第6章放大电路中的反馈1

第6章

放大电路中的反馈6.1反馈的基本概念6.3负反馈对放大电路性能的影响6.5负反馈放大电路的自激振荡6.2负反馈的四种组态16.1反馈的基本概念

所谓反馈,指的是将放大电路的输出量(输出电压或输出电流)的全部或一部分,通过一定的方式反送到放大电路的输入回路6.1.1什么是反馈2反馈放大电路的三个环节：基本放大电路比较环节反馈放大电路的方框图:反馈电路输出信号输入信号反馈信号反馈系数净输入信号放大倍数反馈电路F–基本放大电路A+3反馈放大电路的方框图净输入信号若三者同相，则

Xd=Xi–Xf可见Xd<Xi

，即反馈信号起了削弱净输入信号的作用（负反馈）。反馈电路F–基本放大电路A+46.1.2反馈的分类一、正反馈和负反馈反馈信号增强了外加输入信号，使放大电路的放大倍数提高——正反馈反馈信号削弱了外加输入信号，使放大电路的放大倍数降低——负反馈5反馈极性的判断方法：瞬时极性法。先假定某一瞬间输入信号的极性，然后按信号的放大过程，逐级推出输出信号的瞬时极性，最后根据反馈回输入端的信号对原输入信号的作用，判断出反馈的极性。对分立元件而言，C与B极性相反，E与B极性相同。对集成运放而言，uO与u-极性相反，uO与u+极性相同。6利用瞬时极性法判断负反馈++－+

(1)设接“地”参考点的电位为零，在某点对“地”电压（即电位）的正半周，该点交流电位的瞬时极性为正；在负半周则为负。

(2)设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性与基极相反、发射极(接有发射极电阻而无旁路电容时)瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点的瞬时极性。7利用瞬时极性法判断负反馈++－－

(3)若反馈信号与输入信号加在同一电极上，

(4)若反馈信号与输入信号加在两个电极上，两者极性相反为负反馈；极性相同为正反馈。两者极性相同为负反馈；极性相反为正反馈。8直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。交流反馈：反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递交流信号。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。引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能引入直流负反馈的目的：稳定静态工作点二、直流反馈和交流反馈9三、电压反馈和电流反馈如果反馈信号取自输出电压，则为电压反馈；电压负反馈的反馈信号与输出电压成比例；反馈信号取自输出电流，则为电流反馈，电流负反馈的反馈信号与输出电流成比例。

电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。

电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。10共发射极电路判断方法：从输出端判断从集电极引出为电压反馈从发射极引出为电流反馈uoRL+–RLioiE11反馈到基极为并联反馈反馈到发射极为串联反馈判断方法:从输入端位置ib=ii–ifibiiifube=ui

–uf++–ui–ube+–uf四、串联反馈和并联反馈共发射极电路12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6.2负反馈四种组态和反馈的一般表达式稳定静态工作点13电压串联式

电压并联式电流串联式电流并联式

输出信号反馈信号放大倍数反馈系数四种反馈类型的比较146.2.1反馈阻态的判断并联：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。15一、负反馈类型的判别步骤3)

判别是否负反馈？2)

判别是交流反馈还是直流反馈？4)

是负反馈！判断是何种类型的负反馈？1)

找出反馈网络（一般是电阻、电容）。16有无反馈的判断是否有联系输入、输出回路的反馈通路；是否影响放大电路的净输入。(a)没引入反馈的放大电路(b)引入反馈的放大电路(c)R的接入没引入反馈17

1)

判别反馈元件（一般是电阻、电容）

(1)连接在输入与输出之间的元件。

(2)为输入回路与输出回路所共有的元件。发射极电阻RE为输入回路与输出回路所共有，所以RE是反馈元件。例1：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–1、放大电路中的反馈18RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–2)判断是交流反馈还是直流反馈交、直流分量的信号均可通过RE，所以RE引入的是交、直流反馈。

如果有发射极旁路电容，RE中仅有直流分量的信号通过，这时RE引入的则是直流反馈。ＣE例1：19例1：

3)判断反馈类型利用瞬时极性法判断：反馈信号与输入信号加在两个电极上，两者极性相同为负反馈

从输出端看：反馈信号非直接输出端+uf–+–RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–ieube——负反馈

从输入端看：反馈信号和输入信号不在同一端——电流反馈——串联反馈20电阻RF连接在输入与输出之间，所以RF是反馈元件。2)判断是交流反馈还是直流反馈交、直流分量的信号均可通过RF，所以

RF引入的是交、直流反馈。例2：1)判反馈元件+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuo213)判断反馈类型例2：+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibif利用瞬时极性法判断：反馈信号与输入信号同一电极上，两者极性相反为负反馈

从输出端看：反馈信号直接接输出端——负反馈

从输入端看：反馈信号和输入信号在同一端——电压反馈——并联反馈22例3：判断图示电路中的负反馈类型。解:

RE2对交流不起作用，引入的是直流反馈；RE1对本级引入串联电流负反馈。RE1、RF对交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo23例3：判断图示电路中的负反馈类型。解:RE1、RF引入越级串联电压负反馈。－+－+

T2集电极的反馈到T1的发射极，反馈信号和输入信号不在同一电极上，两者极性相同为负反馈，故为负反馈；

反馈从T2的集电极引出，是电压反馈；反馈电压引入到T1的发射极，是串联反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo24例4：如果RF不接在T2的集电极，而是接C2与RL之间，两者有何不同？解:

因电容C2的隔直流作用，这时RE1、RF仅引入交流反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo×25例5：如果RF的另一端不接在T1的发射极，而是接在它的基极，两者有何不同，是否会变成正反馈？解:

T2集电极的反馈到T1的基极，反馈信号与输入信号同一电极上，两者极性相同为正反馈，故为正反馈；

这时RE1、RF引入越级正反馈。－+－+RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo利用瞬时极性法判断：26RF2(R1、R2):

直流反馈（稳定静态工作点）RF、CF

:

交流电压并联负反馈+UCC(a)RE1+R1RF1RF2C2RC2RC1CE2RE2R2+C+RF1、RE1:交直流电压串联负反馈+––+++–++UCC+RBC2RC2RC1CE2RE2+C1CF(b)–例6：RFRE2:

直流反馈2720F++++470k6003.9k+20F470k3.9k50F2k47050F100F47030k3DG63DG6(c)+6V+––––++(d)+50k2k2k8k3k3k50F50F50F+20V+––––电流并联负反馈正反馈两个2k电阻构成交直流反馈两个470k282、运算放大器电路中的负反馈运算放大器电路反馈类型的判别方法：1.反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈；从负载电阻RL的靠近“地”端引出的，是电流反馈；

2.输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，是串联反馈；加在同一个输入端（同相或反相）上的，是并联反馈；

3.对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，是负反馈；极性相反时，是正反馈；

4.对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反馈电流之差时，是负反馈；否则是正反馈。29例1：试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。解：因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引出，所以是电压反馈；因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所以是串联反馈；因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是负反馈。串联电压负反馈先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；30例2：试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。解：因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的靠近“地”端引出的，所以是电流反馈；因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所以是并联反馈;因净输入电流id等于输入电流和反馈电流之差，所以是负反馈。并联电流负反馈316.2.2反馈的一般表达式图6.2.1反馈放大电路方框图

分别为输入信号、输出信号和反馈信号；开环放大倍数无反馈时放大网络的放大倍数；因为：所以：得：闭环放大倍数32闭环放大倍数引入反馈后，放大电路对外加输入信号的放大倍数。回路增益在反馈放大电路中，信号沿放大网络和反馈网络组成的环路传递一周后所得到的放大倍数。反馈深度引入反馈后，放大电路的放大倍数与无反馈时相比所变化的倍数。——负反馈；——正反馈。33若——深度负反馈结论：深负反馈放大电路的放大倍数主要由反馈网络的反馈系数决定，能保持稳定。若则此时Xi=0，Xo≠0,放大电路处于——自激振荡346.3负反馈对放大电路性能的影响6.3.1提高放大倍数的稳定性引入负反馈后，在输入信号一定的情况下，当电路参数变化、电源电压波动或负载发生变化时，放大电路输出信号的波动减小，即放大倍数的稳定性提高。放大倍数稳定性提高的程度与反馈深度有关。在中频范围内，放大倍数的相对变化量：结论：引入负反馈后，放大倍数的稳定性提高了

(1+AF)倍。35xf负反馈减小了波形失真加入负反馈无负反馈FxfAxixoxo大小略大略小略小略大xiA接近正弦波预失真+–6.3.2减小非线性失真和抑制干扰同样道理，负反馈可抑制放大电路内部噪声。图

6.3.2366.3.3展宽频带中频放大倍数与通频带的乘积基本不变，即：无反馈时的通频带为引入负反馈后通频带引入负反馈后上限频率引入负反馈后下限频率376.3.4改变输入电阻和输出电阻1.负反馈对输入电阻的影响串联负反馈使输入电阻增大，并联负反馈使输入电阻减小，串联负反馈只将反馈环路内的输入电阻增大，图示电路总输入电阻：VTRbRe+VCCuo+-+-C2uiC1Rc382.负反馈对输出电阻的影响电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增大，当负载电阻开路时放大网络的放大倍数。电流负反馈只将反馈环路内的输入电阻增大，图示电路总输出电阻：VTRbRe+VCCuo+-+-C2uiC1Rc39负反馈对放大电路性能的影响负反馈以降低放大电路的放大倍数为代价，放大倍数的稳定性提高了1+AF倍放大器其它各项性能都得到改善：负反馈类型放大倍数输入电阻输出电阻频带非线性失真电压串联降低1+AF倍增大减小展宽减小电压并联降低1+AF倍增大减小展宽减小减小电流串联电流并联降低1+AF倍降低1+AF倍增大增大减小展宽减小展宽减小40综上所述

1.反馈信号与外加输入信号的求和方式只对放大电路的输入电阻有影响：串联负反馈使输入电阻增大；并联负反馈使输入电阻减小。

2.反馈信号在输出端的采样方式只对放大电路的输出电阻有影响：电压负反馈使输出电阻减小；电流负反馈使输出电阻增大。

3.串联负反馈只增大反馈环路内的输入电阻；电流负反馈只增大反馈环路内的输出电阻。

4.负反馈对输入电阻和输出电阻的影响程度，与反馈深度有关。416.5负反馈放大电路的自激振荡产生自激振荡的原因常用的校正措施42一、产生自激振荡的原因1.自激振荡的幅度条件和相位条件产生自激振荡条件是：FA1+=0幅度条件：FA=1相位条件：FAarg=

±（2n+1）π（n=0，1，2

…）中频区为负反馈，FA1+>1，FA1+<1在高频段或低频段将可能变为正反馈FA1+=0甚至而产生自激振荡。43Δφ-900+90000单级负反馈放大电路两级负反馈放大电路都是稳定的，三级负反馈放大电路有可能自激振荡，对三级以上放大电路深度负反馈条件下必须消除自激条件，使电路稳定工作。|Au|Aum0.707AumfffHfLBW00-900-1800-2700Oφ单管共射放大电路的频率特性442.自激振荡的判断