模電第六章 放大電路中的反饋

1、第六章第六章放大電路中的反饋放大電路中的反饋6.1反饋的基本概念及判斷方法反饋的基本概念及判斷方法6.2負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)6.4深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)分析深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)分析6.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性6.3負(fù)反饋對放大電路的方框圖負(fù)反饋對放大電路的方框圖6.5負(fù)反饋對放大電路性能的影響負(fù)反饋對放大電路性能的影響第第四四版版華華成成英英6.1反饋的基本概念及判斷方法反饋的基本概念及判斷方法6.1.1反饋的基本概念反饋的基本概念一、什么是反饋一、什么是反饋在電子設(shè)備中經(jīng)常采用反饋的在電子設(shè)備中經(jīng)常采用反饋的方法來改善電路的

2、性能，以達方法來改善電路的性能，以達到預(yù)定的指標(biāo)。到預(yù)定的指標(biāo)。放大電路中的放大電路中的反饋反饋，是指將放大，是指將放大電路輸出電量電路輸出電量( (輸出電壓或輸出電輸出電壓或輸出電流流) )的一部分或全部，通過一定的的一部分或全部，通過一定的方式，反送回輸入回路中。方式，反送回輸入回路中。圖圖6.1.1反饋放大電路的反饋放大電路的方框圖方框圖二、正反饋和負(fù)反饋二、正反饋和負(fù)反饋反饋信號增強了外加凈輸入信號，使放大電路的反饋信號增強了外加凈輸入信號，使放大電路的放大倍數(shù)提高放大倍數(shù)提高 正反饋正反饋反饋信號削弱了外加凈輸入信號，使放大電路的反饋信號削弱了外加凈輸入信號，使放大電路的放大倍數(shù)降低

3、放大倍數(shù)降低 負(fù)反饋負(fù)反饋負(fù)反饋負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點穩(wěn)定靜態(tài)工作點+- -+.fi.iUUU .iU .fU三、直流反饋和交流反饋三、直流反饋和交流反饋( (a) )直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋( (b) )交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋：反饋量只含有交流量。：反饋量只含有交流量。用以改善放大電路的性能。用以改善放大電路的性能?？煞€(wěn)定靜態(tài)工作點。可穩(wěn)定靜態(tài)工作點。6.1.2反饋的判斷反饋的判斷一、有無反饋的判斷一、有無反饋的判斷是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路；是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路；是否影響放大電路的凈輸入。是否影響放大電路的凈輸入。(a)沒引入反饋的放大電路沒引入反饋的放大

4、電路 (b)引入反饋的放大電路引入反饋的放大電路(c) R的接入沒引入反饋的接入沒引入反饋反饋極性的判斷方法：反饋極性的判斷方法：瞬時極性法。瞬時極性法。先假定某一瞬間輸入信號的極性，然后按信號先假定某一瞬間輸入信號的極性，然后按信號的放大過程，逐級推出輸出信號的瞬時極性，最后的放大過程，逐級推出輸出信號的瞬時極性，最后根據(jù)反饋回輸入端的信號對原輸入信號的作用，判根據(jù)反饋回輸入端的信號對原輸入信號的作用，判斷出反饋的極性。斷出反饋的極性。二、反饋極性的判斷二、反饋極性的判斷對分立元件而言，對分立元件而言，C與與B極性相反，極性相反，E與與B極性相同。極性相同。對集成運放而言，對集成運放而言，

5、uO與與uN極性相反，極性相反， uO與與uP極性相同。極性相同。(動畫動畫avi9-2.avi)例：用瞬時極性法判斷電路中的反饋極性。例：用瞬時極性法判斷電路中的反饋極性。 -因為因為差模差模輸入電壓等輸入電壓等于于輸入輸入電壓與電壓與反饋反饋電壓之電壓之差，反饋增強了輸入電壓，差，反饋增強了輸入電壓，所以為所以為正反饋正反饋。 -反饋信號削弱了輸入反饋信號削弱了輸入信號，因此為信號，因此為負(fù)反饋負(fù)反饋。圖圖 6.1.3( (a) )正反饋正反饋( (b) )負(fù)反饋負(fù)反饋例例vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)凈輸入量減小凈輸入量減小vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(

6、-)(-)凈輸入量增加凈輸入量增加a a負(fù)反饋負(fù)反饋b b正反饋正反饋vO- -+R4R5R3- -+vIR1R2反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路級間反饋通路級間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)凈輸入量減小凈輸入量減小c c級間負(fù)反饋級間負(fù)反饋反饋通路反饋通路本級反饋通路本級反饋通路分立元件電路反饋極性的判斷分立元件電路反饋極性的判斷圖圖6.1.4分立元件放大電路反饋極性的判斷分立元件放大電路反饋極性的判斷反饋通路反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小負(fù)反饋負(fù)反饋原則：對分立元件而言，原則：對分立元件而言，C與與B極性極性相反相反，E與與B極性極性相同相同。三、直流反饋與交流反饋的判斷三、直流

7、反饋與交流反饋的判斷直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋：反饋量只含有直流量。：反饋量只含有直流量。交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋：反饋量只含有交流量。：反饋量只含有交流量。圖圖6.1.5直流反饋與交流反饋的判斷（一）直流反饋與交流反饋的判斷（一）(a)電路電路(b)直流通路直流通路(c)交流通路交流通路直流反饋直流反饋無交流反饋無交流反饋6.2負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)6.2.1負(fù)反饋放大電路分析要點負(fù)反饋放大電路分析要點（3）負(fù)反饋的基本作用是將引回的反饋量與輸入量相減，）負(fù)反饋的基本作用是將引回的反饋量與輸入量相減，從而調(diào)整電路的凈輸入量和輸出量。從而調(diào)整電路的凈輸入量和輸出量。（1

8、）交流負(fù)反饋使放大電路的輸出量與輸入量之間具有）交流負(fù)反饋使放大電路的輸出量與輸入量之間具有穩(wěn)定的比例關(guān)系，任何因素引起的輸出量的變化均得穩(wěn)定的比例關(guān)系，任何因素引起的輸出量的變化均得到抑制。由于輸入量的變化也同樣會受到抑制，因此到抑制。由于輸入量的變化也同樣會受到抑制，因此交流負(fù)反饋使電路的放大能力下降。交流負(fù)反饋使電路的放大能力下降。（2）反饋量實質(zhì)上是對輸出量的取樣，其數(shù)值與輸出）反饋量實質(zhì)上是對輸出量的取樣，其數(shù)值與輸出量成正比。量成正比。（2）從輸入端看，反饋量與輸入量是以電壓方）從輸入端看，反饋量與輸入量是以電壓方式相疊加，還是以電流方式相疊加。式相疊加，還是以電流方式相疊加。對于

9、具體的負(fù)反饋放大電路，首先應(yīng)研究下列問題，對于具體的負(fù)反饋放大電路，首先應(yīng)研究下列問題，進而進行定量分析。進而進行定量分析。（1）從輸出端看，反饋量是取自于輸出電壓，）從輸出端看，反饋量是取自于輸出電壓，還是取自于輸出電流。還是取自于輸出電流。反饋信號取自輸出電壓，則為反饋信號取自輸出電壓，則為電壓反饋電壓反饋反饋信號取自輸出電流，則為反饋信號取自輸出電流，則為電流反饋電流反饋反饋量與輸入量以電壓形式求和，為反饋量與輸入量以電壓形式求和，為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋反饋量與輸入量以電流形式求和，為反饋量與輸入量以電流形式求和，為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋動畫動畫avi9-1.avi6.2.2四種負(fù)反饋組態(tài)四種負(fù)反

10、饋組態(tài)一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋圖圖 6.2.2電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路反饋信號與輸出電壓成反饋信號與輸出電壓成正比，集成運放的凈輸入電正比，集成運放的凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓壓等于輸入電壓與反饋電壓之差，之差，.fi.iUUU .oF11f.URRRU 電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流并聯(lián)電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋二、電流串聯(lián)負(fù)反饋二、電流串聯(lián)負(fù)反饋圖圖 6.2.3電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路反饋信號與輸出電流成正比，反饋信號與輸出電流成正比，凈輸入電壓等于外加輸入信號凈輸入電壓等于外加輸入信號與反饋信號之差與反饋信號之差.fi

11、.iUUU Fo.f.RIU （2）串聯(lián)負(fù)反饋電路的輸入電流很小，適用于輸入信號為）串聯(lián)負(fù)反饋電路的輸入電流很小，適用于輸入信號為恒壓源或近似恒壓源的情況。恒壓源或近似恒壓源的情況。（1）電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓，電流負(fù)反饋能夠穩(wěn)定）電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電壓，電流負(fù)反饋能夠穩(wěn)定輸出電流。輸出電流。小結(jié)小結(jié)三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋圖圖 6.2.4電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路反饋信號與輸出電壓成正比，凈輸入電流等于外加反饋信號與輸出電壓成正比，凈輸入電流等于外加輸入電流與反饋電流之差輸入電流與反饋電流之差.f.i.iIII F.of.RUI 四、電流并聯(lián)負(fù)反饋四、電流并聯(lián)負(fù)

12、反饋圖圖 6.2.5電流并聯(lián)負(fù)反饋電路電流并聯(lián)負(fù)反饋電路 反饋信號與輸出電反饋信號與輸出電流成正比，凈輸入電流流成正比，凈輸入電流等于外加輸入信號與反等于外加輸入信號與反饋信號之差：饋信號之差：.f.iiIII F33o.f.RRRII 四種負(fù)反饋組態(tài)的放大倍數(shù)四種負(fù)反饋組態(tài)的放大倍數(shù)電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路電流并聯(lián)負(fù)反饋電路電流并聯(lián)負(fù)反饋電路i.o.UUAuuf電壓放電壓放大倍數(shù)大倍數(shù))(io.IUAuif轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電阻電阻 )S(i.o.UIAiuf轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電導(dǎo)電導(dǎo)io.IIAii電流放電流放大倍數(shù)大倍數(shù)6.

13、2.3反饋阻態(tài)的判斷反饋阻態(tài)的判斷iX并聯(lián)：反饋量并聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量接于同一輸入端。接于同一輸入端。fXiXfXiX接于不同的輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián)：反饋量串聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量fXiXfXiX電流：將電流：將負(fù)載負(fù)載短路，反饋量仍然存在。短路，反饋量仍然存在。電壓：將電壓：將負(fù)載負(fù)載短路，反饋量為零。短路，反饋量為零。一、電壓負(fù)反饋與電流負(fù)反饋的判斷一、電壓負(fù)反饋與電流負(fù)反饋的判斷令輸出電壓為零，反饋電流不存在，所以是令輸出電壓為零，反饋電流不存在，所以是電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋令輸出電壓為零，反饋電流仍存在，所以是令輸出電壓為零，反饋電流仍存在，所以是電流負(fù)

14、反饋電流負(fù)反饋二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷（略）二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷（略）例例6.2.1判斷反饋的組態(tài)。判斷反饋的組態(tài)。反饋通路：反饋通路：T、 R2與與R1交、直流反饋交、直流反饋瞬時極性法判斷：瞬時極性法判斷：負(fù)負(fù)反饋反饋輸出端看：輸出端看：電流電流負(fù)反饋負(fù)反饋輸入端看：輸入端看：串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負(fù)反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負(fù)反饋例例6.2.2判斷反饋的組態(tài)。判斷反饋的組態(tài)。圖圖6.2.9例例6.2.2電路圖電路圖反饋通路：反饋通路： T3 、 R4與與R2交、直流反饋交、直流反饋瞬時極性法判斷：瞬時極性法判斷：負(fù)負(fù)反饋反饋輸出端看：輸出端看：電壓電壓

15、負(fù)反饋負(fù)反饋輸入端看：輸入端看：串聯(lián)串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋6.3.1負(fù)反饋放大電路的方框圖表示法負(fù)反饋放大電路的方框圖表示法圖圖6.3.1反饋放大電路方框圖反饋放大電路方框圖.f.o.iXXX，分 別分 別為輸入信號、輸出信為輸入信號、輸出信號和反饋信號；號和反饋信號；開環(huán)放大倍數(shù)開環(huán)放大倍數(shù):.A無反饋時放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù)；無反饋時放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù)；因為：因為：i.o.XXA o.f.XXF .f.iiXXX 6.3負(fù)反饋放大電路的方框圖及一般表達式負(fù)反饋放大電路的方框圖及一般表達式所以：所以：)()(.o.i.f.i.i.oXFXAX

16、XAXAX 閉環(huán)放大倍數(shù)：閉環(huán)放大倍數(shù)：:.fAFAAXXA 1.i.o.f電路的環(huán)路放大倍數(shù)：電路的環(huán)路放大倍數(shù)：i.f.XXFAo.f.XXF 反饋系數(shù)：反饋系數(shù)：.FA.F6.3.2四種組態(tài)電路的方塊圖四種組態(tài)電路的方塊圖電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋表表6.3.1四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的比較四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的比較輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號開環(huán)電路的放大倍數(shù)開環(huán)電路的放大倍數(shù)反饋系數(shù)反饋系數(shù)電壓串聯(lián)式電壓串聯(lián)式電壓并聯(lián)式電壓并聯(lián)式電流串聯(lián)式電流串聯(lián)式電流并聯(lián)式電流并聯(lián)式o.Uo.Uo.Io.If

17、.Uf.Uf.If.Iio.UUAuu 電壓放電壓放大倍數(shù)大倍數(shù))(io. IUAui轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電阻電阻 )S(io.UIAiu 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移電導(dǎo)電導(dǎo)io.IIAii 電流放電流放大倍數(shù)大倍數(shù)of.UUFuu S)(of.UIFiu )(of. IUFuiof.IIFii FAAXXA 1.i.o.f若若11 FAFFAAFAAA11.f 深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋結(jié)論：深度負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋結(jié)論：深度負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。若若， 01 FA則則 fA自激振蕩自激振蕩6.3.3負(fù)反饋放大電路的一般表達式負(fù)反饋放大電

18、路的一般表達式閉環(huán)放大倍數(shù)：閉環(huán)放大倍數(shù)：AFAAf1在中頻段，在中頻段，Af、A和和F均為實數(shù)均為實數(shù) Xo基基本本放放大大A電電路路Xid反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)FXf+Xi反饋網(wǎng)絡(luò)等效到輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)等效到輸入端反饋網(wǎng)絡(luò)等效到輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)等效到輸出端Xo基基本本放放大大A電電路路Xid反反饋饋網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)F+Xi考慮到輸入端的負(fù)載效應(yīng)時，應(yīng)考慮到輸入端的負(fù)載效應(yīng)時，應(yīng)令輸出量為令輸出量為0。（電壓短路：電流開路電壓短路：電流開路）。）?？紤]到輸出端的負(fù)載效應(yīng)時，應(yīng)考慮到輸出端的負(fù)載效應(yīng)時，應(yīng)令輸入量為令輸入量為0。（串聯(lián)斷開：并聯(lián)短路串聯(lián)斷開：并聯(lián)短路）。）。6.3.4負(fù)反饋放大電路的基本放大電路

19、負(fù)反饋放大電路的基本放大電路為了使信號的傳遞單向化，將反饋網(wǎng)絡(luò)作為放大電路輸入端和為了使信號的傳遞單向化，將反饋網(wǎng)絡(luò)作為放大電路輸入端和輸出端的等效電阻。從而方便求解基本放大電路的放大倍數(shù)輸出端的等效電阻。從而方便求解基本放大電路的放大倍數(shù)等效原則等效原則6.4.1 深度負(fù)反饋的實質(zhì)深度負(fù)反饋的實質(zhì)放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：iofXXA 深度負(fù)反饋放大電路的深度負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：FA1f ofXXF 而而foio XXXX 所以所以得得fiXX 對于串聯(lián)負(fù)反饋：對于串聯(lián)負(fù)反饋：并聯(lián)負(fù)反饋：并聯(lián)負(fù)反饋：fiUU fiII 結(jié)論：結(jié)論

20、：根據(jù)負(fù)反饋組態(tài)，選擇適當(dāng)?shù)墓?；再根?jù)根據(jù)負(fù)反饋組態(tài)，選擇適當(dāng)?shù)墓?；再根?jù)放大電路的實際情況，列出關(guān)系式后，直接估算閉環(huán)電放大電路的實際情況，列出關(guān)系式后，直接估算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。壓放大倍數(shù)。6.4深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析6.4.2反饋網(wǎng)絡(luò)的分析反饋網(wǎng)絡(luò)的分析圖圖6.4.1反饋網(wǎng)絡(luò)的分析反饋網(wǎng)絡(luò)的分析(a)電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)2110RRRUUFfuu(b)電流串聯(lián)電流串聯(lián)RIRIIUFfui000(c)電壓電壓并聯(lián)并聯(lián)(d)電流電流并聯(lián)并聯(lián)RURUUIFfiu10002120RRRIIFfii6.4.3 放大倍數(shù)的分析放大倍數(shù)的分析一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋

21、一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋uufiufuufFUUUUAA100放大倍數(shù)則為放大倍數(shù)則為電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)二、電流串聯(lián)負(fù)反饋二、電流串聯(lián)負(fù)反饋uifiiufFUIUIA100放大倍數(shù)為放大倍數(shù)為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)轉(zhuǎn)移電導(dǎo) 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)RRFRURIUUALuiLfLiuf00三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋三、電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大倍數(shù)為轉(zhuǎn)移電阻放大倍數(shù)為轉(zhuǎn)移電阻iufiuifFIUIUA100源電壓放大倍數(shù)源電壓放大倍數(shù)圖圖6.4.2并聯(lián)負(fù)反饋電路的信號源并聯(lián)負(fù)反饋電路的信號源SiuSfSusfRFRIUUUA1100對于并聯(lián)負(fù)反饋電路，對于并聯(lián)負(fù)反饋電路，信信號源內(nèi)阻號源內(nèi)阻是必不可少的。是必不可少的。四、

22、電流并聯(lián)負(fù)反饋四、電流并聯(lián)負(fù)反饋放大倍數(shù)為放大倍數(shù)為電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)iifiiifFIIIIA100電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)SLiiSfLSusfRRFRIRIUUA100小結(jié)：小結(jié)：（1）正確判斷反饋組態(tài)；）正確判斷反饋組態(tài)；（2）求解反饋系數(shù)；）求解反饋系數(shù)；（3）利用）利用F求解求解,.fA.ufA.uSfA或復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：1.正、負(fù)反饋的判斷正、負(fù)反饋的判斷 (瞬時極性法瞬時極性法)對分立元件而言，對分立元件而言，C與與B極性相反，極性相反，E與與B極性相同。極性相同。對集成運放而言，對集成運放而言， uO與與uN極性相反，極性相反， uO與與uP極性相同。極性相同。以以電壓求和

23、電壓求和或以或以電流求和電流求和判斷凈輸入信號是增加或減小。判斷凈輸入信號是增加或減小。2.交、直流負(fù)反饋的判斷交、直流負(fù)反饋的判斷直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋：反饋量只含有直流量。：反饋量只含有直流量。交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋：反饋量只含有交流量。：反饋量只含有交流量。3.3.四種負(fù)反饋阻態(tài)的判斷四種負(fù)反饋阻態(tài)的判斷iX并聯(lián)：反饋量并聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量接于同一輸入端。接于同一輸入端。fXiXfXiX接于不同的輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián)：反饋量串聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量fXiXfXiX電流：將電流：將負(fù)載負(fù)載短路，反饋量仍然存在。短路，反饋量仍然存在。電壓：將電壓：將負(fù)載負(fù)載短路

24、，反饋量為零。短路，反饋量為零。5、深度負(fù)反饋放大電路電壓放大倍數(shù)的計算、深度負(fù)反饋放大電路電壓放大倍數(shù)的計算（1）正確判斷反饋組態(tài)；）正確判斷反饋組態(tài)；（2）求解反饋系數(shù)；）求解反饋系數(shù)；（3）利用）利用F求解求解,.fA.ufA.uSfA或4、負(fù)反饋的幾個概念、負(fù)反饋的幾個概念FAAXXA 1.i.o.fo.f.XXF i.f.XXFA若若11 FA深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋FA1f 例例6.4.1 如圖如圖6.2.8，已知，已知R110K，R2100 K，R R3 32 2 K，R RL L5 5 K。求解在深度負(fù)反饋條件下的。求解在深度負(fù)反饋條件下的A AUfUf. .圖圖6.2.8例例6.

25、4.1電路圖電路圖解：解：反饋通路反饋通路： T、 R3、 R2與與R1電路引入電路引入電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋IRRRRIR3213110321311RIRRRRRIURf321310RRRRRIUFfui30)(3132100RRRRRRFRURIUUALuiLfLiuf例例6.4.2在圖在圖6.2.9所示電路中，已知所示電路中，已知R210K，R4100 K，求解在深度負(fù)反饋條件下的，求解在深度負(fù)反饋條件下的A AUFUF圖圖6.2.9例例6.4.2電路圖電路圖反饋通路反饋通路： T3 、 R4與與R2電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋4220RRRUUFfuu111124

26、0RRFUUAuuiuuf電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) 例例6.4.36.4.3aa 估算深負(fù)反饋運放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)估算深負(fù)反饋運放的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。解：解： 該電路為該電路為電壓并聯(lián)電壓并聯(lián) 負(fù)反饋負(fù)反饋，在深度負(fù)反饋條件，在深度負(fù)反饋條件下：下：fiII ， 1iiRUI FofRUI 1iFoRURU 得得則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：11. 0202 . 2 1FiofRRUUAuu例例 6.4.3a電路電路圖圖例例 6.4.4 電路圖電路圖該電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋，該電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋，在深度負(fù)反饋條件下：在深度負(fù)反饋條件下：fiII F33LoF33ofRRRRUR

27、RRII 1iiRUI 故：故：1iF33LoRURRRRU 閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為：9 . 51 . 51)101 . 5(2)(1 3F3LiofRRRRRUUAuu 例例6.4.46.4.46.5負(fù)反饋對放大電路性能的影響負(fù)反饋對放大電路性能的影響6.5.1穩(wěn)定放大倍數(shù)穩(wěn)定放大倍數(shù)引入負(fù)反饋后，在輸入信號一定的情況下，當(dāng)電路引入負(fù)反饋后，在輸入信號一定的情況下，當(dāng)電路參數(shù)變化、電源電壓波動或負(fù)載發(fā)生變化時，放大電路參數(shù)變化、電源電壓波動或負(fù)載發(fā)生變化時，放大電路輸出信號的波動減小，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。輸出信號的波動減小，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度

28、與反饋深度有關(guān)。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關(guān)。FAAA 1.f在中頻范圍內(nèi)，在中頻范圍內(nèi)，AFAA 1fAAAFAAd11dff 放大倍數(shù)的相對變化量：放大倍數(shù)的相對變化量：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了 (1 + AF) 倍。倍。例：例：在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中，電路中， k18k210F15RRA， 估算反饋系數(shù)和反饋深度估算反饋系數(shù)和反饋深度F；)1(FA 估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)；fA 如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) A 的相對變化量為的相對變化量

29、為10%，此時閉環(huán)電壓放大倍數(shù)，此時閉環(huán)電壓放大倍數(shù) Af 的相對變化量等于多的相對變化量等于多少？少？解：解： 反饋系數(shù)反饋系數(shù)1 . 01822F11of RRRUUF反饋深度反饋深度45101 . 01011 FA 閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)101010145.f FAAA Af 的相對變化量的相對變化量%001. 010%10d11d4ff AAAFAA 結(jié)論：當(dāng)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化結(jié)論：當(dāng)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化 10% 時，時，電壓放大倍數(shù)的相對變化量只有電壓放大倍數(shù)的相對變化量只有 0.000 1%，而穩(wěn)定性，而穩(wěn)定性提高了一萬倍。提高了一萬倍。6.5.2改變輸入電阻和輸出電阻

30、改變輸入電阻和輸出電阻不同類型的負(fù)反饋，對輸入電阻、輸出電阻的影響不同。不同類型的負(fù)反饋，對輸入電阻、輸出電阻的影響不同。一、對輸入電阻的影響一、對輸入電阻的影響1. 串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻iiiIUR iiiifiiiifIUFAUIUUIUR得：得：iif)1(RFAR 結(jié)論：引入結(jié)論：引入串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋后，后，輸入電阻增大輸入電阻增大為無反饋為無反饋時的時的 倍。倍。)1(FA 圖圖 6.5.1注意：在某些負(fù)反饋放大電路中，有些電阻不在反饋內(nèi)，如注意：在某些負(fù)反饋放大電路中，有些電阻不在反饋內(nèi)，如圖圖6.4.3中的中的Rb1 ,反饋對它不產(chǎn)生影響。反饋對它不產(chǎn)

31、生影響。-只針對串聯(lián)負(fù)反饋。只針對串聯(lián)負(fù)反饋。2. 并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻.fiiIII iiiIUR iiifiiiiifIFAIUIIUIUR FARR 1iif得：得：結(jié)論：引入結(jié)論：引入并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋后，后，輸入電阻減小輸入電阻減小為無負(fù)反為無負(fù)反饋時的饋時的 1/ 。)1(FA 圖圖 6.5.3并聯(lián)負(fù)反饋對并聯(lián)負(fù)反饋對 Ri 的影響的影響二、負(fù)反饋對輸出電阻的影響二、負(fù)反饋對輸出電阻的影響1. 電壓負(fù)反饋減小輸出電阻電壓負(fù)反饋減小輸出電阻Li,0ooofRXIURoffiiUFXXXX放大電路的輸出電放大電路的輸出電阻定義為：阻定義為：時時當(dāng)當(dāng)0i Xoo

32、oiooUFARIXARIU得：得：FARIUR1oooof結(jié)論：引入結(jié)論：引入電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋后，放大電路的后，放大電路的輸出電阻減小輸出電阻減小到無反饋時的。到無反饋時的。)1(1FA 圖圖 6.5.4fiXXRof2. 電流負(fù)反饋增大輸出電阻電流負(fù)反饋增大輸出電阻圖圖 6.5.5offiiIFXXXXoooioooIFARUXARUI 結(jié)論：引入結(jié)論：引入電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋后，放大電路的后，放大電路的輸出電阻增輸出電阻增大大到無反饋時的到無反饋時的 倍。倍。)1(oFA oof)1 (RFAR注意：在某些負(fù)反饋放大電路中，有些電阻不在反饋內(nèi)，如注意：在某些負(fù)反饋放大電路中，有些電阻

33、不在反饋內(nèi)，如圖圖6.4.4中的中的RC2 ,反饋對它不產(chǎn)生影響。反饋對它不產(chǎn)生影響。-只針對電流負(fù)反饋。只針對電流負(fù)反饋。綜上所述綜上所述(1). 反饋信號與外加輸入信號的求和方式只對放大反饋信號與外加輸入信號的求和方式只對放大電路的輸入電阻有影響：串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大；電路的輸入電阻有影響：串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大；并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。(2). 反饋信號在輸出端的采樣方式只對放大電路的反饋信號在輸出端的采樣方式只對放大電路的輸出電阻有影響：電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小；電流負(fù)輸出電阻有影響：電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小；電流負(fù)反饋使輸出電阻增大。反饋使輸出電阻增

34、大。(3). 串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。(4). 負(fù)反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與負(fù)反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與反饋深度有關(guān)。反饋深度有關(guān)。6.5.3展寬頻帶展寬頻帶由于負(fù)反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，因而對于由于負(fù)反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，因而對于 頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降，也可以改善。頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降，也可以改善。設(shè)無反饋時放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別設(shè)無反饋時放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別為為 ，上限頻率為，上限頻率

35、為 f；HmAA和和HmHj1ffAA HffmAA和和 引入反饋系數(shù)為的負(fù)反饋后，放大電路在中、引入反饋系數(shù)為的負(fù)反饋后，放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別為高頻段的放大倍數(shù)分別為 ，上限頻率為，上限頻率為 fHf。FHfmfHmmmHmmHmHmHHHfj1)1(j11j1j11j11ffAfFAfFAAffFAAFffAffAFAAA 所以：所以：FAAAmmmf1 HmHf)1(fFAf 可見，引入負(fù)反饋后，放大電路的中頻放大倍可見，引入負(fù)反饋后，放大電路的中頻放大倍數(shù)減小為無反饋時的數(shù)減小為無反饋時的1 /；而；而上限頻率提上限頻率提高高到無反饋時的倍。到無反饋時的倍。)1(mFA

36、)1(FAm 同理，可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后，放大電路的同理，可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后，放大電路的下下限頻率降低限頻率降低為無反饋時的為無反饋時的 1 /。)1(mFA 結(jié)論：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大電路的上限頻率提高，引入負(fù)反饋后，放大電路的上限頻率提高，下限頻率降低，因而下限頻率降低，因而通頻帶展寬通頻帶展寬。fbwf=fHf-fLffHf fbw=fH-fLfH基本放大電路的基本放大電路的通頻帶通頻帶反饋放大電路的反饋放大電路的通頻帶通頻帶bwmbwf)1 (fFAfAlg20mlg20A3dBmflg20A3dBfLfHfbwfLffHffbwf負(fù)反饋對通頻帶和放大倍數(shù)的影響負(fù)反饋對通頻帶和放

37、大倍數(shù)的影響f6.5.4減小非線性失真和抑制干擾減小非線性失真和抑制干擾(略略)(動畫動畫avi9-3.avi)(動畫動畫avi9-4.avi)6.5.5 放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則（1）為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應(yīng)引入直流負(fù)反饋；，應(yīng)引入直流負(fù)反饋；為了改善電路的動態(tài)性能為了改善電路的動態(tài)性能，應(yīng)引入交流負(fù)反饋。，應(yīng)引入交流負(fù)反饋。（2）根據(jù)信號源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反饋，或者并聯(lián)負(fù)反饋根據(jù)信號源的性質(zhì)引入串聯(lián)負(fù)反饋，或者并聯(lián)負(fù)反饋。（3）根據(jù)負(fù)載對放大電路輸出量的要求根據(jù)負(fù)載對放大電路輸出量的要求，引入，引入電壓電壓(電流電流)負(fù)反饋負(fù)反饋；例例6

38、.5.1 電路如圖電路如圖6.5.8所示，為了達到下列目的，分別說明應(yīng)所示，為了達到下列目的，分別說明應(yīng) 引入哪種組態(tài)的負(fù)反饋以及電路如何連接。引入哪種組態(tài)的負(fù)反饋以及電路如何連接。（3）將輸入電流）將輸入電流iI轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電壓uO。（1）減小放大電路從信號源索取的電流并增強帶負(fù)載能力。）減小放大電路從信號源索取的電流并增強帶負(fù)載能力。（2）將輸入電流）將輸入電流i1轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關(guān)系的輸出電流轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定線性關(guān)系的輸出電流io。(2)應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋。應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反饋。電路中將與、與、與分別連接。電路中將與、與、與分別連接。(3)應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。電路中應(yīng)將與、與、與分別連接。電路中應(yīng)將與、與、與分別連