负反馈放大电路讲解课件

第6章负反馈放大电路6.1概述6.2负反馈放大电路的框图和一般关系6.3负反馈对放大电路性能的影响6.4负反馈放大电路的稳定性第6章负反馈放大电路6.1概述16.1.1反馈的基本概念6.1.2反馈的分类6.1.3负反馈的四种组态6.1概述6.1.1反馈的基本概念6.1概述26.1.1反馈的基本概念什么是反馈？首先看右图:图中Re两端的电压反映出输出回路中的电流大小和变化ic↑→iE↓→vc(=iERe)↑→

vBE(=vB-vE)↓→

iB↓→

ic(iE)↓↓

ic↓

ie6.1.1反馈的基本概念什么是反馈？图中Re两端的电压ic3由此得反馈的概念：在放大电路中信号的传输是从输入端到输出端，这个方向称为正向传输。反馈就是将输出信号取出一部分或全部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到放大电路的输入端。由此得反馈的概念：46.1.2反馈的分类和判断正反馈:加入反馈后，净输入信号增大,输出幅度增大，等效增益增大.负反馈:加入反馈后，净输入信号减小，输出幅度减小，等效增益下降.判断方法:根据反馈极性的不同:即先假定输入信号为某一个瞬时极性，然后逐级推出电路其他有关各点瞬时信号的相位变化，最后判断反馈到输入端信号的瞬时极性是增强还是削弱了原来的输入信号。1.正反馈和负反馈6.1.2反馈的分类和判断正反馈:加入反馈后，净输入信号增5举例:判断下列图(a)与(b)何为正反馈?何为负反馈?输入电压vI加在集成运放的反相端(-)且设瞬时极性为正(⊕，代表该点瞬时信号的变化为增大);则输出电压的瞬时极性为负(Ө，该点瞬时信号的变化为减小);而反馈电压vF由输出端通过电阻R1、R3分压后得到，因此，反馈电压增强了输入电压的作用，使放大倍数提高。

Ө⊕ӨӨ举例:判断下列图(a)与(b)何为正反馈?何为负反馈?输入电6输入电压vI加在集成运放的同相端(+)且设瞬时极性为正(⊕,代表该点瞬时信号的变化为增大);则输出电压的瞬时极性也为正(⊕,该点瞬时信号的变化为增大);而反馈电压vF由输出端通过电阻R3、R4分压后得到，因此，反馈电压消弱了输入电压的作用，使放大倍数提高降低。

⊕⊕⊕输入电压vI加在集成运放的同相端(+)且设瞬时极性为正(⊕,7正反馈可使输出幅度增加，负反馈则使输出幅度减小。在明确串联反馈和并联反馈后，正反馈和负反馈可用下列规则来判断：反馈信号和输入信号加于输入回路一点（并联反馈）时，瞬时极性相同的为正反馈，瞬时极性相反的是负反馈；正反馈和负反馈的判断法之二：正反馈负反馈正反馈可使输出幅度增加，负反馈则使8

反馈信号和输入信号加于输入回路两个不同点（串联反馈）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。负反馈正反馈反馈信号和输入信号加于输入回路两个不同点（串9判断方法：根据反馈量本身的交、直流性质。直流反馈：反馈量只包含直流量；交流反馈：反馈量中只有交流量；交直流反馈：如果反馈量既有直流量又有交流量。2.直流反馈与交流反馈举例：判断下列图(a)与(b)何为直流反馈?何为交流反馈?在图所示的运放电路中，Rf和Cf网络是通高频、阻低频的网络，网络中R2上只有直流成分，因此是直流反馈。判断方法：根据反馈量本身的交、直流性质。直流反馈：反馈量只包10在图所示的运放电路中，Rf和Cf只有交流成分通过，因此，这个反馈是交流反馈。

直流反馈的作用能稳定静态工作点，而对于放大电路的动态参数(如放大倍数、通频带、输入及输出电阻等)没有影响；而交流负反馈对放大电路的动态参数会产生不同的影响，是改善电路技术指标的主要手段，也是本章要讨论的主要内容。3.电压反馈和电流反馈电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例；电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例。在图所示的运放电路中，Rf和Cf只有交流成分通过，因11电压反馈与电流反馈的判断：将输出电压‘短路’，若反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。举例：判断下列图(a)与(b)何为电压反馈?何为电流反馈?R1上的反馈电压vF是运放的输出电压vo，经R1、Rf、Cf网络分压得到，说明反馈量与取自输出电压vo，为电压反馈。或者，将输出端短路，则vF=0，也就说反馈量不存在。电压反馈与电流反馈的判断：将输出电压‘短路’，若反馈信号为零12Rf、Cf网络中流过的电流iF=io，为电流反馈。或者，将输出端短路，反馈量仍存在，为电流反馈。一般来说：反馈元件直接接在输出端为电压反馈。反馈元件只要没有直接接到输出端，均为电流反馈。(特别注意：负载不属于放大器，因此不能算作反馈元件。)电压与电流反馈的简易判断方法Rf、Cf网络中流过的电流iF=io，为电流反馈。或者，将输134.串联反馈和并联反馈

并联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极;串联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联反馈；一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。

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。4.串联反馈和并联反馈并联反馈:反馈信号与输入信号加14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压相加减的关系。

此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加156.1.3负反馈的四种组态

对于负反馈来说，根据反馈信号在输出端采样方式以及在输入回路中求和形式的不同，共有四种组态，它们分别是：电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈。

下面通过例子来说明如何判断?6.1.3负反馈的四种组态对于负反馈来说161.电压串联负反馈

R1上的压降为零，电阻RF引入一个反馈，反馈电压vF为输出电压vo在R2和RF上的分压而得，属电压反馈；又集成运放的差模输入电压(净输入电压)vid=vi-vf，反馈电压削弱外加输入电压的作用，使放大倍数降低，为负反馈；vi与vf接在输入回路不同端，为串联反馈。所以该组态是电压串联负反馈。1.电压串联负反馈R1上的压降为零，电阻RF引入一个172.电流串联负反馈反馈电压vf=ioRf取自输出电流,为电流反馈。又集成运放的差模输入电压(净输入电压)为vid=vi-vf，为串联反馈。由瞬时极性法知该反馈为负反馈。可见，所以该组态是电流串联负反馈。2.电流串联负反馈反馈电压vf=ioRf取自输出电流,为电流183.电压并联负反馈反馈电流if取自输出电压v0,为电压反馈。又净输入电流为iid=ii-if，为并联反馈。由瞬时极性法知该反馈为负反馈。可见，所以该组态是电压并联负反馈。3.电压并联负反馈反馈电流if取自输出电压v0,为电压反馈。194.电流并联负反馈反馈电流if取自输出电流i0,为电流反馈。又净输入电流为iid=ii-if，为并联反馈。由瞬时极性法知该反馈为负反馈。可见，所以该组态是电流并联负反馈。4.电流并联负反馈反馈电流if取自输出电流i0,为电流反馈。20例6.1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif电压反馈并联反馈uoifib=i+ifuo此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。例6.1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。+UCC21+VCCRCC2C1Rfvivoiibif问题：三极管的静态工作点如何提供？能否在反馈回路加隔直电容？不能！Rf为三极管提供静态电流！Rf的作用：1.提供静态工作点。2.直流负反馈，稳定静态工作点。3.交流负反馈，稳定放大倍数。+VCCRCC2C1Rfvivoiibif问题：三极管的静态22例6.2判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流反馈并联反馈iE2vFiFiBvC1vB2vC1vB2iB2iE2voviiiBiFvFRE2RfRE1RC1RC2+VCCiE2例6.2判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流反馈23例6.2:判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳定静态工作点。voviiiBiFvFRE2RfRE1RC1RC2+VCCiE2vC1vB2例6.2:判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流并联24例6.3试判断图6.3所示电路的反馈组态。解:根据瞬时极性法，见图中的红色“+”、“-”号，可知经电阻R1加在基极B1上的是直流并联负反馈。因反馈信号与输出电流成比例，故又为电流反馈。结论：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。结论：交流电压串联负反馈。例题6.3图例6.3试判断图6.3所示电路的反馈组态。解:根据瞬时极25例6.4:试判断图6.4所示电路的反馈组态

解:根据瞬时极性法，见图中的红色+、-号，可知是负反馈。因反馈信号和输入信号加在运放A1的两个输入端，故为串联反馈。例题6.4图

因反馈信号与输出电压成比例，故为电压反馈。结论：交直流串联电压负反馈。动画9-1动画9-2例6.4:试判断图6.4所示电路的反馈组态解:26例6.5:判断图示电路中RE1、RE2的负反馈作用。RE2对交流不起作用，RE1对交、直流均起作用电流串联反馈–RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuoui++–另外再看几个例子：思考例6.5:判断图示电路中RE1、RE2的负反馈作用。RE27例6.6

判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的类型。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+VCCvovi+–T1T2Rf电压串联负反馈（交流反馈）－－例6.6判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的类型。+–C128+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1C3C2+VCCvovi+–T2Rf

若Rf与T２发射极相接如图所示，引入的是何种类型的反馈？T1－－－－电流串联正反馈+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1C3C29例6.7

判断图示电路Rf的反馈类型。电流并联负反馈（交、直流反馈）－－+－uouiRE2RfRE1RC1RC2+UCC––++例6.7判断图示电路Rf的反馈类型。电流并联负反馈（交、直30例6.8：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCvovivbeie电流串联反馈RE2对交流反馈不起作用1.对交流信号：ievevbe=vi-veibieRE1：电流串联负反馈。例6.8：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。RCRB312.对直流信号：RE1、RE2对直流均起作用，通过反馈稳定静态工作点。反馈过程：IERCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCvoviVBEIEVBVEVE=IE(RE1+RE2)VBE=VB–VEIBIE2.对直流信号：RE1、RE2对直流均起作用，通过反馈稳32例6.9：判断如图电路中RE3的负反馈作用。+VCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3vivbe1vfie3ie3vfvbe1=vi–vfvc1vc2ib3ie3电流串联负反馈，对直流不起作用。例6.9：判断如图电路中RE3的负反馈作用。+VCCT1T233

例6.10:回答下列问题。例6.10电路图①求在静态时运放的共模输入电压;②若要实现串联电压反馈,

Rf应接向何处?③要实现串联电压负反馈,运放的输入端极性如何确定？④求引入电压串联负反馈后的闭环电压放大倍数。例6.10:回答下列问题。例6.34解：①静态时运放的共模输入电压，即静态时T1和T2的集电极电位。例6.10电路图

Ic1=Ic2=Ic3/2解：①静态时运放的共模输入电压，即静态时T1和T2的集电极35解②:可以把差动放大电路看成运放A的输入级。输入信号加在T1的基极，要实现串联反馈，反馈信号必然要加在B2。所以要实现串联电压反馈,Rf应接向B2。解③既然是串联反馈,反馈和输入信号接到差放的两个输入端。要实现负反馈，必为同极性信号。差放输入端的瞬时极性，见图中红色标号。根据串联反馈的要求，可确定B2的极性，见图中绿色标号，由此可确定运放的输入端极性。例6.10电路图解②:可以把差动放大电路看成运放A的输入级。输入信号加36解④:求引入电压串联负反馈后的闭环电压增益，可把差放和运放合为一个整体看待。图6.10电路图为了保证获得运放绿色标号的极性，B1相当同相输入端，B2相当反向输入端。为此该电路相当同相输入比例运算电路。所以电压增益为解④:求引入电压串联负反馈后的闭环电压增376.2负反馈放大电路的框图与

一般关系式

6.2.1负反馈的方块图6.2.2负反馈放大电路增益6.2.3四种负反馈组态的方框图6.2.4

负反馈电路放大倍数计算6.2负反馈放大电路的框图与

一般关系式6.2.138

6.2.1负反馈的方块图基本放大电路反馈网络

以上几个量都采用了复数表示，因为要考虑实际电路的相移。由于—输入信号(ii或ui)—

净输入信号(iid或uid)—输出信号(io或uo)—

反馈信号(if或uf)6.2.1负反馈的方块图基本放大电路反馈网络39式中：称为环路增益。基本放大电路反馈网络闭环放大倍数净输入闭环放大倍数反馈系数6.2.2负反馈放大电路增益式中：称为环路增益。基本放大电路反馈网络闭环放大倍数净输入40它反映了反馈对放大电路影响的程度。

可分为下列三种情况(1)当＞1时，＜，相当于负反馈(2)当＜1时，＞，相当于正反馈(3)当=0时，=∞，相当于输入为零时仍有输出，故称为“自激状态”。称为反馈深度1、讨论它反映了反馈对放大电路影响的程度。称为反馈深度1、讨论41

2.深度负反馈

环路增益是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益，当>>1时称为深度负反馈，与1+>>1相当。于是闭环放大倍数:2.深度负反馈环路增益是42也就是说在深度负反馈条件下，闭环放大倍数近似等于反馈系数的倒数，与有源器件的参数基本无关。一般反馈网络是无源元件构成的，其稳定性优于有源器件，因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定。由此可见：对于复杂的负反馈电路，增益的计算可简化为反馈系数的计算。也就是说在深度负反馈条件下，闭环放大倍数近似等于反馈43

在此还要注意的是

、

和

可以是电压信号，也可以是电流信号。

(1)当它们都是电压信号时，

、

、

无量纲，

和是电压放大倍数。(2)当它们都是电流信号时，

、

、

无量纲，

和是电流放大倍数。(3)当它们既有电压信号也有电流信号时，、

、

有量纲，

和

也有专门的放大倍数的称谓。3、需说明：在此还要注意的是、和可以是446.2.3四种反馈组态电路的方框图6.2.3四种反馈组态电路的方框图45对于不同组态的负反馈放大电路来说，其中开环放大倍数和反馈网络的反馈系数物理意义和量纲都各不相同，因此，统称之为广义的放大倍数和广义的反馈系数。对于不同组态的负反馈放大电路来说，其中开环放466.2.4深度负反馈电路放大倍数计算1.电压串联负反馈结论:6.2.4深度负反馈电路放大倍数计算1.电压串联负反馈结472.电流串联负反馈结论:2.电流串联负反馈结论:483.电压并联负反馈结论:3.电压并联负反馈结论:494.电流并联负反馈结论:4.电流并联负反馈结论:50解:在求电压放大倍数表达式时，可以把A1和A2看成一个运算放大器，见图中棕色线框。因A1和A2都是反相输入的，因此可确定输入信号和输出信号之间的极性关系。该电路相当于同相比例运算电路，所以:例6.11求图示电路的电压放大倍数。例6.11电路图解:在求电压放大倍数表达式时，可以把A1和A2看成一个运算放516.3负反馈对放大电路性能影响6.3.1提高放大倍数的稳定性6.3.2减小非线性失真和抑制干扰6.3.3提高反馈环内信噪比6.3.4改善放大电路的频率特性6.3负反馈对放大电路性能影响6.3.1提高放大倍数的稳526.3.1提高放大倍数的稳定性Af的相对变化量A的相对变化量放大倍数稳定性提高6.3.1提高放大倍数的稳定性Af的相对变化量A的相对53例6.12

A

=

103，负反馈使放大倍数稳定性提高

100

倍，求F、Af、A变化

10%时的

Af

，以及dAf/Af。解：

(1)1+AF=100，则F=(100–1)/

A=0.099(2)=103/

100=10(3)此时的Af=负反馈以牺牲放大倍数，换取了放大倍数稳定性的提高。例6.12A=103，负反馈使放大倍数稳定性提高546.3.2减小非线性失真vf加入负反馈无负反馈FvfAvivo+–vidvo大小略大略小略小略大viA接近正弦波改善了波形失真减小失真动画演示6.3.2减小非线性失真vf加入无负反馈FvfAvivo+556.3.3改善放大电路的频率特性无反馈时：BW=fH

fL

fH引入反馈后，fA(f)OAm0.707AmfLfHBWAf(f)Amf0.707AmffLffHfBWf可证明：fHf=(1+AF)fHfLf=fL

/

(1+AF)=(1+AF)fH=(1+AF)BW

fHf

BWf=fHf

fLf6.3.3改善放大电路的频率特性无反馈时：56例6.13已知集成运放中频开环差模放大倍数Am=104，上限频率fH=10Hz，下限频率fL=1Hz。引入负反馈后，闭环电压放大倍数Amf=10，试问反馈深度等于多少？此时负反馈放大电路的通频带等于多少？增益带宽积又为多少？解：因为所以反馈深度:又所以通频带宽:频带增益积:例6.13已知集成运放中频开环差模放大倍数Am=104576.3.5

改变放大电路的输入和输出电阻1、对输入电阻的影响(1)串联负反馈使输入电阻增大深度负反馈：Rif

A

FRi理解：串联负反馈相当于在输入回路中串联了一个电阻，故输入电阻增加。6.3.5改变放大电路的输入和输出电阻1、对输入电阻的影58(2)并联负反馈使输入电阻减小深度负反馈：Rif

A

FRi理解：并联负反馈相当于在输入回路中并联了一条支路，故输入电阻减小。(2)并联负反馈使输入电阻减小深度负反馈：RifRi理解：592、对输出电阻的影响(1)电压负反馈F与A并联，使输出电阻减小。AFRoRofA

为负载开路时的源电压放大倍数。深度负反馈：理解：电压负反馈目的是阻止vo的变化，稳定输出电压。放大电路空载时可等效右图框中为电压源：RoesovoRL输出电阻越小，输出电压越稳定，反之亦然。2、对输出电阻的影响(1)电压负反馈F与A并联，使60(2)电流负反馈F与A串联，使输出电阻增大AFRoRofA

为负载短路时的源电压放大倍数。深度负反馈：理解：电流负反馈目的是阻止io的变化，稳定输出电流。放大电路空载时可等效为右图框中电流源：输出电阻越大，输出电流越稳定，反之亦然。RoisoioRL(2)电流负反馈F与A串联，使输出电阻增大RoRo61例6.14:电路如图所示，试用虚短与虚断的概念近似计算它的放大倍数并定性分析输入电阻与输出电阻。解：运放两个输入端得虚线短接(即)，称为虚短，同时运放的输入电阻很高，则，即运放两输入端的虚线断路，称为虚断。图中电路引入了电压并联负反馈，根据“虚短”的概念，有根据“虚断”的概念,有，并联负反馈使下降电压负反馈使下降例6.14:电路如图所示，试用虚短与虚断的概念近似计算它的放626.4负反馈放大电路的稳定性6.4.1影响负反馈放大电路正常工作的因素6.4.2负反馈放大电路的稳定性6.4.3负反馈放大电路的自励消除6.4负反馈放大电路的稳定性6.4.1影响负反馈放大电路636.4.1影响负反馈放大电路正常工作的因素

负反馈放大电路产生自励是影响负反馈放大电路正常工作的因素。2.自激振荡的平衡条件1.产生自励振荡的原因当时,00X¹&此时电路处于不稳定状态

发生自激振荡时,与相互维持,所以起振条件:6.4.1影响负反馈放大电路正常工作的因素负反馈646.4.2自励振荡的判断6.4.2自励振荡的判断656.4.3自激振荡的消除——相位补偿法

在电路中加入C，或R、C元件进行相位补偿，改变电路的高频特性，从而破坏自激条件。相位补偿形式滞后补偿电容滞后RC滞后超前补偿：密勒效应补偿电容滞后补偿RC滞后补偿密勒效应补偿R6.4.3自激振荡的消除——相位补偿法在电路中加入C66第6章负反馈放大电路6.1概述6.2负反馈放大电路的框图和一般关系6.3负反馈对放大电路性能的影响6.4负反馈放大电路的稳定性第6章负反馈放大电路6.1概述676.1.1反馈的基本概念6.1.2反馈的分类6.1.3负反馈的四种组态6.1概述6.1.1反馈的基本概念6.1概述686.1.1反馈的基本概念什么是反馈？首先看右图:图中Re两端的电压反映出输出回路中的电流大小和变化ic↑→iE↓→vc(=iERe)↑→

vBE(=vB-vE)↓→

iB↓→

ic(iE)↓↓

ic↓

ie6.1.1反馈的基本概念什么是反馈？图中Re两端的电压ic69由此得反馈的概念：在放大电路中信号的传输是从输入端到输出端，这个方向称为正向传输。反馈就是将输出信号取出一部分或全部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到放大电路的输入端。由此得反馈的概念：706.1.2反馈的分类和判断正反馈:加入反馈后，净输入信号增大,输出幅度增大，等效增益增大.负反馈:加入反馈后，净输入信号减小，输出幅度减小，等效增益下降.判断方法:根据反馈极性的不同:即先假定输入信号为某一个瞬时极性，然后逐级推出电路其他有关各点瞬时信号的相位变化，最后判断反馈到输入端信号的瞬时极性是增强还是削弱了原来的输入信号。1.正反馈和负反馈6.1.2反馈的分类和判断正反馈:加入反馈后，净输入信号增71举例:判断下列图(a)与(b)何为正反馈?何为负反馈?输入电压vI加在集成运放的反相端(-)且设瞬时极性为正(⊕，代表该点瞬时信号的变化为增大);则输出电压的瞬时极性为负(Ө，该点瞬时信号的变化为减小);而反馈电压vF由输出端通过电阻R1、R3分压后得到，因此，反馈电压增强了输入电压的作用，使放大倍数提高。

Ө⊕ӨӨ举例:判断下列图(a)与(b)何为正反馈?何为负反馈?输入电72输入电压vI加在集成运放的同相端(+)且设瞬时极性为正(⊕,代表该点瞬时信号的变化为增大);则输出电压的瞬时极性也为正(⊕,该点瞬时信号的变化为增大);而反馈电压vF由输出端通过电阻R3、R4分压后得到，因此，反馈电压消弱了输入电压的作用，使放大倍数提高降低。

⊕⊕⊕输入电压vI加在集成运放的同相端(+)且设瞬时极性为正(⊕,73正反馈可使输出幅度增加，负反馈则使输出幅度减小。在明确串联反馈和并联反馈后，正反馈和负反馈可用下列规则来判断：反馈信号和输入信号加于输入回路一点（并联反馈）时，瞬时极性相同的为正反馈，瞬时极性相反的是负反馈；正反馈和负反馈的判断法之二：正反馈负反馈正反馈可使输出幅度增加，负反馈则使74

反馈信号和输入信号加于输入回路两个不同点（串联反馈）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。负反馈正反馈反馈信号和输入信号加于输入回路两个不同点（串75判断方法：根据反馈量本身的交、直流性质。直流反馈：反馈量只包含直流量；交流反馈：反馈量中只有交流量；交直流反馈：如果反馈量既有直流量又有交流量。2.直流反馈与交流反馈举例：判断下列图(a)与(b)何为直流反馈?何为交流反馈?在图所示的运放电路中，Rf和Cf网络是通高频、阻低频的网络，网络中R2上只有直流成分，因此是直流反馈。判断方法：根据反馈量本身的交、直流性质。直流反馈：反馈量只包76在图所示的运放电路中，Rf和Cf只有交流成分通过，因此，这个反馈是交流反馈。

直流反馈的作用能稳定静态工作点，而对于放大电路的动态参数(如放大倍数、通频带、输入及输出电阻等)没有影响；而交流负反馈对放大电路的动态参数会产生不同的影响，是改善电路技术指标的主要手段，也是本章要讨论的主要内容。3.电压反馈和电流反馈电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例；电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例。在图所示的运放电路中，Rf和Cf只有交流成分通过，因77电压反馈与电流反馈的判断：将输出电压‘短路’，若反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。举例：判断下列图(a)与(b)何为电压反馈?何为电流反馈?R1上的反馈电压vF是运放的输出电压vo，经R1、Rf、Cf网络分压得到，说明反馈量与取自输出电压vo，为电压反馈。或者，将输出端短路，则vF=0，也就说反馈量不存在。电压反馈与电流反馈的判断：将输出电压‘短路’，若反馈信号为零78Rf、Cf网络中流过的电流iF=io，为电流反馈。或者，将输出端短路，反馈量仍存在，为电流反馈。一般来说：反馈元件直接接在输出端为电压反馈。反馈元件只要没有直接接到输出端，均为电流反馈。(特别注意：负载不属于放大器，因此不能算作反馈元件。)电压与电流反馈的简易判断方法Rf、Cf网络中流过的电流iF=io，为电流反馈。或者，将输794.串联反馈和并联反馈

并联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极;串联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联反馈；一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。

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。4.串联反馈和并联反馈并联反馈:反馈信号与输入信号加80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压相加减的关系。

此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加816.1.3负反馈的四种组态

对于负反馈来说，根据反馈信号在输出端采样方式以及在输入回路中求和形式的不同，共有四种组态，它们分别是：电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈。

下面通过例子来说明如何判断?6.1.3负反馈的四种组态对于负反馈来说821.电压串联负反馈

R1上的压降为零，电阻RF引入一个反馈，反馈电压vF为输出电压vo在R2和RF上的分压而得，属电压反馈；又集成运放的差模输入电压(净输入电压)vid=vi-vf，反馈电压削弱外加输入电压的作用，使放大倍数降低，为负反馈；vi与vf接在输入回路不同端，为串联反馈。所以该组态是电压串联负反馈。1.电压串联负反馈R1上的压降为零，电阻RF引入一个832.电流串联负反馈反馈电压vf=ioRf取自输出电流,为电流反馈。又集成运放的差模输入电压(净输入电压)为vid=vi-vf，为串联反馈。由瞬时极性法知该反馈为负反馈。可见，所以该组态是电流串联负反馈。2.电流串联负反馈反馈电压vf=ioRf取自输出电流,为电流843.电压并联负反馈反馈电流if取自输出电压v0,为电压反馈。又净输入电流为iid=ii-if，为并联反馈。由瞬时极性法知该反馈为负反馈。可见，所以该组态是电压并联负反馈。3.电压并联负反馈反馈电流if取自输出电压v0,为电压反馈。854.电流并联负反馈反馈电流if取自输出电流i0,为电流反馈。又净输入电流为iid=ii-if，为并联反馈。由瞬时极性法知该反馈为负反馈。可见，所以该组态是电流并联负反馈。4.电流并联负反馈反馈电流if取自输出电流i0,为电流反馈。86例6.1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif电压反馈并联反馈uoifib=i+ifuo此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。例6.1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。+UCC87+VCCRCC2C1Rfvivoiibif问题：三极管的静态工作点如何提供？能否在反馈回路加隔直电容？不能！Rf为三极管提供静态电流！Rf的作用：1.提供静态工作点。2.直流负反馈，稳定静态工作点。3.交流负反馈，稳定放大倍数。+VCCRCC2C1Rfvivoiibif问题：三极管的静态88例6.2判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流反馈并联反馈iE2vFiFiBvC1vB2vC1vB2iB2iE2voviiiBiFvFRE2RfRE1RC1RC2+VCCiE2例6.2判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流反馈89例6.2:判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳定静态工作点。voviiiBiFvFRE2RfRE1RC1RC2+VCCiE2vC1vB2例6.2:判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流并联90例6.3试判断图6.3所示电路的反馈组态。解:根据瞬时极性法，见图中的红色“+”、“-”号，可知经电阻R1加在基极B1上的是直流并联负反馈。因反馈信号与输出电流成比例，故又为电流反馈。结论：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。结论：交流电压串联负反馈。例题6.3图例6.3试判断图6.3所示电路的反馈组态。解:根据瞬时极91例6.4:试判断图6.4所示电路的反馈组态

解:根据瞬时极性法，见图中的红色+、-号，可知是负反馈。因反馈信号和输入信号加在运放A1的两个输入端，故为串联反馈。例题6.4图

因反馈信号与输出电压成比例，故为电压反馈。结论：交直流串联电压负反馈。动画9-1动画9-2例6.4:试判断图6.4所示电路的反馈组态解:92例6.5:判断图示电路中RE1、RE2的负反馈作用。RE2对交流不起作用，RE1对交、直流均起作用电流串联反馈–RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuoui++–另外再看几个例子：思考例6.5:判断图示电路中RE1、RE2的负反馈作用。RE93例6.6

判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的类型。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+VCCvovi+–T1T2Rf电压串联负反馈（交流反馈）－－例6.6判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的类型。+–C194+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1C3C2+VCCvovi+–T2Rf

若Rf与T２发射极相接如图所示，引入的是何种类型的反馈？T1－－－－电流串联正反馈+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1C3C95例6.7

判断图示电路Rf的反馈类型。电流并联负反馈（交、直流反馈）－－+－uouiRE2RfRE1RC1RC2+UCC––++例6.7判断图示电路Rf的反馈类型。电流并联负反馈（交、直96例6.8：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCvovivbeie电流串联反馈RE2对交流反馈不起作用1.对交流信号：ievevbe=vi-veibieRE1：电流串联负反馈。例6.8：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。RCRB972.对直流信号：RE1、RE2对直流均起作用，通过反馈稳定静态工作点。反馈过程：IERCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCvoviVBEIEVBVEVE=IE(RE1+RE2)VBE=VB–VEIBIE2.对直流信号：RE1、RE2对直流均起作用，通过反馈稳98例6.9：判断如图电路中RE3的负反馈作用。+VCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3vivbe1vfie3ie3vfvbe1=vi–vfvc1vc2ib3ie3电流串联负反馈，对直流不起作用。例6.9：判断如图电路中RE3的负反馈作用。+VCCT1T299

例6.10:回答下列问题。例6.10电路图①求在静态时运放的共模输入电压;②若要实现串联电压反馈,

Rf应接向何处?③要实现串联电压负反馈,运放的输入端极性如何确定？④求引入电压串联负反馈后的闭环电压放大倍数。例6.10:回答下列问题。例6.100解：①静态时运放的共模输入电压，即静态时T1和T2的集电极电位。例6.10电路图

Ic1=Ic2=Ic3/2解：①静态时运放的共模输入电压，即静态时T1和T2的集电极101解②:可以把差动放大电路看成运放A的输入级。输入信号加在T1的基极，要实现串联反馈，反馈信号必然要加在B2。所以要实现串联电压反馈,Rf应接向B2。解③既然是串联反馈,反馈和输入信号接到差放的两个输入端。要实现负反馈，必为同极性信号。差放输入端的瞬时极性，见图中红色标号。根据串联反馈的要求，可确定B2的极性，见图中绿色标号，由此可确定运放的输入端极性。例6.10电路图解②:可以把差动放大电路看成运放A的输入级。输入信号加102解④:求引入电压串联负反馈后的闭环电压增益，可把差放和运放合为一个整体看待。图6.10电路图为了保证获得运放绿色标号的极性，B1相当同相输入端，B2相当反向输入端。为此该电路相当同相输入比例运算电路。所以电压增益为解④:求引入电压串联负反馈后的闭环电压增1036.2负反馈放大电路的框图与

一般关系式

6.2.1负反馈的方块图6.2.2负反馈放大电路增益6.2.3四种负反馈组态的方框图6.2.4

负反馈电路放大倍数计算6.2负反馈放大电路的框图与

一般关系式6.2.1104

6.2.1负反馈的方块图基本放大电路反馈网络

以上几个量都采用了复数表示，因为要考虑实际电路的相移。由于—输入信号(ii或ui)—

净输入信号(iid或uid)—输出信号(io或uo)—

反馈信号(if或uf)6.2.1负反馈的方块图基本放大电路反馈网络105式中：称为环路增益。基本放大电路反馈网络闭环放大倍数净输入闭环放大倍数反馈系数6.2.2负反馈放大电路增益式中：称为环路增益。基本放大电路反馈网络闭环放大倍数净输入106它反映了反馈对放大电路影响的程度。

可分为下列三种情况(1)当＞1时，＜，相当于负反馈(2)当＜1时，＞，相当于正反馈(3)当=0时，=∞，相当于输入为零时仍有输出，故称为“自激状态”。称为反馈深度1、讨论它反映了反馈对放大电路影响的程度。称为反馈深度1、讨论107

2.深度负反馈

环路增益是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益，当>>1时称为深度负反馈，与1+>>1相当。于是闭环放大倍数:2.深度负反馈环路增益是108也就是说在深度负反馈条件下，闭环放大倍数近似等于反馈系数的倒数，与有源器件的参数基本无关。一般反馈网络是无源元件构成的，其稳定性优于有源器件，因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定。由此可见：对于复杂的负反馈电路，增益的计算可简化为反馈系数的计算。也就是说在深度负反馈条件下，闭环放大倍数近似等于反馈109

在此还要注意的是

、

和

可以是电压信号，也可以是电流信号。

(1)当它们都是电压信号时，

、

、

无量纲，

和是电压放大倍数。(2)当它们都是电流信号时，

、

、

无量纲，

和是电流放大倍数。(3)当它们既有电压信号也有电流信号时，、

、

有量纲，

和

也有专门的放大倍数的称谓。3、需说明：在此还要注意的是、和可以是1106.2.3四种反馈组态电路的方框图6.2.3四种反馈组态电路的方框图111对于不同组态的负反馈放大电路来说，其中开环放大倍数和反馈网络的反馈系数物理意义和量纲都各不相同，因此，统称之为广义的放大倍数和广义的反馈系数。对于不同组态的负反馈放大电路来说，其中开环放1126.2.4深度负反馈电路放大倍数计算1.电压串联负反馈结论:6.2.4深度负反馈电路放大倍数计算1.电压串联负反馈结1132.电流串联负反馈结论:2.电流串联负反馈结论:1143.电压并联负反馈结论:3.电压并联负反馈结论:1154.电流并联负反馈结论:4.电流并联负反馈结论:116解:在求电压放大倍数表达式时，可以把A1和A2看成一个运算放大器，见图中棕色线框。因A1和A2都是反相输入的，因此可确定输入信号和输出信号之间的极性关系。该电路相当于同相比例运算电路，所以:例6.11求图示电路的电压放大倍数。例6.11电路图解:在求电压放大倍数表达式时，可以把A1和A2看成一个运算放1176.3负反馈对放大电路性能影响6.3.1提高放大倍数的稳定性6.3.2减小非线性失真和抑制干扰6.3.3提高反馈环内信噪比6.3.4改善放大电路的频率特性6.3负反馈对放大电路性能影响6.3.1提高放大倍数的稳1186.3.1提高放大倍数的稳定性Af的相对变化量A的相对变化量放大倍数稳定性提高6.3.1提高放大倍数的稳定性Af的相对变化量A的相对119例6.12

A

=

103，负反馈使放大倍数稳定性提高

100

倍，求F、Af、A变化

10%时的

Af

，以及dAf/Af。解：

(1)1+AF=100，则F=(100–1)/

A