第七章 反馈放大电路

第七章反馈放大电路第一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四反馈电路中的反馈形式类型四种组态的判断方法

7.1.1

基本概念

7.1.2

四种类型的反馈组态

各种反馈类型的特点信号源对反馈效果的影响7.1反馈的基本概念与分类第二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四1.反馈反馈通路——信号反向传输的渠道开环——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7.1.1基本概念开环与闭环第三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四基本放大电路的输入信号（净输入信号）7.1.1基本概念将电子系统输出回路的电量（电压或电流），送回到输入回路，并对原输入量产生影响的过程。输出信号反馈放大电路的输入信号1.反馈第四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四反馈元件的判定

在电路中既与输入回路相连又与输出回路相连的元件，以及与反馈支路相连对反馈信号的大小产生影响的元件，均称为反馈元件。RB1+UCCRCRB2RLUiUoRe第五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.1基本概念（1）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负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小另一角度正反馈：引入反馈后，使净输入量变大负反馈：引入反馈后，使净输入量变小正负反馈的判别方法：瞬时极性法

从输入端开始，假定并标记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相对极性（分别用“+”、“-”号表示），最终确定反馈量对输入量的影响。2.电路中的反馈形式第六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例(+)(+)(-)(-)(-)净输入量(+)(+)(-)(-)净输入量负反馈正反馈反馈通路反馈通路第七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例(+)(-)(-)(-)(-)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(+)(-)(+)(-)(+)(+)(+)(+)第八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.1基本概念2.电路中的反馈形式（2）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。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。第九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四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。第十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1C第十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。C+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1第十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.1基本概念例(+)(+)(+)(+)交、直流负反馈(+)交流正反馈分别画出直流和交流通路，考察反馈通路是否存在，来进行判别第十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.1基本概念2.电路中的反馈形式例2直流通路交流通路交流通路直流负反馈(+)(+)(+)(+)第十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.1基本概念2.电路中的反馈形式（3）本级反馈与级间反馈级间反馈通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)净输入量级间负反馈反馈通路本级反馈通路第十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.1基本概念hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe内部反馈外部反馈2.电路中的反馈形式（4）内部反馈与外部反馈（5）人为反馈与寄生反馈第十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四1.类型由此可组成四种反馈组态：输入端：反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7.1.2四种类型的反馈组态第十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四并联反馈：Xf与Xi在输入回路中以电流的形式相加减，即在输入回路中彼此并联，并联负反馈使输入R减小。串联反馈：Xf与Xi在输入回路中以电压的形式相加减，即在输入回路中彼此串联，串联负反馈使输入R增大。判定方法：由定义经验判定：串联反馈输入与反馈点不同点，并联反馈输入与反馈点同点。第十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四iifibib=i-if并联反馈ufuiubeube=ui-uf串联反馈第十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电压反馈：反馈信号取自输出电压Vo，若Vo=0，则反馈信号不存在，Xf=0。Xf与Vo成比例关系。电流反馈：反馈信号取自输出电流Io，若Vo=0，则反馈信号仍存在，只有令Io=0，才有Xf=0。Xf与Io成比例关系。判定方法：定义法：令Vo=0，检查Xf

是否为0。经验判定：一般电压反馈采样点与输出同点（并联），电流反馈采样点与输出点不同点（串联）。一般电压反馈的采样点与输出电压在相同端点；电流反馈的采样点与输出电压在不同端点。第二十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四RLuoRLuo电压反馈采样的两种形式：采样电阻很大第二十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电流反馈采样的两种形式：RLioiERLioiERf采样电阻很小第二十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四并联：反馈量输入量接于同一输入端接于不同的输入端串联：反馈量输入量并联：输入端短路，反馈消失串联：输入端开路，反馈消失电压：输出端短路，反馈消失电流：输出端开路，反馈消失2.四种组态的判断方法根据电路连接方式：电压：反馈量取自输出电压电流：反馈量取自输出电流根据电路分析方法：电压串联反馈电压并联反馈电流串联反馈电流并联反馈第二十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电压串联负反馈

如图7.1所示负反馈放大电路，采样点和输出电压同端点，为电压反馈；反馈信号与输入信号在不同端点，为串联反馈。因此电路引入的反馈为电压串联负反馈。7.1.2四种类型的反馈组态第二十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四图7.1电压串联负反馈第二十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四

放大电路引入电压串联负反馈后，通过自身闭环系统的调节，可使输出电压趋于稳定。

电压串联负反馈的特点：输出电压稳定，输出电阻减小，输入电阻增大，具有很强的带负载能力。第二十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电压并联负反馈

如图7.2所示由运放所构成的电路，采样点和输出电压在同端点，为电压反馈；反馈信号与输入信号在同端点，为并联反馈。因此电路引入的反馈为电压并联负反馈。第二十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四图7.2电压并联负反馈第二十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电压并联负反馈的特点：输出电压稳定，输出电阻减小，输入电阻减小。第二十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电流串联负反馈

如图7.3所示电路，电路中电阻R1构成反馈网络F。电流串联负反馈的特点：输出电流稳定，输出电阻增大，输入电阻增大。第三十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四图7.3电流串联负反馈第三十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电流并联负反馈

如图7.4所示由运放所构成的电路，反馈信号与输入信号在同端点，为并联反馈；输出电压uo=0时，反馈信号仍然存在，为电流反馈。因此电路引入的反馈为电流并联负反馈。电流并联负反馈的特点为：输出电流稳定，输出电阻增大，输入电阻减小。第三十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四图7.4电流并联负反馈

第三十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.2四种类型的反馈组态A.电压串联RLvOvFvID

vO电压负反馈：稳定输出电压串联反馈：输入端电压求和（KVL）3.各种反馈类型的特点-vI+vID+vF=0输入端有vID=vI-vF即第三十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.2四种类型的反馈组态3.各种反馈类型的特点B.电流并联RL

iOiFiIDiO电流负反馈：稳定输出电流并联反馈：输入端电流求和（KCL）其他两种组态有类似的结论iI

-

iID-iF=0输入端有iID=iI-iF即第三十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四T稳定原理：

ICIEIC

VE、VB不变

VBE

IB（反馈控制）例直流反馈分析7.1.2四种类型的反馈阻态电流串联负反馈(+)(+)(+)净输入量反馈通路电流负反馈：稳定输出电流串联反馈：输入端电压求和（KVL）第三十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.2四种类型的反馈组态串联反馈4.信号源对反馈效果的影响vID=vI-vF

则vI最好为恒压源，即信号源内阻RS越小越好。

要想反馈效果明显，就要求vF变化能有效引起vID的变化。第三十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.1.2四种类型的反馈组态并联反馈4.信号源对反馈效果的影响iID=iI-iF

则iI最好为恒流源，即信号源内阻RS越大越好。

要想反馈效果明显，就要求iF变化能有效引起iID的变化。第三十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四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第三十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四分析步骤：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？一、反馈类型的判断第四十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例1)

判别图3.7所示电路的反馈类型。解:a）RF

元件连接输出端和输入端，电路存在反馈；

b）输入回路有：

i’i=ii

－ifc）输出回路有：图3.7

d）瞬时极性法如图所示。综述：反馈类型为并联电压负反馈第四十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例2)判别图3.8所示电路的反馈类型。图3.8

解:a)有R1

、RF

反馈元件，存在反馈；

b)输入回路有：

u’i=ui

－ufc）输出回路有：

d)瞬时极性法如图所示。综述：反馈类型为串联电压负反馈第四十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例3)

电路如图3.9所示，试判别反馈类型.图3.9

d)瞬时极性法如图所示。综述：反馈类型为并联电流负反馈解:a）RF

元件连接输出端和输入端，电路存在反馈；

b)输入回路有：

i’i=ii

－ifc)输出回路有：第四十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四图3.7并联电压负反馈图3.9并联电流负反馈图3.8串联电压负反馈第四十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四总之，从上述三个运算放大器电路可以看出：(1)反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈,否则是电流反馈；(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)反馈信号使净输入信号减小的，是负反馈；反馈信号使净输入信号增加的，是正反馈。第四十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四(1)引入电压串联负反馈解：求:例(习题7.1.7)(+)(+)()()()正反馈第四十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四(1)引入电压串联负反馈解：求:例(习题7.1.7)(+)(+)(+)(+)(+)电压串联负反馈第四十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四(2)引入电压并联负反馈解：求:例(习题7.1.7)(+)(+)(+)(+)(+)正反馈第四十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四解：求:例(习题7.1.7)(+)(+)()()()电压并联负反馈(2)引入电压并联负反馈第四十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四(3)引入电流串联负反馈解：求:例(习题7.1.7)(+)(+)()(+)(+)电流串联负反馈第五十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四(4)引入电流并联负反馈解：求:例(习题7.1.7)(+)(+)(+)()()电流并联负反馈第五十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电压反馈与电流反馈判别方法：电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。并联反馈与串联反馈判别方法：并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。注意：直流反馈中，输出电压指UCE，输出电流指IE或IE。第五十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例4：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。uoufube=ui-ufuc1ub2uc2uoufubeuc1ub2uc2+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rf此电路是电压串联负反馈，对直流不起作用。第五十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四分析中用到了三极管的集电极与基极相位相反这一性质。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rfubeube54第五十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四这里分析的是交流信号，不要与直流信号混淆。分析中用到的电压、电流要在电路中标出。并且注意符号的使用规则。如果反馈对交直流均起作用，可以用全量。当为交流反馈时，瞬时极性法所判断的也是相位的关系。电路中两个信号的相位不是同相就是反相，因此若两个信号都上升，它们一定同相；若另一个信号下降而另一个上升，它们一定反相。55第五十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例5：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。第五十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif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。第五十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例6：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iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2第五十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例7：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。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB2第五十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例8：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie电流串联反馈RE2对交流反馈不起作用1.对交流信号：ieueube=ui-ueibieRE1：电流串联负反馈。第六十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四2.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+UCCuouiUBEIEUBUEUE=IE(RE1+RE2)UBE=UB–UEIBIE第六十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例9：判断如图电路中RE3的负反馈作用。+UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3ie3ufube1=ui–ufuc1uc2ib3ie3电流串联负反馈，对直流不起作用。第六十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四二、负反馈放大电路的放大倍数方法一：当电路比较简单时，可直接用微变等效电路分析。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例：第六十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四放大倍数稳定性的比较：=60时,

Ao

=-93=50时,Ao=-77=60时,AF=-19.4=50时,AF

=-18.6无负反馈时：有负反馈时：RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k第六十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四性能比较：结论:(1)输入电阻提高了。

(2)放大倍数减小了，但稳定了，即受晶体管的影响减小。无RF有RF放大倍数-93-19.4输入电阻1.52k5.9k

输出电阻5k5k

RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k第六十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四方法二：从负反馈电路的闭环放大倍数的公式出发。先计算Ao和F。计算AF。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例：第六十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四F-0.1/(5//5)=-0.04RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k与方法一的计算结果基本相同。第六十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四方法三：放大倍数的近似计算。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例1：若（1+）RF>>rbe,则与方法一比较：在深度负反馈下，两种方法结果一致。第六十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四RB+ECC1C2RERLuiuo例2：射极跟随器性能：（1）放大倍数

1（2）输入电阻大（3）输出电阻小反馈形式：电压串联负反馈第六十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四放大倍数的近似计算：若（1+

）R´L>>rbe

,则AF

1因为uf=uo，所以F=uf/uo=1（1）用公式：（2）用反馈放大器进行计算：AF=

1/F

1第七十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.2负反馈放大电路的方框图及增益的一般表达式

7.2.1

负反馈放大电路的方框图

7.2.2负反馈放大电路增益的一般表达式

环路增益

反馈深度

表达式推导

构成

信号的单向化传输考虑反馈网络的负载效应和输入效应第七十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.2.1负反馈放大电路的方框图1.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信号（净输入信号）第七十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四2.信号的单向化传输信号的正向传输信号的反向传输信号在反馈网络中的正向传输信号在基本放大电路中的反向传输7.2.1负反馈放大电路的方框图第七十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四2.信号的单向化传输信号的正向传输信号的反向传输7.2.1负反馈放大电路的方框图单向化第七十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.2.2负反馈放大电路增益的一般表达式1.表达式推导开环增益（考虑反馈网络的负载效应）反馈系数闭环增益因为所以已知即闭环增益的一般表达式又因为所以对信号源的增益第七十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.2.2负反馈放大电路增益的一般表达式2.考虑反馈网络的负载效应和输入效应对输入口的影响对输出口的影响第七十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.2.2负反馈放大电路增益的一般表达式信号在四种反馈组态中的具体形式电压串联电压并联电流串联电流并联第七十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四3.反馈深度一般负反馈7.2.2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第七十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四4.环路增益7.2.2负反馈放大电路增益的一般表达式环路电压增益=第七十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四§7.3负反馈对放大电路的影响基本放大电路Ao反馈回电路F+–反馈电路的基本方程第八十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四一、对放大倍数的影响Ao开环放大倍数AF闭环放大倍数反馈深度定义：第八十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四同相，所以则有：负反馈使放大倍数下降。引入负反馈使电路的稳定性提高。(2)中，(1)(3)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。第八十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四二、改善波形的失真Aouiuo加反馈前加反馈后ufuiudAoF+–改善uouo负反馈只能减小反馈环内的非线性失真第八十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四三、对输入、输出电阻的影响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：例如:射极输出器理解：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。第八十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四3.电压负反馈使电路的输出电阻减小：例如:射极输出器理解：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，反之亦然。roesouoRLRL变化，若Vo稳定则有Ro0。第八十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四理解：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。4.电流负反馈使电路的输出电阻增加：roisoioRLRL变化，若Io稳定则有Ro

。第八十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四引入负反馈使电路的通频带宽度增加：fABoAoAFBF四、对通频带的影响

频率响应是放大电路的重要特性之一。在多级放大电路中，级数越多，增益越大，频带越窄。引入负反馈后，可有效扩展放大电路的通频带。第八十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四低频增益表达式高频增益表达式第八十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四无反馈时引入反馈时可见，放大器引入负反馈以后，其下限频率降低，上限频率升高，通频带变宽。增益*带宽=常数第八十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四放大电路引入负反馈的一般原则

要稳定放大电路的静态工作点Q，应该引入直流负反馈。要改善放大电路的动态性能（如增益的稳定性、稳定输出量、减小失真、扩展频带等），应该引入交流负反馈。要稳定输出电压，减小输出电阻，提高电路的带负载能力，应该引入电压负反馈。第九十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四

要稳定输出电流，增大输出电阻，应该引入电流负反馈。要提高电路的输入电阻，减小电路向信号源索取的电流，应该引入串联负反馈。要减小电路的输入电阻，应该引入并联负反馈。

注意，在多级放大电路中，为了达到改善放大电路性能的目的，所引入的负反馈一般为级间反馈。负反馈对放大电路性能的改善是以牺牲放大倍数作为代价换来的。第九十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4负反馈放大电路的分析方法深度负反馈的特点各种反馈组态的近似计算

7.4.1

深度负反馈条件下的近似计算举例第九十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点①闭环增益只与反馈网络有关或②输入量近似等于反馈量，或净输入量近似等于零由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念深度负反馈时第九十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1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，输入端电流求和第九十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四输入量近似等于反馈量，净输入信号接近于0

反馈环内参数理想：串联负反馈：串联负反馈：电压负反馈：电流负反馈：深电压负反馈：电压放大倍数与负载及管参数无关。

深电流负反馈：电压放大倍数与负载有关，与管参数无关。闭环增益AF（广义量）：仅取决于反馈系数F。深度负反馈特点：第九十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算2.

各种反馈组态的近似计算（1）电压串联负反馈由虚断则忽略输入电流在反馈网络的影响，反馈系数为闭环电压增益电压增益由虚短第九十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算2.

各种反馈组态的近似计算闭环输入电阻设负载开路，且忽略反馈网络的负载效应比无反馈时增加了Rif第九十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算2.

各种反馈组态的近似计算（1）电压串联负反馈闭环输出电阻比无反馈时减小了Rof由虚断第九十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算2.

各种反馈组态的近似计算（2）电流并联负反馈利用虚短和虚断反馈系数闭环电流增益闭环电压增益则第九十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算2.

各种反馈组态的近似计算（2）电流并联负反馈同样利用虚短和虚断反馈系数为闭环电流增益闭环电压增益有参考方向不同时（结果不同）第一百页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算2.

各种反馈组态的近似计算（3）电压并联负反馈反馈系数闭环互阻增益闭环电压增益利用虚短和虚断第一百零一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算2.

各种反馈组态的近似计算（4）电流串联负反馈则反馈系数闭环互导增益闭环电压增益利用虚短和虚断可知第一百零二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.4.1深度负反馈条件下的近似计算2.

各种反馈组态的近似计算另一近似计算方法闭环电压增益利用虚短和虚断可知第一百零三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例电路如图所示，近似计算它的电压增益。闭环互导增益闭环电压增益解：忽略基极直流偏置电路后的交流通路如下图所示电路为电流串联负反馈则反馈系数为对比可知电路必须满足深度负反馈条件才有此结论在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知第一百零四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例求：(1)大环反馈组态

(2)局部反馈组态闭环互阻增益闭环电压增益在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知解：(1)电压并联负反馈则反馈系数为(3)深度负反馈下大环的闭环电压增益。(2)T2电流串联负反馈T3电流串联负反馈T2和T3级间电流串联正反馈(3)第一百零五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例求：(1)大环反馈组态

(2)局部反馈组态另一分析方法解：(3)深度负反馈下大环的闭环电压增益。(3)则所以第一百零六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例求：(1)判断反馈组态；在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知解：(1)电压串联负反馈

(2)深度负反馈下大环的闭环电压增益。(2)第一百零七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例闭环电压增益在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知解：(1)电压串联负反馈则反馈系数为

(2)深度负反馈下大环的闭环电压增益。(2)求：(1)判断反馈组态；第一百零八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5

负反馈放大电路的稳定问题

7.5.1

自激及稳定工作条件第一百零九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5.1自激及稳定工作条件1.自激振荡现象

在不加任何输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。2.产生原因在高频区或低频区产生的附加相移达到180，使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了正反馈，当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。第一百一十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四中频时：为负反馈高频或低频时，放大器产生的附加相移达到180°时，变为正反馈。此时满足，则仍会有输出信号。第一百一十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5.1自激及稳定工作条件3.自激振荡条件自激振荡反馈深度即又得自激振荡条件幅值条件相位条件（附加相移）注：输入端求和的相位（-1）不包含在内闭环增益第一百一十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5.1自激及稳定工作条件4.稳定工作条件破坏自激振荡条件或

当反馈网络为纯电阻网络，且幅值用分贝数表示时，上式可写为:其中Gm——幅值裕度，一般要求Gm10dBm——相位裕度，一般要求m45保证可靠稳定，留有余量。第一百一十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5.1自激及稳定工作条件4.稳定工作条件用波特图表示或Gm10dB或m45第一百一十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5.1自激及稳定工作条件5.负反馈放大电路稳定性分析环路增益的幅频响应写为一般与频率无关，则的幅频响应是一条水平线利用波特图分析关键作出的幅频响应和相频响应波特图水平线的交点为即该点满足第一百一十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5.1自激及稳定工作条件5.负反馈放大电路稳定性分析(2)作水平线判断稳定性方法(1)作出的幅频响应和相频响应波特图在水平线的交点作垂线交相频响应曲线的一点(3)判断是否满足相位裕度m45若该点满足相位裕度，稳定；否则不稳定。在相频响应的点处作垂线交于P点若P点在水平线之下，稳定；否则不稳定。或第一百一十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5.1自激及稳定工作条件5.负反馈放大电路稳定性分析基本放大电基本放大

反馈深度越深，越容易自激。越大，水平线下移，越容易自激越大，表明反馈深度越深P点交在的-20dB/十倍频程处，放大电路是稳定的。第一百一十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四消除自激振荡：降低主极点的频率，拉大它与第二个极点频率之间的距离，确保相交点在第一、第二极点频率之间即-20dB/dec。负反馈放大电路的频率补偿技术第一百一十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四

为消除自激，要破坏自激的幅度或相位条件。减小反馈系数F，使负反馈放大电路的频率补偿技术加入R、C元件组成校正网络，改变环路增益的稳定特性，破坏自激条件——频率补偿。第一百一十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四7.5.1自激及稳定工作条件思考如果在0dB线以上只有一个转折频率，则无论反馈深度如何，电路都能稳定工作，对吗？（假设为无源网络）最大为1，即0dB线以上只有一个转折频率，则在0dB线以上的斜率为-20dB/十倍频程。无论反馈深度如何，P点都交在的-20dB/十倍频程处，放大电路是稳定的。第一百二十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四

反馈深度越深，越容易自激。

单级电路只有一个转折频率，附加相移最大90°，稳定。多级电路，频率响应复杂，多个转折频率，附加相移大，易自激。说明第一百二十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈。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。7.1反馈的基本概念与分类§7.1.1反馈的基本概念第一百二十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四放大器输出输入取+加强输入信号正反馈用于振荡器取-削弱输入信号负反馈用于放大器开环闭环负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。反馈网络±叠加反馈信号实际被放大信号反馈框图：第一百二十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四反馈电路的三个环节：放大：反馈：叠加：负反馈框图：基本放大电路Ao反馈回路F+–输出信号输入信号反馈信号差值信号第一百二十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四基本放大电路Ao反馈回路F+–——开环放大倍数——闭环放大倍数——反馈系数第一百二十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四负反馈放大器的一般关系：基本放大电路Ao反馈回路F+–反馈深度定义：第一百二十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四负反馈放大器的闭环放大倍数当Ao很大时，AoF>>1：结论：当Ao很大时，负反馈放大器的闭环放大倍数与晶体管无关，只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。第一百二十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四ufud例：Rf、RE1组成反馈网络，反馈系数：+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rf第一百二十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四§3.2负反馈的类型及分析方法§3.2.1负反馈的类型一、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。电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。电压负反馈：可以稳定输出电压、减小输出电阻。电流负反馈：可以稳定输出电流、增大输出电阻。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。第一百二十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四RLuoRLuo电压反馈采样的两种形式：采样电阻很大第一百三十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电流反馈采样的两种形式：RLioiERLioiERf采样电阻很小第一百三十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四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。串联反馈使电路的输入电阻增大；并联反馈使电路的输入电阻减小。二、串联反馈和并联反馈第一百三十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四iifibib=i-if并联反馈ufuiubeube=ui-uf串联反馈第一百三十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四三、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。第一百三十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1C第一百三十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。C+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1第一百三十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四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第一百三十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四§3.2.2负反馈的分析方法分析步骤：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？一、反馈类型的判断第一百三十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四电压反馈与电流反馈判别方法：电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。并联反馈与串联反馈判别方法：并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。注意：直流反馈中，输出电压指UCE，输出电流指IE或IE。第一百三十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四判断负反馈的方法——瞬时极性法假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，依次经过反馈、比较、放大后，再回到输出端，若输出信号与原输出信号的变化极性相反，则为负反馈。反之为正反馈。如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出电流的微小变化开始。判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信号的比较关系。第一百四十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。uoufube=ui-ufuc1ub2uc2uoufubeuc1ub2uc2+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rf此电路是电压串联负反馈，对直流不起作用。第一百四十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四分析中用到了三极管的集电极与基极相位相反这一性质。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rfubeube142第一百四十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四这里分析的是交流信号，不要与直流信号混淆。分析中用到的电压、电流要在电路中标出。并且注意符号的使用规则。如果反馈对交直流均起作用，可以用全量。当为交流反馈时，瞬时极性法所判断的也是相位的关系。电路中两个信号的相位不是同相就是反相，因此若两个信号都上升，它们一定同相；若另一个信号下降而另一个上升，它们一定反相。143第一百四十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例2：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。第一百四十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif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。第一百四十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例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iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2第一百四十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例4：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。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB2第一百四十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例5：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie电流串联反馈RE2对交流反馈不起作用1.对交流信号：ieueube=ui-ueibieRE1：电流串联负反馈。第一百四十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四2.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+UCCuouiUBEIEUBUEUE=IE(RE1+RE2)UBE=UB–UEIBIE第一百四十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例6：判断如图电路中RE3的负反馈作用。+UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3ie3ufube1=ui–ufuc1uc2ib3ie3电流串联负反馈，对直流不起作用。第一百五十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四二、负反馈放大电路的放大倍数方法一：当电路比较简单时，可直接用微变等效电路分析。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例：第一百五十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四放大倍数稳定性的比较：=60时,

Ao

=-93=50时,Ao=-77=60时,AF=-19.4=50时,AF

=-18.6无负反馈时：有负反馈时：RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k第一百五十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四性能比较：结论:(1)输入电阻提高了。

(2)放大倍数减小了，但稳定了，即受晶体管的影响减小。无RF有RF放大倍数-93-19.4输入电阻1.52k5.9k

输出电阻5k5k

RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k第一百五十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四方法二：从负反馈电路的闭环放大倍数的公式出发。先计算Ao和F。计算AF。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例：第一百五十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四F-0.1/(5//5)=-0.04RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k与方法一的计算结果基本相同。第一百五十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四方法三：放大倍数的近似计算。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例1：若（1+）RF>>rbe,则与方法一比较：在深度负反馈下，两种方法结果一致。第一百五十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四RB+ECC1C2RERLuiuo例2：射极跟随器性能：（1）放大倍数

1（2）输入电阻大（3）输出电阻小反馈形式：电压串联负反馈第一百五十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四放大倍数的近似计算：若（1+

）R´L>>rbe

,则AF

1因为uf=uo，所以F=uf/uo=1（1）用公式：（2）用反馈放大器进行计算：AF=

1/F

1第一百五十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四一.反馈的概念1.定义：

*凡是将放大电路(或某个系统)输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部通过某种电路(反馈电路)引回到输入端，则称为反馈。

*若引回的反馈信号削弱输入信号而使放大电路的放大倍数降低，则称这种反馈为负反馈。

*若反馈信号增强输入信号，则为正反馈。3.2放大器中的反馈第一百五十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四2.方框图：如图3.4所示图3.4

放大电路方框图反馈信号削弱净输入信号，故称为负反馈；反馈信号增强净输入信号，故称为正反馈。(a)无反馈(b)有反馈3.组成：引入反馈的放大电路是由放大环节、反馈环节和比较环节三部分组成。第一百六十页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四图3.5分别示出上述几种反馈形式的框图图3.5几种反馈形式的框图(a)串联电流负反馈(b)并联电流负反馈(c)串联电压负反馈(d)并联电压负反馈第一百六十一页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四二.反馈性质和类型的判断.(交流负反馈的判断)1.串联电流负反馈:交流通路RB1+UCCRCRB2RLUiUoReRB1RCRB2RLUoReUiUfUbe判断电路中有无交流反馈视其交流通路中,输入回路与输出回路间有无起联系的元件.1).Re为反馈元件.2).Ui、Ube、Uf在输入回路中以环路形式出现---串联反馈.3).Uf=IeRe,Uf正比于输出电流---电流反馈.4).根据瞬时极性法判断反馈性质++UfUbe减小,所以是负反馈第一百六十二页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四2.并联电压负反馈:+UCCRCC2C1RfuoiiibifRSuSRL1).Rf为反馈元件2).反馈在输入回路以电流形式影响输入信号,ii、ib、if以节点的形式出现----并联反馈.3).4).负反馈+_反馈量If与输出电压成正比-----电压反馈第一百六十三页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四3.串联电压负反馈:C1RB1RC1RB21RB22C2UoUiT1RfRE1Uf+RC2RE2CEC3+UCCT2+__Ube+串联电压负反馈第一百六十四页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1C第一百六十五页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。交流无反馈作用.C+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1第一百六十六页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四4.并联电流负反馈:C1RB1RC1RB21RB22RC2Re2C3C2+UCC+–T1T2RfRE1RSUSIiIbIf+---UoUe2并联电流负反馈第一百六十七页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四小结:1.反馈从输出电压取出----电压反馈,否则为电流反馈.2.反馈引回射极----串联反馈,引回到基极----并联反馈.3.瞬时极性法:集电极与基极反相,射极与基极跟随,串联反馈将Rf在输出回路的瞬时极性拉回看Ube的增减,Ube减小为负反馈.并联反馈则根据瞬时极性看If的流向可知Ib的增减,使Ib减小则为负反馈.第一百六十八页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的类型。并联反馈uouiiiiBifRE2RfRE1RC1RC2+UCC+--采用瞬时极性法得知Rf在输出回路的瞬时极性为负,反馈电流if从正流向负,使iB减小,所以为负反馈.-电流反馈第一百六十九页，共一百八十七页，编辑于2023年，星期四例2：判断如图电路中RE3的