模电课件-第5章 反馈13

5.1反馈的基本概念与分类

5.2负反馈对放大电路性能的影响

5.3深度负反馈放大电路的分析计算5.4负反馈放大电路的稳定性分析第五章反馈放大电路及其稳定性5.1反馈的基本概念与分类反馈是指将放大电路输出信号（输出电压或电流）的一部分或全部，通过反馈网络（反馈通路）回送到放大电路输入端（或输入回路）的一种工作方式。5.1.1反馈的基本概念信号传输方向：由前到后，途经基本放大器A反馈信号传输方向：由后到前，途经反馈通路F开环放大倍数：未引入反馈时的放大倍数。闭环放大倍数：引入反馈后的放大倍数。放大器A输出输入反馈网络F±叠加反馈信号若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是正反馈，反相是负反馈。5.1.2反馈的分类与判断一、正反馈与负反馈判断负反馈的方法——瞬时极性法_uo++AuiR1R3R2+uid-+uf-+__正反馈—加入反馈后，净输入信号|Xi‘|>|Xi|，输出幅度增加。——构成波形产生电路判断负反馈的方法——瞬时极性法+uo-+AuiR1R3R2+uid-+uf-+++负反馈—加入反馈后，净输入信号|Xi‘|<|Xi|，输出幅度减小。——稳定输出信号二、交流反馈与直流反馈交流反馈：反馈只对交流信号起作用。直流反馈：反馈只对直流起作用。若在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断直流，此时反馈只对交流起作用。在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以使其只对直流起作用。有的反馈只对交流信号起作用；有的反馈只对直流信号起作用；有的反馈对交、直流信号均起作用。增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。——改善放大电路的性能指标+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+VCCuoui+–T1T2RfRE1C增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。——稳定静态工作点C+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+VCCuoui+–T1T2RfRE1三、电压反馈和电流反馈电压反馈：反馈信号取自输出电压信号，反馈信号的大小与输出电压成比例。

电流反馈：反馈信号取自输出电流信号，反馈信号的大小与输出电流成比例。根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。RLuoRLuo电压反馈采样的两种形式：采样电阻很大电流反馈采样的两种形式：RLioiERLioiERf采样电阻很小+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+VCCuoui+–T1T2RfRE1电压反馈——输出电压变化范围减小电流反馈——输出电流保持稳定+–C1RC1RC2RE2C2+VCCuoui+–T1T2Rf根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。串联反馈：反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信号与输入信号电压比较。并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。四、串联反馈和并联反馈iifibib=i-if并联反馈ufuiubeube=ui-uf串联反馈+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+VCCuoui+–T1T2RfRE1串联反馈并联反馈+–C1RC1RC2RE2C2+VCCuoui+–T1T2Rf反馈效果与信号源内阻Rs的关系1、并联Rs

大，效果好2、串联Rs

小，效果好负反馈交流反馈直流反馈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稳定静态工作点负反馈的分类小结分析步骤：3、是否负反馈？4、是负反馈！那么是何种类型的负反馈？（判断反馈的组态）1、找出反馈网络（电阻）2、是交流反馈还是直流反馈？五、负反馈的组态判断例1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。ufubeuc1ub2uc2+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+VCCuoui+–T1T2Rf电压串联负反馈+__+++输入端Rf与信号源接于同一电极——并联反馈Rf与信号源不接于同一电极——串联反馈输出端Rf与输出端接于同一电极——电压反馈Rf与输出端不接于同一电极——电流反馈例2：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。+VCCRCC2C1Rfuiuoiibif电压反馈并联反馈电压并联负反馈例3：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uC1uB2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+VCCiE2电流并联负反馈例4：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCuouiubeie电流串联反馈RE2对交流反馈不起作用RE1：电流串联负反馈RE2：直流负反馈5.1.3反馈放大器的方框图表示

及一般表达式反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成基本放大电路A反馈回路F+–反馈网络的反馈系数闭环放大倍数

1、放大倍数开环放大倍数基本放大电路A反馈回路F+–2、一般表达式分析反馈深度（1）当＞1时，＜，相当于负反馈

称为反馈深度

（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“自激振荡状态”。

环路增益

：放大电路和反馈网络所形成环路的增益。环路增益深度负反馈基本放大电路A反馈回路Fba反馈电路的基本方程5.2负反馈对放大电路性能的影响基本放大电路A反馈回路F+–引入负反馈使电路的稳定性提高。（1）（2）若称为深度负反馈，此时在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。一、对放大倍数的影响二、减小非线性失真和抑制干扰Auiuo加反馈前加反馈后ufuiudAF+–改善uouo三、对通频带的影响引入负反馈使电路的通频带宽度增加：fABo

AAfBf四、对输入、输出电阻的影响串联负反馈使电路的输入电阻增加：AFRi+_+_+_UfRiRif+_UiIi同一输入电压下，输入电流减小，输入电阻增大1、串联负反馈使电路的输入电阻增加：2、并联负反馈使电路的输入电阻减小：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。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。3、电压负反馈使电路的输出电阻减小：理解：电压负反馈目的是阻止uo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：输出电阻越小，输出电压越稳定。RoesouoRL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。4、电流负反馈使电路的输出电阻增加：RoisoioRL五、负反馈的正确引入原则要稳定静态工作点，应引入直流负反馈。要改善交流性能，应引入交流负反馈。要稳定输出电压（即减小输出电阻），应引入电压负反馈；要稳定输出电流（即增大输出电阻），应引入电流负反馈。要提高输入电阻，应引入串联负反馈；要减小输入电阻，应引入并联负反馈。恒压源或Rs较小时，应引入串联负反馈；恒流源或Rs较大时，应引入并联负反馈。例：电路如图，若要求：(1)当负载发生变化时，要保证放大倍数稳定；(2)当信号输入后，电路输入端从信号源索取的电流小；(3)引入负反馈后，需保证各级电路的静态工作点不变。试说明需引入何种类型负反馈，并画出反馈支路。1.判断需引入反馈类型分析步骤2.标明电路中各点极性3.连接反馈支路1、稳定放大倍数——电压或电流负反馈分析2、增大Ri—串联负反馈电压串联负反馈3、各级工作点不变—交流负反馈，反馈支路加隔直电容结论：交流电压串联负反馈，从e3引出，接至e1+--+++-4、标极性，保证负反馈5.3

深度负反馈放大电路的分析计算

深度负反馈的条件是

当时，即

基本放大电路A反馈回路F+–

（1）对于串联负反馈，反馈信号与输入信号以电压的形式求和，和都是电压量；

（2）对于并联负反馈，反馈信号与输入信号以电流的形式求和，和都是电流量。串联负反馈：并联负反馈：例1、假设电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压放大倍数Auf

。+Uo-+AUiR1R3R2+uid-+Uf-串联负反馈：例2、假设电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压放大倍数Auf

。并联负反馈：Uo_++RFR1R2UiAIiIf例3、假设电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压放大倍数Auf

。+Uo-+AUiR1RFRL+Uf-+-Io串联负反馈：例4、假设电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压放大倍数Auf

。并联负反馈：-Uo++AUiR1R3RL+-IoR2RFIiIf例5.假设电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压放大倍数Auf。串联负反馈：

例6.假设电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压放大倍数Auf。串联负反馈：

例7.假设电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压放大倍数Auf。并联负反馈：

例：习题册P147，题5.221.求IC2；2.设RC2=10k，求IC3；3.若ui=0V时，uo>0，要使uo=0，RC2如何调？4.要求Ri高，Ro低，电路接线应作哪些变动？5.若满足深度负反馈条件，则接线后电压放大倍数是否也有变动？估算出其前后的大致数值。1.2.3.4.Ri高，串联；Ro低，电压引入电压串联负反馈5.变动前，变动后，一、产生自激振荡的原因与条件5.4

负反馈放大电路的稳定性分析产生自激振荡的条件

幅度条件相位条件AF=A+F=(2n+1