电路基础与模拟电子技术(李树雄)第七章负反馈放大电路

第七章放大电路反响原理及其运用7.1反响的根本概念与分类反响在电子电路中运用极为广泛。按照极性的不同，反响可分为负反响和正反响两种类型，它们在电子电路中的作用不同。在一切适用的放大电路中都要适当地引入负反响，用以改善放大电路的一些性能目的。正反响会呵斥放大电路的任务不稳定，但在波形产生〔即振荡〕电路中那么要引入正反响，以满足自激振荡的件。本节首先引见反响的根本概念及负反响放大电路的类型，然后引见负反响放大电路的分析方法以及负反响对放大电路性能的影响。反响极性与反响方式将放大电路输出回路中的某物理量〔电压或电流〕经过一定的反响网络引回到放大电路的输入回路，并参与输入信号的控制造用，叫做反响。负反响电路框图比较——负反响根本放大电路反响网络负反响和正反响反响信号和输入信号叠加后使净输入信号幅度减小，为负反响反响信号和输入信号叠加后使净输入信号幅度增大，为正反响判别反响极性的方法判别正、负反响的方法——瞬时变化极性法〔简称瞬时极性法〕。先假设输入信号在某一瞬时的极性为正〔即相对于共同端而言有添加的趋势〕，用〔+〕号标出，并设信号的频率在中频区，然后根据各种根本放大〔如共射、共集、差分放大电路及运算放大器等〕的输出信号与输入信号间的相位关系，从输入到输出一级一级地标出放大电路中各有关点的电位的瞬时极性，或有关支路的电流的瞬时流向，以确定从输出回路到输入回路的反响信号的瞬时极性，最后判别反响信号是减弱还是加强了净输入信号，假设是减弱，那么为负反响，反之,那么为正反响。分立元件放大电路反响极性的判别主反响是电压串联负反响主反响是电流并联负反响部分反响和主反响多级电路的末级向输入级的输入回路的反响，构成了反响环的主反响。直流反响和交流反响在放大电路中既含有直流分量，又含有交流分量，因此，必然有直流反响与交流反响之分。反响信号中只含有直流分量的称为直流反响。或者说存在于放大电路的直流通路中的反响网络引入直流反响。直流反响影响电路的直流性能，如静态任务点。反响信号中只含有交流分量的称为交流反响。或者说存在于交流通路中的反响网络引入交流反响。交流反响影响电路的交流性能。本节主要是研讨交流负反响。在许多情况下，交、直流反响是兼而有之。分压式电流负反响偏置放大电路I1I2IBRe只需直流负反响串联反响和并联反响根据反响信号与输入信号在放大电路输入端联接方式的不同，将反响分为串联反响和并联反响。假设反响信号与输入信号在输入回路中以电压方式相比较，那么为串联反响。

假设反响信号与输入信号在输入回路中以电流方式相比较，那么为并联反响。

电压反响和电流反响根据反响采样对象的不同，可将反响分为电压反响和电流反响。因此，在放大电路输出端的取样方式有两种：一种是电压取样，这时反响信号是输出电压的一部分或全部，即反响信号与输出电压成正比〔〕，称为电压反响，另一种是电流取样，这时反响信号是输出电流的一部分或全部，即反响信号与输出电流成正比〔〕，称为电流反响，判别是电压反响还是电流反响时，常用“输出短路法〞：即假设负载短路〔RL=0〕，使输出电压Vo=0，看反响信号能否还存在，假设还存在那么阐明反响信号不是与输出电压成比例，而是和输出电流成比例，是电流反响。7.2交流负反响的根本组态根据交流负反响在放大电路中的引入方式，可将它们归纳为四种根本组态，即：电压串联负反响电流串联负反响电压并联负反响电流并联负反响1、电压串联负反响uf具有稳定输出电压的作用。〔如：RL添加时〕2、电流串联负反响具有稳定输出电流的作用。〔如：β添加时〕3、电压并联负反响Rf具有稳定输出电压的作用。IfIbIi4、电流并联负反响具有稳定输出电流的作用。值得留意：在采用串联负反响时，由于是采用电压叠加方式，为了反响作用的明显，信号源内阻越小越好〔采用电压源〕。同样在在采用并联负反响时，由于是采用电流叠加方式，为了反响作用的明显，信号源内阻越大越好〔采用电流源〕。四种反响组态电路的方框图电压串联电压并联电流串联电流并联7.3负反响对放大器性能的影响7.3.1负反响使放大电路放大倍数下降1、闭环放大倍数的普通表达式负反响电路框图比较——负反响根本放大电路反响网络反响系数：开环放大倍数：闭环放大倍数：三种情况：(1)当＞1时，＜，相当负反响(2)当＜1时，＞，相当正反响(3)当=0时，=∞，“自激形状〞称为反响深度反映反响对放大电路影响的程度是指放大电路和反响网络所构成环路的增益环路增益深度负反响：2、提高了闭环放大倍数的稳定性闭环增益稳定性比开环增益稳定性提高到〔1＋AF〕倍当深度负反响时，即〔1＋AF〕>>1时可见放大电路的闭环增益根本上等于反响网络的反响系数F3、减小了非线性失真；三极管、场效应管等有源器件具有非线性的特性，因此由它们组成的根本放大电路的电压传输特性也是非线性的，如图中的曲线1所示。当输入正弦信号的幅度较大时，输出波形就会产生非线性失真。引入负反响后，将使放大电路的闭环电压传输特性曲线变平缓，线性范围明显展宽。在深度负反响条件下，假设反响网络由纯电阻构成，那么闭环电压传输特性曲线在很宽的范围内接近于直线，如图中的曲线2所示，输出电压的非线性失真会明显减小。另外，负反响只能减小反响环内产生的非线性失真，假设输入信号本身就存在失真，负反响那么无能为力。同时必需保证闭环和开环两种情况下，有源器件的任务范围一样〔输出波形的幅度一样〕因此，应使闭环时的输入信号幅度加至开环时的倍，如图中的A、B两点。另外，负反响只能减小反响环内产生的非线性失真，假设输入信号本身就存在失真，负反响那么无能为力。4、扩展了通频带；改善了低频和高频的特性。5、对输入电阻的影响(1)串联负反响馈使rif添加仅与输入反响类型有关电压比较方式(2)并馈负反响使rif减小电流比