負反饋放大電路

1、第第6 6章章 負反饋放大電路負反饋放大電路 6.1 概述 6.2 負反饋放大電路的框圖和一般 關系 6.3 負反饋對放大電路性能的影響 6.4 負反饋放大電路的穩(wěn)定性 6.1.1 6.1.1 反饋的基本概念反饋的基本概念 6.1.2 6.1.2 反饋的分類反饋的分類 6.1.3 6.1.3 負反饋的四種組態(tài)負反饋的四種組態(tài)6 6.1 概述概述6.1.1反饋的基本概念反饋的基本概念 什么是反饋？ 首先看右圖:圖中Re兩端的電壓反映出輸出回路中的電流大小和變化ic iE vc (=iERe) vBE (=vB-vE) iB ic (iE) ic ie 由此得反饋的概念：由此得反饋的概念： 在放大

2、電路中信號的傳輸是從輸入端到輸在放大電路中信號的傳輸是從輸入端到輸出端，這個方向稱為出端，這個方向稱為正向傳輸正向傳輸。反饋反饋就是將輸就是將輸出信號取出一部分或全部送回到放大電路的輸出信號取出一部分或全部送回到放大電路的輸入回路，與原輸入信號相加或相減后再作用到入回路，與原輸入信號相加或相減后再作用到放大電路的輸入端。放大電路的輸入端。6.1.2 反饋的分類和判斷反饋的分類和判斷 正反饋正反饋:加入反饋后，凈輸入信號增大加入反饋后，凈輸入信號增大, ,輸出輸出幅度增大，等效增益增大幅度增大，等效增益增大. .負反饋負反饋: :加入反饋后，加入反饋后，凈輸入信號減小凈輸入信號減小 ，輸出幅度減

3、小輸出幅度減小 ，等效增益，等效增益下降下降. 判斷方法判斷方法: 根據反饋極性的不同根據反饋極性的不同:即先假定輸入即先假定輸入信號為某一個瞬時極性，然后逐級推出電路其信號為某一個瞬時極性，然后逐級推出電路其他有關各點瞬時信號的相位變化，最后判斷反他有關各點瞬時信號的相位變化，最后判斷反饋到輸入端信號的瞬時極性是增強還是削弱了饋到輸入端信號的瞬時極性是增強還是削弱了原來的輸入信號原來的輸入信號。1. 正反饋和負反饋正反饋和負反饋舉例舉例:判斷下列圖判斷下列圖(a)與與(b)何為正反饋何為正反饋?何為負反饋何為負反饋?輸入電壓輸入電壓vI加在集成運放的反相加在集成運放的反相端端(-)且設瞬時極

4、性為正且設瞬時極性為正( ，代代表該點瞬時信號的變化為增大表該點瞬時信號的變化為增大);則輸出電壓的瞬時極性為負則輸出電壓的瞬時極性為負(，該點瞬時信號的變化為減小該點瞬時信號的變化為減小);而而反饋電壓反饋電壓vF由輸出端通過電阻由輸出端通過電阻R1、R3分壓后得到，因此，反分壓后得到，因此，反饋電壓饋電壓增強了輸入電壓的作用，增強了輸入電壓的作用，使放大倍數提高使放大倍數提高。 輸入電壓輸入電壓vI加在集成運放的同相加在集成運放的同相端端(+)且設瞬時極性為正且設瞬時極性為正( ,代代表該點瞬時信號的變化為增大表該點瞬時信號的變化為增大);則輸出電壓的瞬時極性也為正則輸出電壓的瞬時極性也為

5、正( ,該點瞬時信號的變化為增該點瞬時信號的變化為增大大);而反饋電壓而反饋電壓vF由輸出端通過由輸出端通過電阻電阻R3、R4分壓后得到，因此，分壓后得到，因此，反饋電壓反饋電壓消弱了輸入電壓的作消弱了輸入電壓的作用，使放大倍數提高降低用，使放大倍數提高降低。 正反饋可使輸出幅度增加，負反饋則使輸出幅度減正反饋可使輸出幅度增加，負反饋則使輸出幅度減小。小。在明確串聯反饋和并聯反饋后，正反饋和負反饋可在明確串聯反饋和并聯反饋后，正反饋和負反饋可用下列規(guī)則來判斷：用下列規(guī)則來判斷：反饋信號和輸入信號加于輸入回路反饋信號和輸入信號加于輸入回路一點（并聯反饋）一點（并聯反饋）時，瞬時極性相同的為正反饋

6、，瞬時時，瞬時極性相同的為正反饋，瞬時極性相反的是負反饋；極性相反的是負反饋；正反饋和負反饋的判斷法之二正反饋和負反饋的判斷法之二：正反饋正反饋負反饋負反饋 反饋信號和輸入信號加于輸入回路反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩個不同點（串兩個不同點（串聯反饋）聯反饋）時，瞬時極性相同的為負反饋，瞬時極性相反時，瞬時極性相同的為負反饋，瞬時極性相反的是正反饋。對三極管來說這兩點是基極和發(fā)射極，對的是正反饋。對三極管來說這兩點是基極和發(fā)射極，對運算放大器來說是同相輸入端和運算放大器來說是同相輸入端和反反相相 輸入端。輸入端。 以上輸入信號和反饋信號的瞬時極性都是指對地而以上輸入信號和反饋信號的瞬時極性都

7、是指對地而言，這樣才有可比性。言，這樣才有可比性。負反饋負反饋正反饋正反饋判斷方法：判斷方法：根據反饋量本身的交、直流性質。根據反饋量本身的交、直流性質。直流反饋：直流反饋：反饋量只包含直流量；反饋量只包含直流量；交流反饋：交流反饋：反饋量中只反饋量中只有交流量；有交流量；交直流反饋：交直流反饋：如果反饋量既有直流量又有交流如果反饋量既有直流量又有交流量。量。2. 直流反饋與交流反饋直流反饋與交流反饋舉例：舉例：判斷下列圖判斷下列圖(a)與與(b)何為直流反饋何為直流反饋?何為交流反饋何為交流反饋?在圖所示的運放電路中，Rf和Cf網絡是通高頻、阻低頻的網絡，網絡中R2上只有直流成分，因此是直流

8、反饋。 在圖所示的運放電路中，Rf和Cf只有交流成分通過，因此，這個反饋是交流反饋。 直流反饋的作用能穩(wěn)定靜態(tài)工作點，而對于放大電路的動態(tài)參數(如放大倍數、通頻帶、輸入及輸出電阻等)沒有影響；而交流負反饋對放大電路的動態(tài)參數會產生不同的影響，是改善電路技術指標的主要手段，也是本章要討論的主要內容。3.電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋電壓反饋：電壓反饋：反饋信號的大小與輸出電壓成比例；電流反饋：電流反饋：反饋信號的大小與輸出電流成比例。電壓反饋與電流反饋的判斷：電壓反饋與電流反饋的判斷：將輸出電壓短路，若反饋信號為零，則為電壓反饋；若反饋信號仍然存在，則為電流反饋。舉例：舉例：判斷下列圖判斷

9、下列圖(a)與與(b)何為電壓反饋何為電壓反饋?何為電流反饋何為電流反饋?R1上的反饋電壓vF是運放的輸出電壓vo，經R1、Rf、Cf網絡分壓得到，說明反饋量與取自輸出電壓vo，為電壓反饋?；蛘?，將輸出端短路，則vF=0，也就說反饋量不存在。Rf、Cf網絡中流過的電流iF=io，為電流反饋。或者，將輸出端短路，反饋量仍存在，為電流反饋。 一般來說：一般來說： 反饋元件直接接在輸出端為電壓反饋。反饋元件直接接在輸出端為電壓反饋。 反饋元件只要沒有直接接到輸出端，均為電流反饋。反饋元件只要沒有直接接到輸出端，均為電流反饋。 (特別注意：負載不屬于放大器，因此不能算作反饋元特別注意：負載不屬于放大器

10、，因此不能算作反饋元件。件。)電壓與電流反饋的簡易判斷方法電壓與電流反饋的簡易判斷方法4.串聯反饋和并聯反饋串聯反饋和并聯反饋 并聯反饋并聯反饋:反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個電極路的同一個電極; 串聯反饋串聯反饋:反饋信號與輸入信號加反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的兩個電極。在放大電路輸入回路的兩個電極。 對于三極管來說，對于三極管來說，反饋信號與輸入信號同時反饋信號與輸入信號同時加在輸入三極管的基極或加在輸入三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯反饋；發(fā)射極，則為并聯反饋；一個加在基極一個加在發(fā)一個加在基極一個加在發(fā)射極則為串聯反饋。射極

11、則為串聯反饋。 此時反饋信號此時反饋信號與輸入信號是電流與輸入信號是電流相加減的關系。相加減的關系。 此時反饋信號與輸入信號此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系。是電壓相加減的關系。 對于運算放大器來說，反饋信號與輸對于運算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時加在同相輸入端或反相輸入端，入信號同時加在同相輸入端或反相輸入端，則為并聯反饋；一個加在同相輸入端一個則為并聯反饋；一個加在同相輸入端一個加在反相輸入端則為串聯反饋。加在反相輸入端則為串聯反饋。 此時反饋信號與輸入信號此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系。是電壓相加減的關系。 此時反饋信號此時反饋信號與輸入信號是電流與輸入信號是電流

12、相加減的關系。相加減的關系。6.1.3 負反饋的四種組態(tài)負反饋的四種組態(tài) 對于負反饋來說，根據反饋信號在輸出端采樣方式以及在輸入回路中求和形式的不同，共有四種組態(tài)，它們分別是： 電壓串聯負反饋 電壓并聯負反饋 電流串聯負反饋 電流并聯負反饋。 下面通過例子來說明如何判斷?1.電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋 R1上的壓降為零，電阻RF引入一個反饋，反饋電壓vF為輸出電壓vo在R2和RF上的分壓而得，屬電壓反饋電壓反饋；又集成運放的差模輸入電壓(凈輸入電壓)vid=vi-vf，反饋電壓削弱外加輸入電壓的作用，使放大倍數降低，為負反饋負反饋；vi與vf接在輸入回路不同端，為串聯反饋串聯反饋。所以該組態(tài)

13、是電壓串聯負反饋。2.電流串聯負反饋電流串聯負反饋反饋電壓反饋電壓vf=ioRf取自輸出電取自輸出電流流,為電流反饋電流反饋。又集成運放的差模輸入電壓(凈輸入電壓)為vid=vi-vf，為串聯反饋串聯反饋。由瞬時極性法知該反饋為負反饋負反饋?？梢姡栽摻M態(tài)是電流串聯負反饋。3.電壓并聯負反饋電壓并聯負反饋反饋電流反饋電流if取自輸出電壓取自輸出電壓v0,為電壓反饋電壓反饋。又凈輸入電流為iid=ii-if，為并聯反饋并聯反饋。由瞬時極性法知該反饋為負反饋負反饋。可見，所以該組態(tài)是電壓并聯負反饋。4.電流并聯負反饋電流并聯負反饋反饋電流反饋電流if取自輸出電流取自輸出電流i0,為電流反饋電流反

14、饋。又凈輸入電流為iid=ii-if，為并聯反饋并聯反饋。由瞬時極性法知該反饋為負反饋負反饋。可見，所以該組態(tài)是電流并聯負反饋。例例6.1：判斷：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif電壓反饋電壓反饋并聯反饋并聯反饋uoifib=i+ifuo此電路是電壓并聯負反饋，對直流也起作用。此電路是電壓并聯負反饋，對直流也起作用。+VCCRCC2C1Rfvivoiibif問題：問題：三極管的靜態(tài)工作點如何提供？能否在三極管的靜態(tài)工作點如何提供？能否在反饋回路加隔直電容？反饋回路加隔直電容？不能！不能！Rf為三極管提供靜態(tài)電流

15、！為三極管提供靜態(tài)電流！Rf 的作用：的作用：1. 提供靜態(tài)工作點。提供靜態(tài)工作點。2. 直流負反饋，穩(wěn)定直流負反饋，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。靜態(tài)工作點。3. 交流負反饋，穩(wěn)定交流負反饋，穩(wěn)定放大倍數。放大倍數。例例6.2 判斷判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。電流反饋電流反饋并聯反饋并聯反饋iE2vFiFiBvC1vB2vC1vB2iB2iE2voviiiBiFvFRE2RfRE1RC1RC2+VCCiE2例例6.2:判斷判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。電流并聯負反饋。對直流也起作用，可以穩(wěn)電流并聯負反饋。對直流也起

16、作用，可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點。定靜態(tài)工作點。voviiiBiFvFRE2RfRE1RC1RC2+VCCiE2vC1vB2例例6.3 試判斷圖試判斷圖6.3所示電路的反饋組態(tài)所示電路的反饋組態(tài)。解解: 根據瞬時極性法，見圖根據瞬時極性法，見圖中的紅色中的紅色“+”、“- -” 號，可號，可知經電阻知經電阻R1加在基極加在基極B1上的上的是直流并聯負反饋。因反饋是直流并聯負反饋。因反饋信號與輸出電流成比例，故信號與輸出電流成比例，故又為電流反饋。結論：是直又為電流反饋。結論：是直流電流并聯負反饋。流電流并聯負反饋。 經經Rf 加在加在E1上是交流負反饋。反饋信號和輸入信號加上是交流負反饋。反饋信號和輸

17、入信號加在在T1兩個輸入電極，故為串聯反饋。兩個輸入電極，故為串聯反饋。結論：交流電壓串聯負結論：交流電壓串聯負反饋。反饋。 例題6. 3圖例例6.4:試判斷圖試判斷圖6.4所示電路的反饋組態(tài)所示電路的反饋組態(tài) 解解: 根據瞬時極性法根據瞬時極性法，見圖中的紅色，見圖中的紅色+、- - 號號，可知是負反饋。，可知是負反饋。 因反饋信號和輸入信因反饋信號和輸入信號加在運放號加在運放A1的兩個輸的兩個輸入端，故為串聯反饋。入端，故為串聯反饋。 例題6. 4圖 因反饋信號與輸出電壓成比例，故為電壓反饋。因反饋信號與輸出電壓成比例，故為電壓反饋。結論：交直流串聯電壓負反饋。結論：交直流串聯電壓負反饋。

18、動 畫 9 - 1動畫9-2例例6.5:判斷圖示電路中判斷圖示電路中RE1、RE2 的負反饋作用的負反饋作用。R RE2E2對交流不起作對交流不起作用，用，R RE1E1對交、直對交、直流均起作用流均起作用電流串聯反饋電流串聯反饋RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuoui+另外再看幾個例子：另外再看幾個例子：思考思考例例6.6 判斷判斷R Rf f是否負反饋，若是，判斷反饋的類型。是否負反饋，若是，判斷反饋的類型。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+VCCvovi+T1T2Rf電壓串聯負反饋（交流電壓串聯負反饋（交流反饋） +C1RB1RC1RB21

19、RB22RC2RE2RE1C3C2+VCCvovi+T2Rf 若若Rf與與T發(fā)射極相接如圖所示，引入的是發(fā)射極相接如圖所示，引入的是何種類型的何種類型的反饋？反饋？T1 電流串聯正反饋電流串聯正反饋例例6.7 判斷圖示電路判斷圖示電路R Rf f的反饋類型的反饋類型。電流并聯負反饋（交、直流反饋）電流并聯負反饋（交、直流反饋）+ +uouiRE2RfRE1RC1RC2+UCC+例例6.8：判斷如圖電路中：判斷如圖電路中RE1、RE2的負反饋作用。的負反饋作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCvovivbeie電流串聯反饋電流串聯反饋RE2對交流反對交流反饋不起作用饋不起作用1.

20、 對交流信號：對交流信號：ievevbe=vi-veibieRE1：電流串聯負反饋。：電流串聯負反饋。2. 對直流信號：對直流信號：RE1、RE2對對直流均起作直流均起作用，通過反用，通過反饋穩(wěn)定靜態(tài)饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點。工作點。反饋過程：反饋過程：IERCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCvoviVBEIEVBVEVE=IE(RE1+RE2)VBE=VBVEIBIE212BBCCBBRVVRR恒定例例6.9：判斷如圖電路中：判斷如圖電路中RE3的負反饋作用。的負反饋作用。+VCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3vivbe1vfie3ie3vfvbe1=vivfvc

21、1vc2ib3ie3電流串聯負反饋，對直流不起作用。電流串聯負反饋，對直流不起作用。 例例6.10:回答下列問題?；卮鹣铝袉栴}。 例例6.10電路圖電路圖求在靜態(tài)時運放求在靜態(tài)時運放的共模輸入電壓的共模輸入電壓;若要實現串聯電若要實現串聯電壓反饋壓反饋, Rf 應接向應接向何處何處?要實現串聯電壓要實現串聯電壓負反饋負反饋,運放的輸入運放的輸入端極性如何確定？端極性如何確定？求引入電壓串聯求引入電壓串聯負反饋后的閉環(huán)電負反饋后的閉環(huán)電壓放大倍數壓放大倍數。解：解：靜態(tài)時運放的共模輸入電壓，即靜態(tài)時靜態(tài)時運放的共模輸入電壓，即靜態(tài)時 T1和和T2的集電極的集電極 電位。電位。 例6.10電路圖

22、Ic1 = Ic2 = Ic3 /2V7 . 97 . 09V9156V666241515BE3B3E3EER2B3221EECCR2VVVVVVRRRVVVV5mA5 . 0mA13 . 5157 . 9c1C1CCC2C1C2C1e3EEE3C3RIVVVIIRVVI解解 :可以把差動放大電路看成運放可以把差動放大電路看成運放A的輸入級。輸入信號的輸入級。輸入信號加在加在T1的基極，要實現串聯反饋，反饋信號必然要加在的基極，要實現串聯反饋，反饋信號必然要加在B2。所以要實現串聯電壓反所以要實現串聯電壓反饋饋, Rf應接向應接向B2。解解既然是串聯反饋既然是串聯反饋, 反饋和輸入信號接到反饋

23、和輸入信號接到差放的兩個輸入端。差放的兩個輸入端。要實現負反饋，必為要實現負反饋，必為同極性信號。差放輸同極性信號。差放輸入端的瞬時極性，見入端的瞬時極性，見圖中紅色標號。根據圖中紅色標號。根據串聯反饋的要求，可串聯反饋的要求，可確定確定B2的極性，的極性，見圖中綠色標號，由此可確定運放的輸入端極性。見圖中綠色標號，由此可確定運放的輸入端極性。例6.10電路圖 解解 :求引入電壓串聯負反饋后的閉環(huán)電壓增求引入電壓串聯負反饋后的閉環(huán)電壓增 益，可把差放和運放合為一個整體看待。益，可把差放和運放合為一個整體看待。 圖6.10電路圖為了保證獲得運為了保證獲得運放綠色標號的極放綠色標號的極性，性，B1

24、相當同相相當同相輸入端，輸入端，B2相當相當反向輸入端。為反向輸入端。為此該電路相當同此該電路相當同相輸入比例運算相輸入比例運算電路。所以電壓電路。所以電壓增益為增益為2bf1RRAvv6.2 負反饋放大電路的框圖與一般關系式 6.2.1 6.2.1 負反饋的方塊圖負反饋的方塊圖 6.2.2 6.2.2 負反饋放大電路增益負反饋放大電路增益 6.2.3 6.2.3 四種負反饋組態(tài)的方框圖四種負反饋組態(tài)的方框圖 6.2.46.2.4 負反饋電路放大倍數計算負反饋電路放大倍數計算 6.2.1 負反饋的方塊圖負反饋的方塊圖idXoXiX基本放大電路基本放大電路fX反饋網絡反饋網絡FA 以上幾個量都采

25、用了復數表示，因為要考慮實際電以上幾個量都采用了復數表示，因為要考慮實際電路的相移。由于路的相移。由于 輸入信號輸入信號( (ii 或或 ui ) ) 凈輸入信號凈輸入信號( (iid 或或 uid) ) 輸出信號輸出信號( (io 或或 uo ) ) 反饋信號反饋信號( (if 或或 uf ) )iX0XfXidXoffididoXXXAFXXX 式中：式中：稱為環(huán)路增益。稱為環(huán)路增益。FAidXoXiX基本放大電路基本放大電路fX反饋網絡反饋網絡FAoidfiidf1XAXAAXXXAF閉環(huán)放大倍數閉環(huán)放大倍數idifXXX凈輸入凈輸入0idXAX 閉環(huán)放大倍數閉環(huán)放大倍數f0XFX反饋系

26、數反饋系數6.2.2 負反饋放大電路增益負反饋放大電路增益 它反映了反饋對放大電路影響的程度。它反映了反饋對放大電路影響的程度。 可分為下列三種情況可分為下列三種情況 (1)當當 1時，時， ，相當于，相當于負反饋負反饋 (2)當當 1時，時， ，相當于，相當于正反饋正反饋 (3)當當 =0 時，時， = ，相當于輸入為，相當于輸入為 零時仍有輸出，故稱為零時仍有輸出，故稱為“自激狀態(tài)自激狀態(tài)”。FA1FA1FA1fAAAfAfAFA1fAA稱為反饋深度稱為反饋深度1、討論討論 2. 深度負反饋深度負反饋FFAAA11f 環(huán)路增益環(huán)路增益 是指放大電路和反饋網絡是指放大電路和反饋網絡所形成環(huán)路

27、的增益，當所形成環(huán)路的增益，當 1時稱為時稱為深度深度負反饋負反饋，與，與 1+ 1相當。于是閉環(huán)放大相當。于是閉環(huán)放大倍數倍數:FAFAFA 也就是說在深度負反饋條件下，閉環(huán)放大倍數也就是說在深度負反饋條件下，閉環(huán)放大倍數近似等于反饋系數的倒數近似等于反饋系數的倒數，與有源器件的參數與有源器件的參數基本無關。一般反饋網絡是無源元件構成的，基本無關。一般反饋網絡是無源元件構成的，其穩(wěn)定性優(yōu)于有源器件，因此深度負反饋時的其穩(wěn)定性優(yōu)于有源器件，因此深度負反饋時的放大倍數比較穩(wěn)定。放大倍數比較穩(wěn)定。由此可見：對于復雜的負反饋電路，增益的計由此可見：對于復雜的負反饋電路，增益的計算可簡化為反饋系數的計

28、算。算可簡化為反饋系數的計算。 在此還要注意的是在此還要注意的是 、 和和 可以是可以是 電壓信號電壓信號，也可以是電流信號。，也可以是電流信號。iXfXoX (1) 當它們都是電壓信號時，當它們都是電壓信號時， 、 、 無量綱，無量綱， 和和 是電壓放大倍數。是電壓放大倍數。 AfAFAfA (2) 當它們都是電流信號時，當它們都是電流信號時， 、 、 無量綱，無量綱， 和和 是電流放大倍數。是電流放大倍數。 AfAFAfA (3) 當它們既有電壓信號也有電流信號時，當它們既有電壓信號也有電流信號時， 、 、 有量綱，有量綱， 和和 也有專門的放大倍數的稱謂。也有專門的放大倍數的稱謂。fAA

29、AfAF3、需說明：、需說明：6.2.3 四種反饋組態(tài)電路的方框圖四種反饋組態(tài)電路的方框圖 對于不同組態(tài)的負反饋放大電路來說，其中開環(huán)放大倍數和反饋網絡的反饋系數物理意義和量綱都各不相同，因此，統稱之為廣義的放大倍數和廣義的反饋系數。6.2.4 深度負反饋電路放大倍數計算深度負反饋電路放大倍數計算0vvidVAVfvv0VFViidfVVVvvvvvvvv11AA FF00vvidvvfiidfidvvvvidVVA VAVVVVA F V1. 電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋vvvv|1|1A Fvv1vvfAF結論結論:0ividIAVfvi0VFIiidfVVV2. 電流串聯負反饋電流串聯負

30、反饋ivvi|1|1A Fivivvivi11AA FF00ividivfiidfidivviidIIA VAVVVVA F V ivfvi1AF結論結論:0viidVAIiv0fIFViidfIII3. 電壓并聯負反饋電壓并聯負反饋viiv|1|1A Fviviiviv11AA FF00viidvifiidfidviividVVA VAIIIIA F V vifiv1AF結論結論:0iiidIAIii0fIFIiidfIII4. 電流并聯負反饋電流并聯負反饋iiii|1|1A F iiiiiiii11AA FF 00iiidiifiidfidiiiiidIIAVAIIIIA FV iifii

31、1AF結論結論:解解:在求電壓放大倍數表達式時，可以把在求電壓放大倍數表達式時，可以把A1和和A2看成看成一個運算放大器，見圖中棕色線框。因一個運算放大器，見圖中棕色線框。因A1和和A2 都是都是反相輸入的，因此可確定輸入信號和輸出信號之間反相輸入的，因此可確定輸入信號和輸出信號之間的極性關系。的極性關系。該電路相當于該電路相當于同相比例運算同相比例運算電路，所以電路，所以:例例6.11 求圖示電路的電壓放大倍數。求圖示電路的電壓放大倍數。例6.11電路圖651RRAvv6.3 負反饋對放大電路性能影響負反饋對放大電路性能影響 6.3.1 提高放大倍數的穩(wěn)定性提高放大倍數的穩(wěn)定性 6.3.2

32、減小非線性失真和抑制干擾減小非線性失真和抑制干擾 6.3.3 提高反饋環(huán)內信噪比提高反饋環(huán)內信噪比 6.3.4 改善放大電路的頻率特性改善放大電路的頻率特性6.3.1 提高放大倍數的穩(wěn)定性提高放大倍數的穩(wěn)定性AFAA 1f )1(dd2fAFAA AAAFAAd11dff Af 的相對變化量的相對變化量A 的相對變化量的相對變化量放大倍數穩(wěn)定性提高放大倍數穩(wěn)定性提高AAAAAF dd 11 f f 負負反反饋饋，例例 6.12 A = 103 ，負反饋使，負反饋使放大倍數穩(wěn)定性提高放大倍數穩(wěn)定性提高 100 倍，求倍，求 F、Af 、A 變化變化 10% 時的時的 A f ，以及，以及 dAf

33、 /Af 。解：解： (1) 1 + AF = 100，則則 F = (100 1) / A = 0.099(2)AFAA 1f = 103 / 100 = 10(3)%1 . 0)1 . 01001d11df f （AAAFAA此時的此時的 A f =%)1 . 01(10d1)f f (f AAA負反饋以犧牲放大倍數，換負反饋以犧牲放大倍數，換取了放大倍數穩(wěn)定性的提高。取了放大倍數穩(wěn)定性的提高。6.3.2 減小非線性失真減小非線性失真vf加入加入負反饋負反饋無負反饋無負反饋FvfAvivo+vidvo大大小小viA接近正弦波接近正弦波改善了波形失真改善了波形失真減小失真動畫演示減小失真動畫

34、演示6.3.3 改善放大電路的頻率特性改善放大電路的頻率特性無反饋時：無反饋時： BW = fH fL fH引入反饋后，引入反饋后， 1f，AFAA FAAAFAAAFAAALLLfm m mf HHHf1 ,1 1 ，fA(f)OAm0.707AmfLfHBWAf(f)Amf0.707AmffLffHfBWf可證明：可證明：fHf = (1 + AF) fHfLf = fL / (1 + AF)= (1 + AF) fH= (1 + AF) BW fHf BWf = fHf fLf例例6.13 已知集成運放中頻開環(huán)差模放大倍數已知集成運放中頻開環(huán)差模放大倍數Am=104，上，上限頻率限頻率

35、fH=10Hz，下限頻率，下限頻率fL=1Hz。引入負反饋后，閉。引入負反饋后，閉環(huán)電壓放大倍數環(huán)電壓放大倍數Amf=10，試問反饋深度等于多少？此時，試問反饋深度等于多少？此時負反饋放大電路的通頻帶等于多少？增益帶寬積又為多負反饋放大電路的通頻帶等于多少？增益帶寬積又為多少？少？mmfm1AAA F解解：因為43mmmf1011010AA FA所以反饋深度:又HLff所以通頻帶寬:3fHfmH(1)1010Hz100kHzBWfA F f頻帶增益積:4mf1010010MHzABWKHz6.3.5 改變放大電路的輸入和輸出電阻改變放大電路的輸入和輸出電阻1、對輸入電阻的影響、對輸入電阻的影響

36、(1) 串聯負反饋使輸入電阻增大串聯負反饋使輸入電阻增大idfididiifiiiVVVAFVVRIII if i(1) RAF R 深度負反饋：深度負反饋： ifRRif A FRiiViIidVidAFV fV理解：理解：串聯負反饋相當于在輸入回路中串聯了一個電阻，串聯負反饋相當于在輸入回路中串聯了一個電阻，故輸入電阻增加。故輸入電阻增加。(2) 并聯負反饋使輸入電阻減小并聯負反饋使輸入電阻減小ididiifiid fididVVVRIIIIAFI iif1RRAF 深度負反饋：深度負反饋：0ifRRif A FRiiViId iIfIIidAF 理解：理解：并聯負反饋相當于在輸入回路中并聯了一并聯負反饋相當于在輸入回路中并聯了一 條支條支 路，故輸入電阻減小。路，故輸入電阻減小。2、對輸出電阻的影響、對輸出電阻的影響(1) 電壓負反饋電壓負反饋 F 與與 A 并聯，使輸出電阻減小。并聯，使輸出電阻減小。AFRoRof oof1RRAFA 為負載開路時的源電壓放大倍數。為負載開路時的源電壓放大倍數。深度負反饋：深度負反饋：0ofR理解：理解：電壓負反饋目的是阻止電壓負反饋目的是阻止 v vo o的變化，穩(wěn)定輸出的變化，穩(wěn)定輸出 電壓電壓。放大電路空載時放大電路空載