模拟电子技术：第16讲 反馈的组态

1、 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学第三节第三节 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态反馈的反馈的组态组态 反馈组态是针对交流反馈而言，直流反馈只是稳定反馈组态是针对交流反馈而言，直流反馈只是稳定静态工作点，没有组态之分。静态工作点，没有组态之分。从从输出端输出端看，看， 可引输出可引输出电压电压到输入端到输入端 可引输出可引输出电流电流到输入端到输入端目目的的稳定稳定Uo稳定稳定Io从从输入端输入端看，看， 可引入可引入串联串联连接方式连接方式 可引入可引入并联并联连接方式连接方式目目的的增加增加ri减小减小ri 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程

2、大学电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈 将输出电压的一部分或将输出电压的一部分或全部引回到输入回路来影响全部引回到输入回路来影响净输入量的为电压反馈，即净输入量的为电压反馈，即ooUX 将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电流反馈，即净输入量的为电流反馈，即ooIX 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式，即输入描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式，即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。量、反馈量、净输入量的叠加关系。fiiUUU-串

3、联负反馈串联负反馈fiiIII-并联负反馈并联负反馈+_ 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学四种反馈组态：电压串联负反馈电流串联负反馈 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学电压并联负反馈电流并联负反馈 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 其中其中 所代表的物理含义为输出电压所代表的物理含义为输出电压 与净输入电与净输入电压压 的比值。第一个下标代表分子的性质是电压的比值。第一个下标代表分子的性质是电压( (或电或电流流) )，第二个下标代表分母的性质是电压，第二个下标代表分母的性质是电压( (或电流或电流) )。 表示电压与电压之比。必须指出

4、，脚标随组态而异，表示电压与电压之比。必须指出，脚标随组态而异，含义不同。下面举例说明对反馈组态的分析与判别。含义不同。下面举例说明对反馈组态的分析与判别。uuA0UiUuuA一、电压串联负反馈一、电压串联负反馈 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 (1)指出反馈支路；指出反馈支路；(2)叙述反馈方式；叙述反馈方式；(3)判别反馈组态；判别反馈组态；(4)反馈的特点及反馈过程；反馈的特点及反馈过程；(5)对信号源内阻对信号源内阻RS的要求。的要求。 例例1 1如图，试分析以下内容：如图，试分析以下内容： 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学二、二、(1)(1)

5、指出反馈支路；指出反馈支路；(2)(2)叙述反馈方式；叙述反馈方式；(3)(3)判别反馈组态；判别反馈组态；(4)(4)反馈的特点及反馈过程；反馈的特点及反馈过程；(5)(5)对信号源内阻对信号源内阻R RS S的要求。的要求。 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 (1)指出反馈支路；指出反馈支路；(2)叙述反馈方式；叙述反馈方式；(3)判别反馈组态；判别反馈组态；(4)反馈的特点及反馈过程；反馈的特点及反馈过程；(5)对信号源内阻对信号源内阻RS的要求。的要求。 例如图，试分析以下内容：例如图，试分析以下内容： 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 (1)指

6、出反馈支路；指出反馈支路；(2)叙述反馈方式；叙述反馈方式；(3)判别反馈组态；判别反馈组态；(4)反馈的特点及反馈过程；反馈的特点及反馈过程；(5)对信号源内阻对信号源内阻RS的要求。的要求。 例如图，试分析以下内容：例如图，试分析以下内容： 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学三、(1)(1)指出反馈支路；指出反馈支路；(2)(2)叙述反馈方式；叙述反馈方式；(3)(3)判别反馈组态；判别反馈组态；(4)(4)反馈的特点及反馈过程；反馈的特点及反馈过程；(5)(5)对信号源内阻对信号源内阻R RS S的要求。的要求。 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学四、

7、(1)(1)指出反馈支路；指出反馈支路；(2)(2)叙述反馈方式；叙述反馈方式；(3)(3)判别反馈组态；判别反馈组态；(4)(4)反馈的特点及反馈过程；反馈的特点及反馈过程；(5)(5)对信号源内阻对信号源内阻R RS S的要求。的要求。 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学对于四种反馈组态，归纳出以下几点规律：对于四种反馈组态，归纳出以下几点规律：1.1.是电压反馈还是电流反馈。是电压反馈还是电流反馈。看反馈信号与什么输出电量成正看反馈信号与什么输出电量成正比比，若反馈信号与输出电压成正比，则为，若反馈信号与输出电压成正比，则为电压反馈电压反馈；若与输出；若与输出电流成正比

8、，则为电流成正比，则为电流反馈电流反馈。2.2.是串联反馈还是并联反馈，是串联反馈还是并联反馈，判串联看电压判串联看电压，即，即 ；判并联看电流判并联看电流，即，即 。iifUUUiifIII3.3.负反馈稳定的是输出电压还是输出电流，看是电压负反馈还负反馈稳定的是输出电压还是输出电流，看是电压负反馈还是电流负反馈。是电流负反馈。若是电压负反馈，则稳定输出电压；若是电流若是电压负反馈，则稳定输出电压；若是电流负反馈，则稳定输出电流。负反馈，则稳定输出电流。4.4.对信号源的要求是恒压源还是恒流源，看输入回路的连接方对信号源的要求是恒压源还是恒流源，看输入回路的连接方式。式。若是串联连接，则要求

9、恒压源，即若是串联连接，则要求恒压源，即RS00；若是并联连接，；若是并联连接，则要求恒流源，即则要求恒流源，即RS。 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学第四节第四节 负反馈对放大电路性能的改善负反馈对放大电路性能的改善 放大电路引入负反馈后可以改善放大性能，放大电路引入负反馈后可以改善放大性能，改善的程改善的程度均与反馈深度度均与反馈深度 有关有关，所以反馈深度是一个很重要所以反馈深度是一个很重要的参数。的参数。 (1)AF 为了描写闭环增益为了描写闭环增益 的稳定程度，用相对变化量的稳定程度，用相对变化量进行比较，并结合一个实际例子来分析。进行比较，并结合一个实际例子来分

10、析。fA一、提高放大倍数的稳定性一、提高放大倍数的稳定性FAAAdAAdff11FAAAf1 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 例例6-106-10某一负反馈放大电路，开环增某一负反馈放大电路，开环增益益 ，反馈系数，反馈系数 。由电路参数变化引起。由电路参数变化引起开环增益的相对变化量开环增益的相对变化量 ，求闭环增益的，求闭环增益的相对变化量相对变化量410A 0.01F /10%dA A /?ffdAA 10010101101244FAAAf)1(FAAdAdf2)1 (FAAdFAAAd11FAAFAAdAAdff1)1 (2解解: :%1 . 01001%10=f

11、fAAd 说明引入负反馈后变化量由说明引入负反馈后变化量由10%减小到减小到0.1%，稳，稳定性提高了定性提高了100倍倍。 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 失真减小的程度与反馈深度有关。失真减小的程度与反馈深度有关。可以证明，加入负可以证明，加入负反馈后，在保持输出幅度不变的条件下，非线性失真减小反馈后，在保持输出幅度不变的条件下，非线性失真减小了了 倍。倍。(1)AF (a)无反馈时波形的失真 (b)有反馈时对失真的改善二、减小非线性失真和抑制内部干扰二、减小非线性失真和抑制内部干扰 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学三、展宽通频带三、展宽通频带负反

12、馈展宽通频带(1)bwfbwfAF f 引入反馈后通频带引入反馈后通频带 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学 负反馈负反馈对输入电阻的影响仅与输入端的连接方式对输入电阻的影响仅与输入端的连接方式有关有关，而与输出端的连接方式无关。，而与输出端的连接方式无关。四、负反馈对输入、输出电阻的影响四、负反馈对输入、输出电阻的影响1 1 负反馈对输入电阻的影响负反馈对输入电阻的影响串联负反馈的输入电阻串联负反馈的输入电阻 （1 1）串联负反馈使输入电阻提高）串联负反馈使输入电阻提高 倍，即：倍，即：(1)AF (1)ifirAF r 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学并联负反馈的输入电阻并联负反馈的输入电阻 （2 2）并联负反馈使输入电阻减小）并联负反馈使输入电阻减小 倍，即：倍，即：(1)AF 1iifrrAF 模拟电子技术模拟电子技术哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学1ioforrA F （1 1）电压负反馈使输出）电压负反馈使输出电阻减小电阻减小 倍，即倍，即 (1)oA F （2 2）电流负反馈使输出）电流负反馈使输出电阻增大电阻增大 倍，即倍，即(1)oA F (1)ofoorA F r 由以上分析可以看出，由以上分析可以看出，负反馈能改善和影响放大电路多负反馈能改善和影响放大电路多方面的性能，改善