《放大电路中的负载》课件

第3章放大电路中的负反馈3.1反馈的基本概念3.2负反馈放大电路的组态和方框图表示法3.3负反馈对放大电路性能的影响1精选ppt第3章放大电路中的负反馈3.1反馈的基本概念1精选pTUBEICICUEIB稳定工作点电路：UB一定反馈电路我们并不陌生。在第2章，曾经讨论过一个很好的例子。2精选pptTUBEICICUEIB稳定工作点电路：UB一定反馈电路我们3.1反馈的基本概念一、反馈的定义

反馈即回送，将放大器输出电压或电流一部分或全部回送到输入端的过程。3精选ppt3.1反馈的基本概念一、反馈的定义反馈即回送，ui、uf、uid和uo分别表示电路的输入电压、反馈电压、净输入电压和输出电压。4精选pptui、uf、uid和uo分别表示电路的输入电压、反馈电压、净二.几个基本概念1.开环与闭环电路中只有正向传输，没有反向传输，称为开环状态。正向传输——信号从输入端到输出端的传输反向传输——信号从输出端到输入端的传输既有正向传输，又有反馈称为闭环状态。信号的正向传输信号的正向传输反馈传输(通路)（反馈网络）5精选ppt二.几个基本概念1.开环与闭环电路中只有正向传输，没有叫开环放大倍数；叫反馈系数叫闭环放大倍数因为所以1+AF称反馈深度，越大反馈越深6精选ppt叫开环放大倍数；叫反馈系数叫闭环放大倍数因为所以1+直流反馈——若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。2.直流反馈与交流反馈电路引入直流反馈的目的，是为了稳定静态工作点Q交流反馈——若电路将交流量反馈到输入回路，则称交流反馈。（如去掉电容Ce）交流反馈，影响电路的交流工作性能。直流反馈交流反馈ic7精选ppt直流反馈——若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。2.

解：根据反馈到输入端的信号是交流还是直流还是同时存在，来进行判别。例：判断下图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。交、直流反馈交流反馈

注意电容的“通交隔直”作用！8精选ppt解：根据反馈到输入端的信号是交流还是直流还是同时存在，例：该放大器无反馈，净输入量ube=ui，电压放大倍数为：3.负反馈与正反馈负反馈——输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，多用于改善放大器性能。引入反馈后，净输入量ube=ui-uf，电压放大倍数为：可见，净输入量减小，放大倍数减小，所以是负反馈。正反馈——引入反馈后使净输入量增加，用于振荡电路。9精选ppt例：该放大器无反馈，净输入量ube=ui，电压放大倍数为：3

用“瞬时极性法”判断反馈极性(1）假设输入信号某一瞬时的极性。(2）根据输入与输出信号的相位关系,确定输出信号和反馈信号的瞬时极性。(3）再根据反馈信号与输入信号的连接情况,分析净输入量的变化,如果反馈信号使净输入量增强,即为正反馈,反之为负反馈。10精选ppt用“瞬时极性法”判断反馈极性10精选ppt正反馈11精选ppt正反馈11精选ppt可以判定图(a)是负反馈。判定过程如下：iB↑→iC↑→UC↓→if↑iB↓12精选ppt可以判定图(a)是负反馈。判定过程如下：iB↑→iC↑→UC本级反馈——反馈只存在于某一级放大器中级间反馈——反馈存在于两级以上的放大器中例4.本级反馈与级间反馈级间反馈本级反馈本级反馈13精选ppt本级反馈——反馈只存在于某一级放大器中级间反馈——反馈存在本级反馈本级反馈级间反馈14精选ppt本级反馈本级反馈级间反馈14精选ppt三、反馈类型及其判定1.电压反馈与电流反馈(1)电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例15精选ppt三、反馈类型及其判定(1)电压反馈：反馈信号的大小与输出(2)电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例16精选ppt(2)电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例16精选pp17精选ppt17精选ppt

判定方法之二——输出短路法：将输出端对交流短路,若反馈信号随之消失,则为电压反馈,否则为电流反馈。(3)电压反馈和电流反馈的判定：

判定方法之一——直观判定：在交流通路中,若放大器的输出端和反馈网络的取样端处在同一个放大器件的同一个电极上,则为电压反馈；否则是电流反馈。18精选ppt判定方法之二——输出短路法：将输出端对交流短路,若反反馈电路举例判断电路是正反馈（负反馈），直流反馈（交流反馈）电压反馈（电流反馈）19精选ppt反馈电路举例判断电路是正反馈（负反馈），直流反馈（交流反馈2.串联反馈和并联反馈

(1)串联反馈：反馈信号与输入信号是电压相加减的关系串联反馈示意图20精选ppt2.串联反馈和并联反馈(1)串联反馈：串联反馈示意图2(2)并联反馈：

并联反馈示意图反馈信号与输入信号是电流相加减的关系21精选ppt(2)并联反馈：并联反馈示意图反馈信号与输入信号是电流

(3)串联、并联反馈的判定方法：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极,则为并联反馈；否则,为串联反馈。可以判定,图(a)是并联反馈,图(b)是串联反馈。

22精选ppt(3)串联、并联反馈的判定方法：反馈信号与输

对于三极管电路：

若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为并联反馈。若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。23精选ppt对于三极管电路：若反馈信号与输入信号同时加在三

对于运放电路：

若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。

若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。24精选ppt对于运放电路：若反馈信号与输入信号同试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈还是并联反馈。25精选ppt试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈还是并联反馈。25精选p3.反馈性质判别方法归纳：（1）判别有无反馈——找输入输出有无联系支路（2）判别电流、电压反馈——短路法（将输出短路若反馈消失为电压反馈即从电压输出端引出的反馈）（3）判别串联、并联反馈（4）判别直流、交流反馈（反馈回来的信号是直流则为直流反馈）（5）判别正、负反馈——瞬时极性法（并联反馈中反馈信号和输入信号瞬时极性相反为负反馈，而串联反馈中反馈信号和输入信号瞬时极性相同为负反馈）26精选ppt3.反馈性质判别方法归纳：（1）判别有无反馈——找输入输出4.负反馈放大器的四种类型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27精选ppt4.负反馈放大器的四种类型电压串联负反馈27精选ppt(1)电压串联负反馈瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电压串联负反馈从输入端看，ud

=ui-uf故为串联反馈因为反馈量与输出电压成比例，所以称电压反馈28精选ppt(1)电压串联负反馈瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电压分立电路电压串联负反馈RL

uO

uf

ud(ube)

uO

电压负反馈的特性——稳定输出电压稳定过程：负载变化时，输出电压稳定——输出电阻↓ui一定29精选ppt分立电路电压串联负反馈RLuOufud(ube)u(2)电压并联负反馈id=ii-if从输入端看有：因为反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈

反馈电流：故为并联反馈30精选ppt(2)电压并联负反馈id=ii-if从输入端看有：因为分立电路电压并联负反馈反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈。根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电压并联负反馈。id=ii-if在输入端有故为并联反馈。

因为反馈电流：31精选ppt分立电路电压并联负反馈反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈(3)电流并联负反馈又因为在输入端有:id=ii-if

反馈电流：因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。32精选ppt(3)电流并联负反馈又因为在输入端有:id=ii-if分立电路组成的电流并联负反馈引入电流负反馈的目的——稳定输出电流稳定过程：负载变化时，输出电流稳定——输出电阻↑RL

io

if

id（ib）

io

33精选ppt分立电路组成的电流并联负反馈引入电流负反馈的目的——稳定输出

(4)电流串联负反馈

反馈电压：uf=ioRfud=ui-uf又因为在输入端有因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈故为串联反馈34精选ppt(4)电流串联负反馈反馈电压：uf=ioRfud=u分立电路组成的电流串联负反馈电路io

uf

ud

io

引入电流负反馈的目的——稳定输出电流稳定过程：负载变化时，输出电流稳定——输出电阻↑RL

35精选ppt分立电路组成的电流串联负反馈电路ioufudio3.2负反馈放大电路的方框图人工反馈:人为的有意识的通过外接电路元件实现的，又称为外部反馈。寄生反馈：在器件内部产生，为内部反馈、寄生反馈。因为某种杂散参数（杂散电容和杂散电感）的存在，将输出信号反馈到输入端从而产生所谓寄生反馈。有害，应避免和清除。36精选ppt3.2负反馈放大电路的方框图人工反馈:人为的有意识的通过37精选ppt37精选ppt38精选ppt38精选ppt

四.反馈类型及判别方法总结1.直流反馈与交流反馈——注意电容的“隔直通交”作用

例1:试判断下图电路中有哪些反馈支路，各是直流反馈还是交流反馈？39精选ppt四.反馈类型及判别方法总结1.直流反馈与交流反馈——注意电2.反馈极性：正反馈与负反馈判定方法——“瞬时极性法”例2:试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。对于串联反馈：输入量与反馈量作用在不同的两点上，若输入量与反馈量的瞬时极性相同为负反馈，瞬时极性相反为正反馈。对于并联反馈：输入量与反馈量作用在同一点上，若反馈元件两端瞬时极性相反为负反馈，瞬时极性相同为正反馈。40精选ppt2.反馈极性：正反馈与负反馈判定方法——“瞬时极性法”例2:41精选ppt41精选ppt3.取样方式——电压反馈与电流反馈

假设输出端交流短路（RL=0），即uo=0，若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例。判断方法——输出短路法：电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例。42精选ppt3.取样方式——电压反馈与电流反馈假设输出端例3:试判断下列电路中引入的反馈是电压反馈还是电流反馈。43精选ppt例3:试判断下列电路中引入的反馈是电压反馈还是电流反馈。4344精选ppt44精选ppt

4.比较方式——串联反馈和并联反馈串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。有：ud=ui-uf

并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极。有：id=ii-if

此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。45精选ppt4.比较方式——串联反馈和并联反馈串联反馈：反馈信号与输入例4:试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈还是并联反馈。46精选ppt例4:试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈还是并联反馈。4647精选ppt47精选ppt单级电压并联负反馈电路习题48精选ppt单级电压并联负反馈电路习题48精选ppt级间电压串联负反馈49精选ppt级间电压串联负反馈49精选ppt级间电流并联负反馈50精选ppt级间电流并联负反馈50精选ppt三级电流串联负反馈电路

51精选ppt三级电流串联负反馈电路51精选ppt三级电压并联负反馈电路

52精选ppt三级电压并联负反馈电路52精选ppt例在图(a)所示的多级放大器中，为了实现以下几个方面的要求，应该分别引入什么样的负反馈。(1)接输出负载RL后，电压放大倍数比较稳定。(2)加信号后IC3不受RC3的影响。53精选ppt例在图(a)所示的多级放大器中，为了实现以下几个方面的要54精选ppt54精选ppt55精选ppt55精选ppt解(1)要稳定输出电压Uo，必须引入电压反馈。(2)要稳定IC3，应引入电流负反馈。对图（a），要保证是负反馈，只能引入电流串联负反馈，即在e1、e3之间接入一电阻Rf，如图(c)所示。对图（a）而言，在电压反馈的前提下，只能接成并联形式，才能保证是负反馈。所以，在接上输出负载RL后，为了使电压放大倍数比较稳定，需要在b1、c3之间接入一电阻Rf以引入电压并联负反馈，使输出电压Uo比较稳定。而Ui是一定的，故使电压放大倍数比较稳定。顺便指出，为避免引入的反馈影响直流工作点，应加一由电阻和一大电容的串联网络，如图(b)所示。56精选ppt解(1)要稳定输出电压Uo，必须引入电压反馈。(2)3.3负反馈对放大电路性能的影响

提高增益的稳定性

减少非线性失真

扩展频带

改变输入电阻和输出电阻

在放大器中引入负反馈

降低了放大倍数

使放大器的性能得以改善57精选ppt3.3负反馈对放大电路性能的影响提高增益的稳定性减少一.提高放大倍数的稳定性闭环时则只考虑幅值有即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF倍另一方面:在深度负反馈条件下

即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。58精选ppt一.提高放大倍数的稳定性闭环时则只考虑幅值有即闭环增益相对2.改善放大器的非线性失真59精选ppt2.改善放大器的非线性失真59精选ppt60精选ppt60精选ppt3.扩展放大器的通频带

放大电路加入负反馈后增益下降，但通频带却加宽了。

无反馈时放大器的通频带：fbw=fH－fL

fH

有反馈时放大器的通频带：fbwf=fHf－fLf

fHf可以证明：fbwf=(1+AF)fbw放大器的一个重要特性：增益与通频带之积为常数。即：Amf×fbwf=Am×fbw020lg|A|（dB）F（Hz）AmfLfHfLffHfAmf61精选ppt3.扩展放大器的通频带放大电路加入负反馈后增益下4.负反馈对输入电阻的影响

(1)串联负反馈使输入电阻增加

无反馈时：

有反馈时：62精选ppt4.负反馈对输入电阻的影响(1)串联负反(2)并联负反馈使输入电阻减小

无反馈时：

有反馈时：63精选ppt(2)并联负反馈使输入电阻减小无反馈时：有反5.负反馈对输出电阻的影响

电压负反馈→稳定输出电压（当负载变化时）→恒压源→输出电阻小。(1)电压负反馈使输出电阻减小

电流负反馈→稳定输出电流（当负载变化时）→恒流源→输出电阻大。(2)电流负反馈使输出电阻提高64精选ppt5.负反馈对输出电阻的影响电压负反馈→稳定输出电压为改善性能引入负反馈的一般原则

要稳定直流量——引直流负反馈

要稳定交流量——引交流负反馈

要稳定输出电压——