第6章电子电路中的反馈和震荡电路

1、 反馈反馈将电子系统输出回路的电量（电压或电将电子系统输出回路的电量（电压或电流），送回到输入回路的过程。流），送回到输入回路的过程。输出信号输出信号反馈放大电路反馈放大电路的输入信号的输入信号反馈信号反馈信号基本放大电路的输入基本放大电路的输入信号（净输入信号）信号（净输入信号）Xo基本放大基本放大A电路电路Xd反馈网络反馈网络FXf+Xi 反馈信号的传输是反向传输。所以放大电路无反馈信号的传输是反向传输。所以放大电路无反馈也称反馈也称开环开环，放大电路有反馈也称，放大电路有反馈也称闭环闭环。信号的正向传输信号的正向传输信号的反向传输信号的反向传输(b) 带反馈带反馈(a)不带反馈不带反馈A

2、oXiX+fXiXAoXfidXXX 净输入信号净输入信号dX 反馈信号反馈信号fX 输出信号输出信号oX净输入信号：净输入信号：FiXdX 输入信号输入信号iX 若若三者同相，则三者同相，则Xd = Xi - Xf , 即即Xd Xi ，即反馈信号起了增强净输入信号的，即反馈信号起了增强净输入信号的作用则为正反馈。作用则为正反馈。负反馈负反馈加入反馈，净输入加入反馈，净输入变小变小 ，输出幅度下降。输出幅度下降。 反馈反馈是将输出信号取出是将输出信号取出一部分或全部一部分或全部送回到放大送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放

3、大电路的输入端。到放大电路的输入端。正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。或者说或者说正反馈正反馈加入反馈，净输入加入反馈，净输入变大变大 ，输出幅度增加输出幅度增加。反馈元件反馈元件：跨接在：跨接在输入回路输入回路和和输出回路输出回路之间。之间。输入回路输入回路输出回路输出回路放大电路的信号输放大电路的信号输入入端与公共端形成端与公共端形成的回路。的回路。放大电路的信号输放大电路的信号输出出端与公共端形成端与公共端形成的回路。的回路。共射极电路：共

4、射极电路：b e共射极电路：共射极电路：c e共集电极电路：共集电极电路：b c共集电极电路：共集电极电路：e c 设输入电压设输入电压 ui 为正，为正，差值电压差值电压 ud =ui uf各电压的实际方向如图各电压的实际方向如图uf 减小了净输入电压减小了净输入电压(差值电压差值电压) 负反馈负反馈 +uf+uduoRFuiR2R1+ +例例1：例例2：设输入电压设输入电压 ui 为正，为正，差值电压差值电压 ud =ui + uf各电压的实际方向如图各电压的实际方向如图uf 增大了净输入电压增大了净输入电压 正反馈正反馈 uoRFuiR2R1+ +uf+ud 在振荡器中引入正反馈，用以产

5、生波形。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。 在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生自激在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生自激振荡，使放大器不能正常工作。振荡，使放大器不能正常工作。 根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或交直流同时存在，来进行判别。或交直流同时存在，来进行判别。 取决于反馈通路。取决于反馈通路。交、直流反馈交、直流反馈直流反馈直流反馈直流反馈和交流反馈直流反馈和交流反馈RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RBRERLuiuo+ie如果有发射极旁路电容，如果有发射极旁路电容， RE中仅有直流分量的信中仅有直流分量的信

6、号通过号通过 ，这时，这时RE引入的引入的则是直流反馈。则是直流反馈。引入交流引入交流负反馈的负反馈的目的：目的：改改善放大电善放大电路的性能路的性能引入直流引入直流 负反馈的负反馈的目的：目的：稳稳定静态工定静态工作点作点按反馈信号加在按反馈信号加在输入端输入端的接法不同而定的接法不同而定 反馈信号在输入端的联接分为反馈信号在输入端的联接分为串联串联和和并联并联两种方式。两种方式。接于相同的输入端。接于相同的输入端。iX并联：反馈量并联：反馈量fX和输入量和输入量接于不同的输入端。接于不同的输入端。iX串联：反馈量串联：反馈量fX和输入量和输入量串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈按反馈信号

7、加在按反馈信号加在输出端输出端的接法不同而定的接法不同而定 反馈信号在输出端分为取反馈信号在输出端分为取电压电压和取和取电流电流两种方式。两种方式。电流：将电流：将负载负载短路，反馈量仍然存在。短路，反馈量仍然存在。电压：将电压：将负载负载短路，反馈量为零。短路，反馈量为零。电压反馈与电流反馈的判断：电压反馈与电流反馈的判断：电压反馈：电压反馈：反馈信号的大小与反馈信号的大小与输出电压输出电压成比例的成比例的反馈称为电压反馈；反馈称为电压反馈；电流反馈：电流反馈：反馈信号的大小与反馈信号的大小与输出电流输出电流成比成比 例的例的反馈称为电流反馈。反馈称为电流反馈。电压反馈和电流反馈电压反馈和电

8、流反馈电压反馈电压反馈电压反馈的放大电路具有稳定输出电压电压反馈的放大电路具有稳定输出电压uo的作用的作用恒压输出恒压输出电压反馈的放大电路：电压反馈的放大电路： LR ou fu ou du具有恒压输出特性的放大电路的内阻很低，即具有恒压输出特性的放大电路的内阻很低，即ro很低。很低。电流反馈电流反馈电流反馈的放大电路具有稳定输出电流电流反馈的放大电路具有稳定输出电流io的作用的作用恒流输出恒流输出电流反馈的放大电路：电流反馈的放大电路： 温温度度oi fu oi du具有恒流输出特性的放大电路的内阻很高，即具有恒流输出特性的放大电路的内阻很高，即ro较高。较高。oF11fuRRRu AF+

9、ufuduiuO(b)方框图方框图fofRui AF+ifidiiuO(b)方框图方框图RuRuiifo 特点特点: 输出电流输出电流 io与负载电阻与负载电阻RL无关无关 同相输同相输入恒流源电路或入恒流源电路或电压电压电流变换电流变换电路。电路。AF+ufuduiiO(b)方框图方框图oFfiRRRi AF+ifidiiiO(b)方框图方框图f11i1 iiRui ，且且因因iF1o)1(1 uRRRi 所所以以oFfiRRRi RE2对交流不起作用，引入的是直流反馈；对交流不起作用，引入的是直流反馈；RE1、RF对交、直流均起作用，所以引入的对交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反馈。

10、是交、直流反馈。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2解解：+ RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2例例4：如果如果RF不接在不接在T2 的集电极，而是接的集电极，而是接C2与与RL 之间，两者有何不同之间，两者有何不同 ？解：解：因电容因电容C2的隔直流作用，这时的隔直流作用，这时RE1、RF仅引入仅引入 交流反馈。交流反馈。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2如果如果RF的另一端的另一端不接在不接在T1 的发射极，而是接在的发射极，而是接在它的基极，

11、两者有何不同，是否会变成正反馈它的基极，两者有何不同，是否会变成正反馈 ？ 解：解：+ RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2RF2(R1、R2): 直流反馈直流反馈（稳定静态工作点）（稳定静态工作点）RF 、CF : 交流交流电压并联负反馈电压并联负反馈+UCC(a)RE1+R1RF1RF2C2RC2RC1CE2RE2R2+C+RF1、RE1: 交直流交直流电压串联负反馈电压串联负反馈+RE2: 直流反馈直流反馈RF+UCC+RBC2RC2RC1CE2RE2+C1CF(b)+电流并联负反馈电流并联负反馈电流串联正反馈电流串联正反馈两个两个2k 电

12、阻电阻构成交直流反馈构成交直流反馈两个两个470k 后后级级交交直直流流反反馈馈前前级级直直流流反反馈馈20 F+sE 470k 600 3.9k +20 F470k 3.9k 50 F2k 470 50 F100 F470 30k 3DG63DG6(c)+6V+(d)+50k 2k 2k 8k 3k 3k 50 F50 F50 F+20V反馈元件：跨接于反馈元件：跨接于I/O回路。回路。R1 ：极间并联电流负反馈：极间并联电流负反馈Rf ：极间串联电压负反馈：极间串联电压负反馈Re11 ：T1的交直流串联电流负反馈的交直流串联电流负反馈Re2 ：T2的直流串联电流负反馈的直流串联电流负反馈R

13、e12 ：T1的直流串联电流负反馈的直流串联电流负反馈例例7：判反馈组态：判反馈组态1. 若要实现串联若要实现串联电压反馈电压反馈, Rf 应应接向何处接向何处?2. 要实现串联电要实现串联电压负反馈压负反馈,运放运放的输入端极性如的输入端极性如何确定？何确定？解解1：可以把差动放大电路看成运放可以把差动放大电路看成运放A的输入级。的输入级。 输入信号加在输入信号加在T1的基极，要实现串联反馈，反的基极，要实现串联反馈，反 馈信号必然要加在馈信号必然要加在B2。所以要实现串联电压反。所以要实现串联电压反解解2：既然是串联反既然是串联反馈馈, 反馈和输入信号反馈和输入信号接到差放的两个输接到差放

14、的两个输入端。要实现负反入端。要实现负反馈，必为同极性信馈，必为同极性信号。差放输入端的号。差放输入端的瞬时极性，见图中瞬时极性，见图中红色标号。根据串红色标号。根据串联反馈的要求，可联反馈的要求，可确定确定B2的极性，的极性，见图中绿色标号，由此可确定运放的输入端极性。见图中绿色标号，由此可确定运放的输入端极性。馈馈, Rf应接向应接向B2。doXXA ofXXF fidXXX AFAXXA 1ioffXdXoXiX+则有：则有：AA fdfXX、同相，所以同相，所以 AF 是正实数是正实数负反馈时，负反馈时，中中，在在 1 fAFAA dfofdoXXXXXXAF 射极输出器、不带旁路电容

15、的分压式共射放大射极输出器、不带旁路电容的分压式共射放大电路的电压放大倍数较低就是因为电路中引入了电路的电压放大倍数较低就是因为电路中引入了负反馈。负反馈。AFAA 1fAAAFAAd11dff 若若|AF| 1，称为，称为深度负反馈深度负反馈，此时：，此时：FA1f 例例：|A|=300，|F|=0.01。7501. 030013001 f AFAA则则：%6d AA若：若：%.%.51)6(01030011 AAAFAAd11d ff 则则：加入加入负反馈负反馈无负反馈无负反馈FufAuiuo大大小小接近正弦波接近正弦波uouiA+uidufBWFABW)1(of 无负反馈无负反馈f|Au

16、|uiubeib+在同样的在同样的 ib下下，ui= ube + uf ube，所以所以 rif 提高。提高。i0if)1(rFAr biiiur 无负反馈时：无负反馈时：有负反馈时：有负反馈时：biifiur uf+bbeiu FArr0ifi1 ifbbeiiur 无负反馈时：无负反馈时：有负反馈时：有负反馈时：ibeifiur iiibube+o0of)1(rFAr FArr0oof1 电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。恒压输出特性，故输出电阻降低。 电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有电流负反馈具有稳定输出电流的

17、作用，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。恒流输出特性，故输出电阻提高。四种负反馈对四种负反馈对 ri 和和 ro 的影响的影响串联电压串联电压 串联电流串联电流并联电压并联电压并联电流并联电流思考题：为了分别实现：思考题：为了分别实现： (1) 稳定输出电压；稳定输出电压； (2) 稳定输出电流；稳定输出电流； (3) 提高输入电阻；提高输入电阻； (4) 降低输出电阻。降低输出电阻。应引入哪种类型的负反馈？应引入哪种类型的负反馈？riro减低减低增高增高增高增高增高增高增高增高减低减低减低减低减低减低 要稳定直流量要稳定直流量引直流负反馈引直流负反馈 要稳定交流量要稳定交流量引交流负反馈引交

18、流负反馈 要稳定输出电压要稳定输出电压引电压负反馈引电压负反馈 要稳定输出电流要稳定输出电流引电流负反馈引电流负反馈 要增大输入电阻要增大输入电阻引串联负反馈引串联负反馈 要减小输入电阻要减小输入电阻引并联负反馈引并联负反馈6.2.2 6.2.2 直流稳压电源中的负反馈直流稳压电源中的负反馈UiTR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 调整调整元件元件比较比较放大放大基准基准电压电压取样取样电路电路 当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压压UO 升高时，有如下稳压过程：升高时，有如下稳压过程：O2121fURRRRUU ZUU )(fZuoBUUAU UO Uf UB UO IC UCE 由于引入的是串联电压负反馈，故称串联型稳由于引入的是串联电压负反馈，故称串联型稳压电路。压电路。UITR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R Z211BO)(1URRRUU UiTR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R iOUAUu fOUAUu ifUU 如如果果：iUOUfUF1 FAu1 FA FAu即