电子线路：4.1反馈的基本概念与分类

1、4.1 反馈的基本概念与分类 反馈 电路中的反馈形式 类型 四种阻态的判断方法 4.1.1 基本概念 4.1.2 四种类型的反馈阻态 各种反馈类型的特点基本放大电路的输入信号（净输入信号）4.1.1 基本概念一. 反馈 将电子系统输出回路的电量（电压或电流），送回到输入回路，以实现对输入量产生影响的过程(或连接方式)。输出信号反馈放大电路的输入信号4.1.1 基本概念一. 反馈反馈通路信号反向传输的渠道前向通路信号正向传输（正向放大）的渠道信号的正向传输信号的反向传输4.1.1 基本概念二. 反馈通路开环 无反馈通路闭环 有反馈通路反馈通路（反馈网络）信号的正向传输信号的正向传输4.1.1 基

2、本概念三.正反馈与负反馈正反馈：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。另一角度正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。判别方法：瞬时极性法。从输入端开始，假定某一时刻输入信号极性为“+”，沿着信号流向，从前向通路到反馈通路，依次标出此刻有关节点电压的极性（分别用 “+” 、“-”号表示），最终确定反馈量对输入量的影响。例(+)(+)(-)(-)(-)净输入量(+)(+)(-)(-)净输入量负反馈正反馈反馈通路反馈通路级间反馈通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)净输入量级间负反馈反馈通路本级反馈通路例(+)(-

3、)(-)(-)(-)净输入量(+)(+)(+)净输入量负反馈负反馈反馈通路反馈通路总结：负反馈负反馈负反馈负反馈(+)(-)(+)(-)(+)(+)(+)(+)直流通路交流通路4.1.1 基本概念四.交流反馈与直流反馈 根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别。取决于反馈通路。例1 分别画出直流和交流通路，考察反馈通路是否存在，来进行判别。(+)(+)(+)(+)(+)交、直流负反馈交流正反馈直流反馈4.1.1 基本概念hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe内部反馈外部反馈内部反馈与外部反馈4.1.2 反馈的基本类型1. 类型由此可组成四种阻态：输入端：反

4、馈信号在输入端的联接分为串联和并联两种方式。输出端：反馈信号在输出端分为取电压和取电流两种方式。电压串联电压并联电流串联电流并联反馈类型的判别步骤1. 有无反馈2.交流反馈与直流反馈 反馈存在于直流或交流或交直流通路中。3.正反馈与负反馈瞬时极性法。4. 反馈的组态输出端：并联取电压；串连取电流。输入端：串联分压； 并联分流。前向通路反馈通路例4.1.2 四种类型的反馈阻态例4.1.2 四种类型的反馈阻态电压串联负反馈例4.1.2 四种类型的反馈阻态例4.1.2 四种类型的反馈阻态例4.1.2 四种类型的反馈阻态4.1.2 四种类型的反馈阻态A. 电压串联RLvOvFvIDvO电压负反馈：稳定

5、输出电压串联反馈：输入端电压求和（KVL）3. 各种反馈类型的特点输入端有vID = vI -vF4.1.2 四种类型的反馈阻态3. 各种反馈类型的特点B. 电流并联RL iOiFiID iO电流负反馈：稳定输出电流并联反馈：输入端电流求和（KCL）其他两种阻态有类似的结论iI - iID - iF =0输入端有iID = iI -iF即4.1.2 四种类型的反馈阻态4. 四种阻态的判断方法并联：反馈量输入量接于同一输入端。接于不同的输入端。串联：反馈量输入量电流：将负载短路，反馈量仍然存在。电压：将负载短路，反馈量为零。end构成信号源输出信号反馈放大电路的输入信号反馈信号基本放大电路的输入

6、信号（净输入信号）例电压并联负反馈4.1.3 反馈的一般表达式4.1.3 负反馈放大电路增益的一般表达式1. 表达式推导开环放大倍数反馈系数闭环放大倍数因为所以已知即闭环放大倍数的一般表达式4.1.3 负反馈放大电路增益的一般表达式1. 表达式推导 信号 在四种反馈阻态中的具体形式电压串联电压并联电流串联电流并联输出端：并联取电压；串连取电流。输入端：串联分压； 并联分流。2. 反馈深度的讨论一般负反馈4.1.3 负反馈放大电路增益的一般表达式称为反馈深度深度负反馈正反馈自激振荡end4.2 负反馈对放大电路性能的改善 提高放大倍数的稳定性 减少非线性失真 扩展频带 对输入电阻和输出电阻的影响

7、 为改善性能引入负反馈的一般原则4.2.1 提高增益的稳定性闭环时则只考虑幅值有即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF倍另一方面在深度负反馈条件下 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。4.2.2 扩展频带4.2.3 减少非线性失真如果正弦波输入信号经过放大后产生的失真波形为正半周大负半周小。经过反馈后，在F为常数的条件下反馈信号也是正半周大，负半周小。但它和输入信号相减后得到的净输入信号的波形却变成正半周小，负半周大，这样就把输出信号的正半周压缩，负半周扩大，结果使正负半周的幅度趋于一致，从而改善了输出波形。4.2.3 减少非线性失真 闭环

8、时增益减小，线性度变好。在深度负反馈条件下: 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。4.3 对输入电阻和输出电阻的影响串联负反馈 增大输入电阻4.3 对输入电阻和输出电阻的影响并联负反馈 减小输入电阻4.3 对输入电阻和输出电阻的影响电压负反馈 减小输出电阻，稳定输出电压信号Xi=0, 故4.3.5 对输入电阻和输出电阻的影响电流负反馈 增大输出电阻，稳定输出电流信号Xi=0, 故4.3.5 对输入电阻和输出电阻的影响串联负反馈 增大输入电阻并联负反馈 减小输入电阻电压负反馈 减小输出电阻，稳定输出电压电流负反馈 增大输出电阻，稳定输出电流为改

9、善性能引入负反馈的一般原则 要稳定直流量引直流负反馈 要稳定交流量引交流负反馈 要稳定输出电压引电压负反馈 要稳定输出电流引电流负反馈 要增大输入电阻引串联负反馈 要减小输入电阻引并联负反馈 要增大输出电阻引电流负反馈 要减小输出电阻引电压负反馈end4.4 深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关由于则又因为代入上式得输入量近似等于反馈量净输入量近似等于零4.4 深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点串联负反馈，输入端电压求和。深度负反馈条件下虚短虚断虚短虚断并联负反馈，输入端电流求和。4.4.1 深度负反馈条件下的近似计算2. 近似计算举例电压串联