第六章反馈放大电路

第六章反馈放大电路第1页，课件共109页，创作于2023年2月本章重点和考点：1.负反馈四种组态的正确判断2.深度负反馈放大电路放大倍数的计算3.负反馈的作用及正反馈的典型应用本章教学时数：8学时

第2页，课件共109页，创作于2023年2月本章讨论的问题：1.什么是反馈？什么是直流反馈和交流反馈？什么是正反馈和负反馈？为什么要引入反馈？2.如何判断电路中有无引入反馈？引入的是直流反馈还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？3.交流负反馈有哪四种组态？如何判断？4.交流负反馈放大电路的一般表达式是什么？第3页，课件共109页，创作于2023年2月本章讨论的问题：5.放大电路中引入不同组态的负反馈后，将对性能分别产生什么样的影响？6.什么是深度负反馈？在深度负反馈下，如何估算反馈系数和放大倍数？7.为什么放大电路以三级为最常见？8.负反馈愈深愈好吗？什么是自激振荡？什么样的负反馈容易产生自激振荡？如何消除自激振荡？第4页，课件共109页，创作于2023年2月第16讲一、讲授内容6.1反馈的基本概念与分类二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）1、反馈的基本概念2、反馈的判断判断方法三、教学重点负反馈概念。2、各种反馈类型的判断。四、教学难点并联和串联负反馈及电流负反馈的判断五、本讲计划学时及时间分配2学时第5页，课件共109页，创作于2023年2月6.1反馈的基本概念（第16讲）6.1.1反馈的基本概念一、什么是反馈在电子设备中经常采用反馈的方法来改善电路的性能，以达到预定的指标。放大电路中的反馈，是指将放大电路输出电量(输出电压或输出电流)的一部分或全部，通过一定的方式，反送回输入回路中。图6.1.1反馈放大电路的方框图第6页，课件共109页，创作于2023年2月6.1.2负反馈和正反馈反馈信号增强了外加净输入信号，使放大电路的放大倍数提高——正反馈反馈信号削弱了外加净输入信号，使放大电路的放大倍数降低——负反馈负反馈稳定静态工作点+-+第7页，课件共109页，创作于2023年2月正、负反馈的判断一、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的接入没引入反馈第8页，课件共109页，创作于2023年2月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。二、反馈极性的判断对分立元件而言，C与B极性相反，E与B极性相同。对集成运放而言，uO与uN极性相反，uO与uP极性相同。第9页，课件共109页，创作于2023年2月例：用瞬时极性法判断电路中的反馈极性。

--因为差模输入电压等于输入电压与反馈电压之差，反馈增强了输入电压，所以为正反馈。

-反馈信号削弱了输入信号，因此为负反馈。图6.1.3(a)正反馈(b)负反馈第10页，课件共109页，创作于2023年2月例(+)(+)(-)(-)净输入量减小(+)(+)(-)(-)净输入量增加a负反馈b正反馈反馈通路反馈通路级间反馈通路(+)(+)(+)(+)(-)净输入量减小c级间负反馈反馈通路本级反馈通路第11页，课件共109页，创作于2023年2月分立元件电路反馈极性的判断图6.1.4分立元件放大电路反馈极性的判断反馈通路净输入量减小负反馈原则：对分立元件而言，C与B极性相反，E与B极性相同。第12页，课件共109页，创作于2023年2月6.1.3直流反馈和交流反馈(a)直流负反馈(b)交流负反馈交流负反馈：反馈量只含有交流量。用以改善放大电路的性能。可稳定静态工作点。第13页，课件共109页，创作于2023年2月直流反馈与交流反馈的判断直流负反馈：反馈量只含有直流量。交流负反馈：反馈量只含有交流量。图6.1.5直流反馈与交流反馈的判断（一）(a)电路(b)直流通路(c)交流通路直流反馈无交流反馈第14页，课件共109页，创作于2023年2月6.1.4电压负反馈与电流负反馈令输出电压为零，反馈电流不存在，所以是电压负反馈电压：将负载短路，反馈量为零。反馈信号取自输出电压，则为电压反馈第15页，课件共109页，创作于2023年2月令输出电压为零，反馈电流仍存在，所以是电流负反馈反馈信号取自输出电流，则为电流反馈电流：将负载短路，反馈量仍然存在。第16页，课件共109页，创作于2023年2月并联：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6.1.5串联反馈与并联反馈反馈量与输入量以电压形式求和，为串联反馈反馈量与输入量以电流形式求和，为并联反馈第17页，课件共109页，创作于2023年2月第17讲一、讲授内容6.2负反馈放大电路的四种组态二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）1.负反馈放大电路的四种基本组态的判断方法（1）电压串联负反馈（2）电流串联负反馈（3）电压并联负反馈（4）电流并联负反馈2.负反馈放大电路的方块图表示法3.四种组态电路的方块图三、教学重点1.负反馈放大电路的四种基本组态类型的判断2.反馈基本框图和基本反馈方程四、教学难点负反馈放大电路的四种基本组态类型的判断；五、本讲计划学时及时间分配2学时第18页，课件共109页，创作于2023年2月6.2负反馈放大电路的四种组态引子：负反馈放大电路的分析反馈放大电路的分析包括定性分析和定量计算两个方面。定性分析要求读懂电路图，确定反馈的类型，分析负反馈对放大电路性能的改善等。定量计算就是计算负反馈放大电路的性能指标。第19页，课件共109页，创作于2023年2月（2）从输入端看，反馈量与输入量是以电压方式相叠加，还是以电流方式相叠加。对于具体的负反馈放大电路，首先应进行定性分析，进而进行定量分析。（1）从输出端看，反馈量是取自于输出电压，还是取自于输出电流。反馈信号取自输出电压，则为电压反馈反馈信号取自输出电流，则为电流反馈反馈量与输入量以电压形式求和，为串联反馈反馈量与输入量以电流形式求和，为并联反馈第20页，课件共109页，创作于2023年2月四种负反馈组态具体电路举例一、电压串联负反馈图6.2.1电压串联负反馈电路反馈信号与输出电压成正比，集成运放的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差，电压串联、电压并联、电流串联、电流并联负反馈电压串联负反馈方框图第21页，课件共109页，创作于2023年2月二、电流串联负反馈图6.2.2电流串联负反馈电路反馈信号与输出电流成正比，净输入电压等于外加输入信号与反馈信号之差2.串联负反馈电路的输入电流很小，适用于输入信号为恒压源或近似恒压源的情况。1.电压负反馈能够稳定输出电压，电流负反馈能够稳定输出电流。小结电流串联负反馈方框图第22页，课件共109页，创作于2023年2月三、电压并联负反馈图6.2.3电压并联负反馈电路反馈信号与输出电压成正比，净输入电流等于外加输入电流与反馈电流之差电压并联负反馈方框图第23页，课件共109页，创作于2023年2月四、电流并联负反馈图6.2.4电流并联负反馈电路反馈信号与输出电流成正比，净输入电流等于外加输入信号与反馈信号之差：电流并联负反馈方框图第24页，课件共109页，创作于2023年2月四种反馈组态的判断并联：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。第25页，课件共109页，创作于2023年2月[例1]判断反馈的组态。反馈通路：T、R2与R1交、直流反馈瞬时极性法判断：负反馈输出端看：电流负反馈输入端看：串联负反馈电路引入交、直流电流串联负反馈第26页，课件共109页，创作于2023年2月[例2]判断反馈的组态。例2电路图反馈通路：T3

、R4与R2交、直流反馈瞬时极性法判断：负反馈输出端看：电压负反馈输入端看：串联负反馈电路引入交、直流电压串联负反馈第27页，课件共109页，创作于2023年2月1.负反馈放大电路的方框图表示法负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：6.2.5负反馈放大电路的一般表达式第28页，课件共109页，创作于2023年2月所以：闭环放大倍数：电路的环路放大倍数：反馈系数：第29页，课件共109页，创作于2023年2月若——深度负反馈结论：深度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——自激振荡2.负反馈放大电路的一般表达式闭环放大倍数：在中频段，Af、A和F均为实数

第30页，课件共109页，创作于2023年2月四种负反馈组态的放大倍数电压串联负反馈电路电流串联负反馈电路电压并联负反馈电路电流并联负反馈电路电压放大倍数转移电阻转移电导电流放大倍数第31页，课件共109页，创作于2023年2月表6-2-1四种组态负反馈放大电路的比较输出信号反馈信号开环电路的放大倍数反馈系数电压串联式电压并联式电流串联式电流并联式电压放大倍数转移电阻转移电导电流放大倍数第32页，课件共109页，创作于2023年2月复习：1.正、负反馈的判断

(瞬时极性法)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uN极性相反，uO与uP极性相同。以电压求和或以电流求和判断净输入信号是增加或减小。2.交、直流负反馈的判断直流负反馈：反馈量只含有直流量。交流负反馈：反馈量只含有交流量。第33页，课件共109页，创作于2023年2月3.四种负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。第34页，课件共109页，创作于2023年2月第18讲一、讲授内容6.3负反馈对放大电路性能的影响二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）1.理解负反馈对放大倍数的影响2.理解负反馈对输入电阻和输出电阻的影响3.理解负反馈对频带宽度的影响4.理解负反馈对非线性失真的影响5.一般了解放大电路中引入反馈的一般原则6一般了解内容放大电路中其它形式的反馈三、教学重点负反馈对放大器性能的影响和改善四、教学难点非深度负反馈电路的计算。可只讲参数的含义和计算方法，可不作仔细的数学推导。五、本讲计划学时及时间分配2学时第35页，课件共109页，创作于2023年2月6.3负反馈对放大电路性能的影响（第18讲）6.3.1提高放大电路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。第36页，课件共109页，创作于2023年2月

例：在电压串联负反馈放大电路中，①估算反馈系数和反馈深度②估算放大电路的闭环电压放大倍数③如果开环差模电压放大倍数A的相对变化量为±10%，此时闭环电压放大倍数Af的相对变化量等于多少？解：①反馈系数反馈深度第37页，课件共109页，创作于2023年2月②闭环放大倍数③Af的相对变化量结论：当开环差模电压放大倍数变化

10%时，电压放大倍数的相对变化量只有

0.0001%，而稳定性提高了一万倍。第38页，课件共109页，创作于2023年2月xf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。第39页，课件共109页，创作于2023年2月6.3.3展宽频带由于负反馈可以提高放大倍数的稳定性，因而对于频率不同而引起的放大倍数下降，也可以改善。设无反馈时放大电路在中、高频段的放大倍数分别为，上限频率为fＨ；引入反馈系数为的负反馈后，放大电路在中、高频段的放大倍数分别为，上限频率为fHf。第40页，课件共109页，创作于2023年2月所以：第41页，课件共109页，创作于2023年2月可见，引入负反馈后，放大电路的中频放大倍数减小为无反馈时的1/；而上限频率提高到无反馈时的倍。同理，可推导出引入负反馈后，放大电路的下限频率降低为无反馈时的1/。

结论：引入负反馈后，放大电路的上限频率提高，下限频率降低，因而通频带展宽。fbwf=fHf-fLf≈fHf

fbw=fH-fL≈fH基本放大电路的通频带反馈放大电路的通频带第42页，课件共109页，创作于2023年2月3dB3dBfLfHfbwfLffHffbwf负反馈对通频带和放大倍数的影响f第43页，课件共109页，创作于2023年2月6.3.4改变输入电阻和输出电阻不同类型的负反馈，对输入电阻、输出电阻的影响不同。一、对输入电阻的影响1.串联负反馈增大输入电阻得：结论：引入串联负反馈后，输入电阻增大为无反馈时的倍。注意：在某些负反馈放大电路中，有些电阻不在反馈内。--只针对串联负反馈。第44页，课件共109页，创作于2023年2月2.并联负反馈减小输入电阻得：结论：引入并联负反馈后，输入电阻减小为无负反馈时的1/。第45页，课件共109页，创作于2023年2月二、负反馈对输出电阻的影响1.电压负反馈减小输出电阻放大电路的输出电阻定义为：得：结论：引入电压负反馈后，放大电路的输出电阻减小到无反馈时的。Rof第46页，课件共109页，创作于2023年2月2.电流负反馈增大输出电阻结论：引入电流负反馈后，放大电路的输出电阻增大到无反馈时的倍。注意：在某些负反馈放大电路中，有些电阻不在反馈内，反馈对它不产生影响。--只针对电流负反馈。第47页，课件共109页，创作于2023年2月综上所述(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。第48页，课件共109页，创作于2023年2月6.3.5放大电路中引入负反馈的一般原则负反馈对放大电路性能方面的影响，均与反馈深度有关。负反馈放大电路的分析以定性分析为主，定量分析为辅。定性分析常用EDA软件（EWB/PSPICE）进行分析。电路设计时，引入负反馈的一般原则（1）为了稳定静态工作点，应引入直流负反馈；为了改善电路的动态性能，应引入交流负反馈。（2）根据信号源的性质引入串联负反馈，或者并联负反馈。当信号源为恒压源或内阻较小的电压源时，为增大放大电路的输入电阻，以减小信号源的输出电流和内阻上的压降，应引入串联负反馈。第49页，课件共109页，创作于2023年2月（4）根据表6-2-1所示的四种组态反馈电路的功能，在需要进行信号变换时，选择合适的组态。例如，若将电流信号转换成电压信号，应在放大电路中引入电压并联负反馈；若将电压信号转换成电流信号，应在放大电路中引入电流串联负反馈，等等。当信号源为恒流源或内阻较大的电压源时，为减小电路的输入电阻，使电路获得更大的输入电流，应引入并联负反馈。（3）根据负载对放大电路输出量的要求，即负载对其信号源的要求，决定引入电压负反馈或电流负反馈。当负载需要稳定的电压信号时，应引入电压负反馈；当负载需要稳定的电流信号时，应引入电流负反馈。电路设计时，引入负反馈的一般原则第50页，课件共109页，创作于2023年2月[例6.3.1]

电路如图所示，为了达到下列目的，分别说明应引入哪种组态的负反馈以及电路如何连接。（3）将输入电流iI转换成稳定的输出电压uO。（1）减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力。（2）将输入电流i1转换成与之成稳定线性关系的输出电流io。第51页，课件共109页，创作于2023年2月(2)应引入电流并联负反馈。电路中将④与⑥、⑦与⑩、②与⑨分别连接。(3)应引入电压并联负反馈。电路中应将②与⑨、⑧与⑩、⑤与⑥分别连接。

(1)应引入电压串联负反馈。电路中将④与⑥、③与⑨、⑧与⑩分别连接。第52页，课件共109页，创作于2023年2月6.4.1深度负反馈的特点（实质）放大电路的闭环电压放大倍数：深度负反馈放大电路的闭环电压放大倍数：对于串联负反馈：并联负反馈：

结论：根据负反馈组态，选择适当的公式；再根据放大电路的实际情况，列出关系式后，直接估算闭环电压放大倍数。6.4负反馈放大电路的分析方法第53页，课件共109页，创作于2023年2月6.4.2深度负反馈条件下放大倍数的近似计算一、电压串联负反馈放大倍数则为电压放大倍数二、电流串联负反馈放大倍数为转移电导电压放大倍数第54页，课件共109页，创作于2023年2月三、电压并联负反馈放大倍数为转移电阻源电压放大倍数并联负反馈电路的信号源对于并联负反馈电路，信号源内阻是必不可少的。第55页，课件共109页，创作于2023年2月四、电流并联负反馈放大倍数为电流放大倍数电压放大倍数小结：（1）正确判断反馈组态；（2）求解反馈系数；（3）利用F求解第56页，课件共109页，创作于2023年2月[例6-4]如图，已知R1＝10KΩ，R2＝100KΩ，R3＝2KΩ，RL＝5KΩ。求解在深度负反馈条件下的AUf.

图3.2.8例3-4电路图解：反馈通路：T、R3、R2与R1电路引入电流串联负反馈第57页，课件共109页，创作于2023年2月[例6-5]在图所示电路中，已知R2＝10KΩ，R4＝100KΩ，求解在深度负反馈条件下的AUF反馈通路：T3

、R4与R2电路引入电压串联负反馈电压放大倍数第58页，课件共109页，创作于2023年2月[例6-6]

估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。解：该电路为电压并联负反馈，在深度负反馈条件下：则闭环电压放大倍数为：第59页，课件共109页，创作于2023年2月该电路为电压串联负反馈在深度负反馈条件下[例6-7]：第60页，课件共109页，创作于2023年2月该电路为电流并联负反馈，在深度负反馈条件下：故：闭环电压放大倍数为：[例6-8]第61页，课件共109页，创作于2023年2月6.5负反馈放大电路的稳定问题对于多级放大电路，如果引入过深的负反馈，可能引起自激振荡。6.5.1负反馈放大电路自激振荡产生的原因和条件放大电路的闭环放大倍数为：在中频段，在高、低频段，放大倍数和反馈系数的模和相角都随频率变化，使。一、自激振荡产生的原因

当时说明，此时放大电路没有输入信号，但仍有一定的输出信号，因此产生了自激振荡。第62页，课件共109页，创作于2023年2月二、自激振荡的平衡条件即：幅值条件相位条件自激振荡过程如下：第63页，课件共109页，创作于2023年2月例：单管阻容耦合共射放大电路的频率响应-270o0.707AumAumfLfHBWffφOO-90o-180ofLfH负反馈放大电路稳定性的定性分析第64页，课件共109页，创作于2023年2月可见，在低、高频段，放大电路分别产生了0

~+90

和0

~-90

的附加相移。两级放大电路将产生0

~

180

附加相移；三级放大电路将产生0

~

270

的附加相移。对于多级放大电路，如果某个频率的信号产生的附加相移为180o，而反馈网络为纯电阻，则：满足自激振荡的相位条件，如果同时满足自激振荡的幅值条件，放大电路将产生自激振荡。第65页，课件共109页，创作于2023年2月但三级放大电路，在深度负反馈条件下，对于某个频率的信号，既满足相位条件，也满足幅度条件，可以产生自激振荡。结论：单级放大电路不会产生自激振荡；两级放大电路当频率趋于无穷大或趋于零时，虽然满足相位条件，但不满足幅度条件，所以也不会产生自激振荡；第66页，课件共109页，创作于2023年2月一、判断方法利用负反馈放大电路回路增益的波特图，分析是否同时满足自激振荡的幅度和相位条件。6.5.2负反馈放大电路稳定性的判断满足自激振荡的幅度条件频率为fC满足自激振荡的相位条件频率为fO因为存在fO，且fO＜

fC，则电路不稳定。(动画avi\10-1.avi)第67页，课件共109页，创作于2023年2月判断方法虽然存在fO，但fO＞

fC，则电路稳定，不产生自激振荡。判断方法小结如下：（1）若不存在fO，则电路稳定（2）若存在fO，且fO＜

fC，则电路不稳定，必然产生自激振荡。若存在fO，但fO＞

fC，则电路稳定，不产生自激振荡。第68页，课件共109页，创作于2023年2月例1：某负反馈放大电路的波特图为：f/HZf/HZfofo60402000-90°-180°

AF

(a)产生自激由波特图中的相频特性可见，当f=f0

时，相位移

AF=-180º，满足相位条件；结论：当f=f0

时，电路同时满足自激振荡的相位条件和幅度条件，将产生自激振荡。此频率对应的对数幅频特性位于横坐标轴之上，即：第69页，课件共109页，创作于2023年2月结论：该负反馈放大电路不会产生自激振荡，能够稳定工作。例2：由负反馈放大电路的波特图可见，当f=f0，相位移

AF=-180º时f/HZf/HZf0f0604020OO-90°-180°

AFfcfc利用波特图来判断自激振荡(b)不产生自激第70页，课件共109页，创作于2023年2月Gm二、稳定裕度当环境温度、电路参数及电源电压等在一定范围内变化时，为保证放大电路也能满足稳定条件，要求放大电路要有一定的稳定裕度。1.幅值裕度Gmf/HZf/HZfofo604020OO-90°-180°

AFfcfc对于稳定的负反馈放大电路，Gm为负值。Gm

值愈负，负反馈放大电路愈稳定。一般要求Gm≤

-10dB。第71页，课件共109页，创作于2023年2月2.相位裕度

m当f=fc时，负反馈放大电路稳定对于稳定的负反馈放大电路，

m为正值。

m值愈大，负反馈放大电路愈稳定。一般要求

m≥45

f/Hzf/Hzfofo60402000-90°-180°

AFfcfc

mGm第72页，课件共109页，创作于2023年2月负反馈放大电路自激振荡的消除方法为保证放大电路稳定工作，对于三级或三级以上的负反馈放大电路，需采取适当措施破坏自激振荡的幅度条件和相位条件。最简单的方法是减小反馈系数或反馈深度，使得在满足相位条件时不满足幅度条件。但是，由于反馈深度下降，不利于放大电路其他性能的改善，因此通常采用接入电容或RC元件组成校正网络，以消除自激振荡。第73页，课件共109页，创作于2023年2月1.简单滞后补偿比较简单的消振措施是在负反馈放大电路的适当地方接入一个电容。一、滞后补偿接入的电容相当于并联在前一级的负载上，在中、低频时，容抗很大，所以这个电容基本不起作用。第74页，课件共109页，创作于2023年2月高频时，容抗减小，使前一级的放大倍数降低，从而破坏自激振荡的条件，使电路稳定工作。简单滞后补偿前后基本放大电路的幅频特性虚线为补偿前的幅频特性实线为补偿后的幅频特性当f=fC

时，趋于-1350，即fO＞

fC

，并具有450的相位裕度，所以电路一定不会产生自激振荡。

简单滞后补偿前后基本放大电路的幅频特性第75页，课件共109页，创作于2023年2月2.RC滞后补偿除了电容校正以外，还可以利用电阻、电容元件串联组成的RC校正网络来消除自激振荡。利用RC校正网络代替电容校正网络，将使通频带变窄的程度有所改善。第76页，课件共109页，创作于2023年2月3.密勒效应补偿二、超前补偿利用密勒效应将补偿电容、或补偿电阻和电容跨接放大电路的输入端和输出端。若改变负反馈放大电路在环路增益为0dB点的相位，使之超前，也能破坏其自激振荡条件，使fo＞fc。通常将补偿电容加在反馈回路。第77页，课件共109页，创作于2023年2月【小结】这几节主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图及一负反馈对放大电路性能的影响和放大电路的稳定性等问题；阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算方法、根据需要正确引入负反馈的方法；阐述了负反馈放大电路稳定性的判断方法和自激振荡的消除方法等。第78页，课件共109页，创作于2023年2月1.反馈的概念在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量（放大电路的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。若反馈的结果使输出量的变化（或净输入量）减小，则称之为负反馈；反之，则称之为正反馈。若反馈存在于直流通路，则称为直流反馈；若反馈存在于交流通路，则称为交流反馈。本章重点研究交流负反馈。交流负反馈有四种组态：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。若反馈量取自输出电压，则称之为电压反馈；若反馈量取自输出电流,则称之为电流反馈；输入量、反馈量和净输入量，以电压形式相叠加，即，称为串联反馈；以电流形式相叠加，即，称为并联反馈。反馈组态不同，量纲也就不同。2.反馈类型的判断在分析反馈放大电路时，“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈通路；“直流反馈或交流反馈”决定于反馈通路存在于直流通路还是交流通路”；“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法，反馈的结果使净输入量减小的为负反馈，使净输入量增大的为正反馈。为判断交流负反馈放大电路中引入的是电压反馈还是电流反馈，可令输出电压等于零，若反馈量随之为零，则为电压反馈，若反馈量依然存在，则为电流反馈。3.负反馈放大电路放大倍数的一般表达式在深度负反馈条件下—可以求出四种反馈组态放大电路的电压放大倍数。4.引入交流负反馈后可以改善放大电路多方面的性能，可以提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽频带、减小非线性失真等。在实用电路中，应根据需求引入合适的反馈。第79页，课件共109页，创作于2023年2月6.6正反馈的典型应用6.6.1正弦波振荡器工作原理~放大电路反馈网络如果反馈电压uf与原输入信号ui完全相等，则即使无外输入信号，放大电路输出端也有一个正弦波信号——自激振荡。(电路要引入正反馈)图6.1.2正弦波振荡电路的方框图一、产生正弦波振荡的条件动画avi\11-1.avi第80页，课件共109页，创作于2023年2月由此知放大电路产生自激振荡的条件是：即：所以产生正弦波振荡的条件是：——幅度平衡条件——相位平衡条件电路起振的条件：第81页，课件共109页，创作于2023年2月

6.6.2正弦波振荡电路的组成及分析步骤

组成：放大电路：集成运放选频网络：确定电路的振荡频率反馈网络：引入正反馈稳幅环节：非线性环节，使输出信号幅值稳定分类：RC正弦波振荡电路，频率较低，在1MHz以下。LC正弦波振荡电路，频率较高，在1MHz以上。石英晶体振荡电路，频率较高，振荡频率非常稳定。第82页，课件共109页，创作于2023年2月判断电路能否产生正弦波振荡的方法和步骤1.检查电路是否具备正弦波振荡的组成部分；2.检查放大电路的静态工作点是否能保证放大电路正常工作；3.分析电路是否满足自激振荡的相位平衡条件判断相位平衡条件的方法是：瞬时极性法。5.估算振荡频率和起振条件4.判断是否满足振幅平衡条件。第83页，课件共109页，创作于2023年2月6.6.3

RC正弦波振荡电路RC串并联网络振荡电路也称RC桥式正弦波振荡电路或称文氏振荡电路(Wien)电路组成：放大电路——集成运放A；选频与正反馈网络——R、C串并联电路；稳幅环节——RF与R

组成的负反馈电路。第84页，课件共109页，创作于2023年2月图

6.1.4一、RC串并联选频网络Z1Z2取R1=R2=R，C1=C2=C，令

则：第85页，课件共109页，创作于2023年2月得RC串并联电路的幅频特性为：相频特性为：最大，

F=0。0

F01/3+90º-90º图

6.1.5第86页，课件共109页，创作于2023年2月二、振荡频率与起振条件1.振荡频率2.起振条件f=f0时，由振荡条件知：所以起振条件为：同相比例运放的电压放大倍数为即要求：第87页，课件共109页，创作于2023年2月三、振荡电路中的负反馈(稳幅环节)引入电压串联负反馈，可以提高放大倍数的稳定性，改善振荡电路的输出波形，提高带负载能力。反馈系数改变RF，可改变反馈深度。增加负反馈深度，并且满足则电路可以起振，并产生比较稳定而失真较小的正弦波信号。反馈电阻RF采用负温度系数的热敏电阻，采用正温度系数的热敏电阻，均可实现自动稳幅。第88页，课件共109页，创作于2023年2月稳幅的其它措施电流增大时，二极管动态电阻减小。电流减小时，动态电阻增大，加大非线性环节，从而使输出电压稳定。在RF回路中串联二个并联的二极管第89页，课件共109页，创作于2023年2月四、振荡频率可调的RC桥式正弦波振荡电路用双层波段开关接不同电容，作为振荡频率f0的粗调；用同轴电位器实现f0的微调。RC串、并联网络中，如何调节频率？问题：如何提高频率？动画avi\11-2.avi第90页，课件共109页，创作于2023年2月（选讲）其他形式的RC振荡电路一、移相式振荡电路集成运放产生的相位移

A=180º，如果反馈网络再相移180º，即可满足产生正弦波振荡的相位平衡条件。振荡频率为：0

270º180º90º当f=f0时，相移180º，满足正弦波振荡的相位条件。起振条件：RF>12R第91页，课件共109页，创作于2023年2月*二、双T选频网络振荡电路振荡频率约为：当f=f0

时，双T网络的相移为

F=180º；反相比例运放的相移

A=180º，因此满足产生正弦波振荡的相位平衡条件。如果放大电路的放大倍数足够大，同时满足振幅平衡条件，即可产生正弦波振荡。起振条件第92页，课件共109页，创作于2023年2月*三种RC振荡电路的比较名称RC串并联网络振荡电路移相式振荡电路双T网络选频振荡电路电路形式振荡频率起振条件电路特点及应用场合可方便地连续调节振荡频率，便于加负反馈稳幅电路，容易得到良好的振荡波形。电路简单，经济方便，适用于波形要求不高的轻便测试设备中。选频特性好，适用于产生单一频率的振荡波形。第93页，课件共109页，创作于2023年2月6.6.4

LC

正弦波振荡电路一、LC

谐振回路的频率特性当频率变化时，并联电路阻抗的大小和性质都发生变化。并联电路的导纳：当电路发生并联谐振。图

6.1.10第94页，课件共109页，创作于2023年2月并联谐振角频率令：——谐振回路的品质因数当Q>>1时谐振频率：第95页，课件共109页，创作于2023年2月回路等效阻抗：LC并联回路的阻抗：发生并联谐振时，在谐振频率附近，可见，Q值不同，回路的阻抗不同。第96页，课件共109页，创作于2023年2月不同Q

值时，LC并联电路的幅频特性：Z01Z02Q1>Q2Q1Q2相频特性：

F+90º-90ºQ1Q2Q1>Q2感性纯阻容性结论：1.当f=f0

时，电路为纯电阻性，等效阻抗最大；当f<f0

时，电路为感性；当f>f0