连的末级放大电路称为输出级，其余称为中间级。输出级，其余称为中间级。 输入级主要与信号源配合进行电压放大；输入级主要与信号源配合进行电压放大； 输出级要在不失真的情况下向负载提供足够输出级要在不失真的情况下向负载提供足够的功率；的功率； 中间级应保证放大倍数足够大。中间级应保证放大倍数足够大。Company Logo多级放大电路的组成多级放大电路的组成v 多级放大电路中，级与级之间的连接称为耦合。多级放大电路中，级与级之间的连接

16、称为耦合。 级间的耦合应满足各级放大电路有正常的静态工作级间的耦合应满足各级放大电路有正常的静态工作点。点。 信号能顺利地由前级传送到后级，而且传送过程中信号能顺利地由前级传送到后级，而且传送过程中失真小，传输效率高。失真小，传输效率高。 常用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合、直接耦常用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合、直接耦合和光电耦合等。合和光电耦合等。v1. 阻容耦合阻容耦合电容电容C2将两个单级放大电路连接起来。由于耦将两个单级放大电路连接起来。由于耦合电容具有隔直作用，因而前后级放大电路的合电容具有隔直作用，因而前后级放大电路的静态工作点互不影响，这给分析、设计和调试静态工作点互不影

17、响，这给分析、设计和调试放大电路带来很大方便。放大电路带来很大方便。 Company Logov2. 变压器耦合变压器耦合放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端。由于变压器隔断了直流，所以各级放输入端。由于变压器隔断了直流，所以各级放大电路的静态工作点也是相互独立。而且，在大电路的静态工作点也是相互独立。而且，在传输信号的同时，变压器可以进行阻抗变换。传输信号的同时，变压器可以进行阻抗变换。 多级放大电路的组成多级放大电路的组成Company Logov 3. 直接耦合直接耦合前级输出端与后级输入端直接相连。这种前级输出端与后级输入端直接相连。这

18、种直接耦合方式使各级之间的直流通路相连，直接耦合方式使各级之间的直流通路相连，因而静态工作点不能独立，相互影响，需因而静态工作点不能独立，相互影响，需合理地安排各级的直流电位，使它们合理合理地安排各级的直流电位，使它们合理配合。配合。多级放大电路的组成多级放大电路的组成Company Logov 4. 光电耦合光电耦合耦合方式以光信号为媒介来实现电信号的传递，耦合方式以光信号为媒介来实现电信号的传递，图中发光二极管将输入电信号转换成相应的光信图中发光二极管将输入电信号转换成相应的光信号，发射至光电三极管，光电三极管再把接收到号，发射至光电三极管，光电三极管再把接收到的光信号转换成电信号，并加以

19、放大。由于它通的光信号转换成电信号，并加以放大。由于它通过电过电光光电的转换来实现级间耦合，各级的直电的转换来实现级间耦合，各级的直流工作点相互独立，有效的抑制各种干扰信号。流工作点相互独立，有效的抑制各种干扰信号。多级放大电路的组成多级放大电路的组成Company Logov 3. 输出电阻输出电阻 多级放大电路的输出电阻多级放大电路的输出电阻Ro等于第等于第n级（末级）的级（末级）的输出电阻输出电阻Ron，即，即 Ro = Ron多级放大电路的简单分析多级放大电路的简单分析v 1. 电压放大倍数电压放大倍数 在多级放大电路中，由于前级的输出电压就是后在多级放大电路中，由于前级的输出电压就是

20、后级的输入电压，所以总的电压放大倍数等于各级级的输入电压，所以总的电压放大倍数等于各级放大倍数之积，对于放大倍数之积，对于n级放大电路，有级放大电路，有 Au=Au1 Au2 Aun v 2. 输入电阻输入电阻 多级放大电路的输入电阻多级放大电路的输入电阻Ri就是第一级的输入电阻就是第一级的输入电阻Ri1，即，即 Ri = RCompany Logo功率放大电路功率放大电路功率放大电路的概念功率放大电路的概念1功率放大电路的分类功率放大电路的分类2乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路Company Logo功率放大电路的概念功率放大电路的概念v 功率放大电路（简称功放），通常位于多

21、功率放大电路（简称功放），通常位于多级放大电路的最后一级，作用是将已经放大级放大电路的最后一级，作用是将已经放大的电压信号再进行功率放大，为负载提供足的电压信号再进行功率放大，为负载提供足够大的输出功率。够大的输出功率。v 一个性能良好的功率放大电路，应符合以一个性能良好的功率放大电路，应符合以下基本要求：下基本要求： 1. 1. 输出功率大，以满足驱动负载的需要；输出功率大，以满足驱动负载的需要； 2. 2. 信号失真小，以保证输出信号的逼真度；信号失真小，以保证输出信号的逼真度； 3. 3. 转换效率高；转换效率高； 4. 4. 散热性能好，以保证功放管安全工作。散热性能好，以保证功放管安

22、全工作。Company Logo功率放大电路的分类功率放大电路的分类v 1. 甲类功放甲类功放 Q点位于交流负载线的中点，如图点位于交流负载线的中点，如图6-17a 所示，所示，在输入信号的整个周期内都有电流流通，晶在输入信号的整个周期内都有电流流通，晶体管处于放大状态。电路特点是输出波形失体管处于放大状态。电路特点是输出波形失真小，但静态电流大，效率较低，最高不超真小，但静态电流大，效率较低，最高不超过过50%。Company Logo功率放大电路的分类功率放大电路的分类v 2. 乙类功放乙类功放 Q点处于截止区，如图点处于截止区，如图6-17c 所示，在输入信号的整个所示，在输入信号的整个

23、周期内，晶体管半个周期处于放大状态，半个周期处周期内，晶体管半个周期处于放大状态，半个周期处于截止状态，只有半波输出。电路特点是输出波形失于截止状态，只有半波输出。电路特点是输出波形失真大，但静态电流几乎为零，效率较高，最高可达真大，但静态电流几乎为零，效率较高，最高可达78.5%。在实际应用中，常采用两只晶体管组成互补。在实际应用中，常采用两只晶体管组成互补对称放大电路，以减小失真。对称放大电路，以减小失真。Company Logo功率放大电路的分类功率放大电路的分类v 3. 甲乙类功放甲乙类功放 Q点处于截止区，如图点处于截止区，如图6-17b 所示，晶体管导通所示，晶体管导通时间比半个周

24、期稍大而不足整个周期，介于甲类时间比半个周期稍大而不足整个周期，介于甲类和乙类中间。电路特点是输出波形失真大，静态和乙类中间。电路特点是输出波形失真大，静态电流较小，效率仍比较高，接近乙类功放。电流较小，效率仍比较高，接近乙类功放。Company Logo乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路v 1. 电路的工作原理电路的工作原理 双电源互补对称功率放大双电源互补对称功率放大电路，简称电路，简称OCL电路，其电路，其原理电路如图原理电路如图6-18所示。所示。图中图中VT1、 VT2是两个特是两个特性一致的性一致的NPN型和型和PNP型型晶体管，均工作在乙类状晶体管，均工作在乙类状态

25、。两管基极相连为信号态。两管基极相连为信号的输入端；发射极接在一的输入端；发射极接在一起并与负载相连，作为信起并与负载相连，作为信号的输出端。号的输出端。Company Logo乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路v 当输入信号当输入信号vi=0时，时，VT1、VT2均零偏截止，负均零偏截止，负载载RL上静态电流为零。又由于两管特性对称，上静态电流为零。又由于两管特性对称，所以输出端电压所以输出端电压vo=0。v 当输入信号当输入信号vi0时，在时，在vi的正半周，的正半周， VT1管发射管发射结正向偏置导通，结正向偏置导通， VT2管截止，管截止， VT1管的管的iC1流过流过负

26、载负载RL；在；在vi的负半周，的负半周， VT2管发射结正向偏置管发射结正向偏置导通，导通， VT1管截止，管截止， VT2管的管的iC2流过负载流过负载RL。这。这样，在输入信号的一个周期里，样，在输入信号的一个周期里， VT1、VT2两管两管在正、负半周轮流工作，电流在正、负半周轮流工作，电流iC1 、 iC2从正、反从正、反两个方向交替流过负载电阻两个方向交替流过负载电阻RL ，使负载获得一，使负载获得一个周期完整的略有交越失真的信号。个周期完整的略有交越失真的信号。Company Logo乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路v 输出信号波形在正、输出信号波形在正、负半周交

27、接处出现了负半周交接处出现了失真，这是因为在两失真，这是因为在两管交替导通过程中，管交替导通过程中，输入信号低于死区电输入信号低于死区电压，两只晶体管都截压，两只晶体管都截止，负载上无电流通止，负载上无电流通过，出现了一段死区，过，出现了一段死区，故称为交越失真。故称为交越失真。Company Logo乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路v 2. 主要性能指标估算主要性能指标估算 最大输出功率：最大输出功率： 电源供给的直流功率电源供给的直流功率: 功放电路的效率：功放电路的效率： 当输出最大功率时，效率最高，理想情况下，当输出最大功率时，效率最高，理想情况下，OCL功放电路的效率

28、为功放电路的效率为: 实用的实用的OCL功放电路的效率一般在功放电路的效率一般在60 %左右。左右。LCComRVP221cmCCinIVP2inomPP%5 Company Logo运算放大电路运算放大电路运算放大电路简介运算放大电路简介1运算放大器组成的基本运算电路运算放大器组成的基本运算电路Company Logo运算放大电路简介运算放大电路简介v 1. 运算放大器的外形、符号及分类运算放大器的外形、符号及分类 集成运算放大电路（简称集成运放或运放）集成运算放大电路（简称集成运放或运放）是一种具有高放大倍数的直接耦合放大电是一种具有高放大倍数的直接耦合放大电路。由于在发展初期主要用于模拟

29、计算机路。由于在发展初期主要用于模拟计算机的数学运算，所以称为的数学运算，所以称为“运算放大器运算放大器”。Company Logo运算放大电路简介运算放大电路简介v 2. 运算放大器的结构和特点运算放大器的结构和特点 集成运放的种类很多，内部电路各不相集成运放的种类很多，内部电路各不相同，但就其组成系统来说，都是由输入同，但就其组成系统来说，都是由输入级、中间级、输出级等几部分组成，如级、中间级、输出级等几部分组成，如图图6-226-22所示。所示。Company Logo运算放大电路简介运算放大电路简介v 集成运放的内部电路相当复杂，作为使用者，集成运放的内部电路相当复杂，作为使用者，只需

30、把它看成一个具有一定功能的整体，了只需把它看成一个具有一定功能的整体，了解它的外部特性和各个引线端子的用途。如解它的外部特性和各个引线端子的用途。如图图6-23所示为集成运放的外部接线图。所示为集成运放的外部接线图。Company Logo运算放大电路简介运算放大电路简介v 3. 运算放大器的理想特性：运算放大器的理想特性： 开环电压放大倍数开环电压放大倍数 Ao = 输入电阻输入电阻 Ri= 输出电阻输出电阻 Ro=0 频带宽度频带宽度 BW 温度引起的电压漂移温度引起的电压漂移 0VCompany Logo运算放大电路简介运算放大电路简介v 理想运放的两个重要结论：理想运放的两个重要结论：

31、 “虚短虚短” 因为理想运放的开环电压放大倍数因为理想运放的开环电压放大倍数Ao =，集成，集成运放工作在线性区时，有运放工作在线性区时，有uo= Ao（u+ - u ），当输），当输出出uo为有限值时，（为有限值时，（ u+ - u ）= 0 ，即，即 u+=u “虚断虚断” 因为理想运放的输入电阻因为理想运放的输入电阻Ri=，相当于输入端没，相当于输入端没有电流流入运算放大器，好像断开一样，即有电流流入运算放大器，好像断开一样，即 i+=i =0 Company Logo图6-25 反相器图6-24 反相比例运算电路运算放大电器组成的基本运算电路运算放大电器组成的基本运算电路v 1. 反相

32、比例运算电路反相比例运算电路 关系式关系式 输出电压输出电压uo与与ui存在反相比例关系，比例系数为存在反相比例关系，比例系数为- ，与集成运放的参数无关，式中负号表示与集成运放的参数无关，式中负号表示uo与与ui反相。反相。 若若RF = R1时，有时，有uo = - uii1Fo-uRRu 1FRRCompany Logo运算放大电器组成的基本运算电路运算放大电器组成的基本运算电路v 2. 同相比例运算电路同相比例运算电路 关系式关系式 输出电压输出电压uo与与ui存在同相比例关系，比例系数为存在同相比例关系，比例系数为 与集成运放的参数无关，式中正号表示与集成运放的参数无关，式中正号表示

33、uo与与ui同相。同相。 若若RF =0时，有时，有uo = uii1Fo)1 (uRRu)1 (1FRR图6-27 电压跟随器Company Logo运算放大电器组成的基本运算电路运算放大电器组成的基本运算电路v 3. 加法运算电路加法运算电路 关系式关系式 当取当取R1 = R2 = RF时，则有时，则有uo =-( ui1+ ui2)(i22Fi11FouRRuRRCompany Logo运算放大电器组成的基本运算电路运算放大电器组成的基本运算电路v 4. 减法运算电路减法运算电路 关系式关系式 当取当取R1 = R2 = R3 = RF时，则有时，则有uo = ui2-ui1i12Fi

34、23331Fo)1 (uRRuRRRRRCompany Logo放大电路中的负反馈放大电路中的负反馈反馈的概念及其分类反馈的概念及其分类1反馈类型的判断反馈类型的判断2负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响3射极输出器射极输出器Company Logo反馈的概念及其分类反馈的概念及其分类v 从放大器的输出端把输出信号的一部分或全部按一定从放大器的输出端把输出信号的一部分或全部按一定路径馈送到输入端的过程，称为反馈。由电阻或电容等路径馈送到输入端的过程，称为反馈。由电阻或电容等元件组成的用来实现反方向信号传输的电路称为反馈电元件组成的用来实现反方向信号传输的电路称为反馈电路，图路，

35、图6-306-30所示为反馈放大器的方框图。所示为反馈放大器的方框图。 输出信号输出信号xo的部分或全部通过反馈电路的部分或全部通过反馈电路F送到输入回送到输入回路，在比较环节路，在比较环节 与输入信号与输入信号xi 进行比较（信号叠进行比较（信号叠加），产生放大电路的净输入信号加），产生放大电路的净输入信号x i进入放大器进入放大器A。Company Logo反馈的概念及其分类反馈的概念及其分类v 1. 正反馈和负反馈正反馈和负反馈 如果反馈信号使净输入信号增强，称为正反馈；如果如果反馈信号使净输入信号增强，称为正反馈；如果反馈信号使净输入信号削弱，称为负反馈。反馈信号使净输入信号削弱，称为

36、负反馈。v 2. 电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈 反馈信号取自输出电压并与输出电压成正比的反馈称反馈信号取自输出电压并与输出电压成正比的反馈称为电压反馈；反馈信号取自输出电流并与输出电流成为电压反馈；反馈信号取自输出电流并与输出电流成正比的反馈称为电流反馈。正比的反馈称为电流反馈。Company Logo反馈的概念及其分类反馈的概念及其分类v 3. 串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 反馈信号串联接入输入回路的方式称为串反馈信号串联接入输入回路的方式称为串联反馈；反馈信号并联接入输入回路的方联反馈；反馈信号并联接入输入回路的方式称为并联反馈。式称为并联反馈。Company Logo反馈

37、类型的判断反馈类型的判断v 反馈支路的判断反馈支路的判断 找到放大电路的输入回路和输出回路，找到放大电路的输入回路和输出回路，确定电路的输入端、输出端和公共端。确定电路的输入端、输出端和公共端。既在输入回路又在输出回路的支路即为既在输入回路又在输出回路的支路即为反馈支路。反馈支路。v 电压反馈和电流反馈的判断电压反馈和电流反馈的判断 根据反馈信号在输出回路取样的节点来判根据反馈信号在输出回路取样的节点来判断。如果反馈信号与输出信号取自输出端断。如果反馈信号与输出信号取自输出端的同一个节点，即为电压反馈；如果反馈的同一个节点，即为电压反馈；如果反馈信号与输出信号取自输出端的不同节点，信号与输出信

38、号取自输出端的不同节点，即为电流反馈。即为电流反馈。Company Logov 正反馈和负反馈的判断正反馈和负反馈的判断 采用瞬时极性法判断。将反馈信号与放大电路输采用瞬时极性法判断。将反馈信号与放大电路输入端的连接断开，假想从放大电路的输入端加入入端的连接断开，假想从放大电路的输入端加入瞬时极性的输入信号（瞬时极性的输入信号（“”表示增加，表示增加，“”表示减小）。推想各相关点电压瞬时极性的变化，表示减小）。推想各相关点电压瞬时极性的变化，如果反馈信号与输入信号的极性相同为正反馈，如果反馈信号与输入信号的极性相同为正反馈，否则为负反馈。否则为负反馈。反馈类型的判断反馈类型的判断v 串联反馈和

39、并联反馈的判断串联反馈和并联反馈的判断 根据反馈信号在输入回路引出的节点来判断。如根据反馈信号在输入回路引出的节点来判断。如果反馈信号与输入信号由输入端的同一个节点引果反馈信号与输入信号由输入端的同一个节点引出，即为并联反馈；如果反馈信号与输入信号由出，即为并联反馈；如果反馈信号与输入信号由输入端的不同节点引出，即为串联反馈。输入端的不同节点引出，即为串联反馈。Company Logo负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响v 1. 提高放大倍数的稳定性提高放大倍数的稳定性 假设由于某种原因，放大器的放大倍数增加（输假设由于某种原因，放大器的放大倍数增加（输入信号不变），使输出信号

40、加大，从而使反馈信入信号不变），使输出信号加大，从而使反馈信号加大，由于负反馈的原因，使净输入信号减少，号加大，由于负反馈的原因，使净输入信号减少，结果输出信号减少。这样就抑制了输出信号的加结果输出信号减少。这样就抑制了输出信号的加大，实际上提高了放大倍数的稳定性。大，实际上提高了放大倍数的稳定性。v 2. 改善放大电路的频率特性改善放大电路的频率特性Company Logo负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响v 通常对放大器的放大倍数允许波动的范围作了规定，通常对放大器的放大倍数允许波动的范围作了规定，以最大放大倍数为标准，放大倍数的波动不得超过最以最大放大倍数为标准，放大倍

41、数的波动不得超过最大放大倍数的大放大倍数的0.707倍。倍。v 放大倍数允许波动范围内所对应的频率范围称为通放大倍数允许波动范围内所对应的频率范围称为通频带，用频带，用BW表示。较低频率表示。较低频率fL与对应的较高频率与对应的较高频率fH之之间的频率范围，即为通频带。间的频率范围，即为通频带。 BW fH - fL 引入负反馈后，放大电路的放大倍数下降为引入负反馈后，放大电路的放大倍数下降为AF，它在它在0.707 AF 时对应的低频为时对应的低频为fL fL，对应高频为，对应高频为fH fH，使放大器的频率特性变得平坦，即通频，使放大器的频率特性变得平坦，即通频带展宽，改善了放大电路的频率

42、特性。带展宽，改善了放大电路的频率特性。Company Logo负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响v 3. 减小放大电路的波形失真减小放大电路的波形失真 例如，例如，一个正常的正弦波信号经放大后产生一个正常的正弦波信号经放大后产生了非线性失真，正半周较大，负半周较小，了非线性失真，正半周较大，负半周较小，由于负反馈信号与输出信号相同，经反馈电由于负反馈信号与输出信号相同，经反馈电路将失真的信号送回到输入电路，与输入信路将失真的信号送回到输入电路，与输入信号相减后，使净输入信号正半周变小，负半号相减后，使净输入信号正半周变小，负半周变大，再经过放大器放大后，输出波形得周变大，再

43、经过放大器放大后，输出波形得到一定的改善。到一定的改善。Company Logov 4. 改变放大电路的输入、输出电阻改变放大电路的输入、输出电阻 负反馈对放大电路输入、输出电阻的影响与放大负反馈对放大电路输入、输出电阻的影响与放大电路的反馈类型有关。电压负反馈使输出电阻减电路的反馈类型有关。电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增大；并联负反馈使小，电流负反馈使输出电阻增大；并联负反馈使输入电阻减小，串联负反馈使输入电阻增大。输入电阻减小，串联负反馈使输入电阻增大。负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响Company Logov 图图6-36所示是一个电压串联负反馈放大电路。电路的输入与输出的所示是一个电压串联负反馈放大电路。电路的输入与输出的共同端是集电极，故称为共集电极放大电路。由于信号是从发射极共同端是集电极，故称为共集电极放大电路。由于信号是从发射极输出，所以又称射极输出器。输出，所以又称射极输出器。 共集电极电路的电压放大倍数小于共集电极电路的电压放大倍数小于1，但接近于，但接近于1，即，即 Au1 uo与与ui的幅度相近、的幅度相近、 相位相同，相位相同， uo跟随跟随ui的变化而变的变化而变化，因此，又称为射极跟随器。化，因此，又称为射极跟随器。 射极输出器射极输出器Comp