第6章電子電路中的反饋和震蕩電路

1、 反饋反饋將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），送回到輸入回路的過程。流），送回到輸入回路的過程。輸出信號(hào)輸出信號(hào)反饋放大電路反饋放大電路的輸入信號(hào)的輸入信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)基本放大電路的輸入基本放大電路的輸入信號(hào)（凈輸入信號(hào)）信號(hào)（凈輸入信號(hào)）Xo基本放大基本放大A電路電路Xd反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+Xi 反饋信號(hào)的傳輸是反向傳輸。所以放大電路無(wú)反饋信號(hào)的傳輸是反向傳輸。所以放大電路無(wú)反饋也稱反饋也稱開環(huán)開環(huán)，放大電路有反饋也稱，放大電路有反饋也稱閉環(huán)閉環(huán)。信號(hào)的正向傳輸信號(hào)的正向傳輸信號(hào)的反向傳輸信號(hào)的反向傳輸(b) 帶反饋帶反饋(a)不帶反饋不帶反饋A

2、oXiX+fXiXAoXfidXXX 凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào)dX 反饋信號(hào)反饋信號(hào)fX 輸出信號(hào)輸出信號(hào)oX凈輸入信號(hào)：凈輸入信號(hào)：FiXdX 輸入信號(hào)輸入信號(hào)iX 若若三者同相，則三者同相，則Xd = Xi - Xf , 即即Xd Xi ，即反饋信號(hào)起了增強(qiáng)凈輸入信號(hào)的，即反饋信號(hào)起了增強(qiáng)凈輸入信號(hào)的作用則為正反饋。作用則為正反饋。負(fù)反饋負(fù)反饋加入反饋，凈輸入加入反饋，凈輸入變小變小 ，輸出幅度下降。輸出幅度下降。 反饋反饋是將輸出信號(hào)取出是將輸出信號(hào)取出一部分或全部一部分或全部送回到放大送回到放大電路的輸入回路，與原輸入信號(hào)相加或相減后再作用電路的輸入回路，與原輸入信號(hào)相加或相減后再作用到放

3、大電路的輸入端。到放大電路的輸入端。正反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變大了。正反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變大了。負(fù)反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變小了。負(fù)反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變小了?；蛘哒f或者說正反饋正反饋加入反饋，凈輸入加入反饋，凈輸入變大變大 ，輸出幅度增加輸出幅度增加。反饋元件反饋元件：跨接在：跨接在輸入回路輸入回路和和輸出回路輸出回路之間。之間。輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路放大電路的信號(hào)輸放大電路的信號(hào)輸入入端與公共端形成端與公共端形成的回路。的回路。放大電路的信號(hào)輸放大電路的信號(hào)輸出出端與公共端形成端與公共端形成的回路。的回路。共射極電路：共

4、射極電路：b e共射極電路：共射極電路：c e共集電極電路：共集電極電路：b c共集電極電路：共集電極電路：e c 設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓 ui 為正，為正，差值電壓差值電壓 ud =ui uf各電壓的實(shí)際方向如圖各電壓的實(shí)際方向如圖uf 減小了凈輸入電壓減小了凈輸入電壓(差值電壓差值電壓) 負(fù)反饋負(fù)反饋 +uf+uduoRFuiR2R1+ +例例1：例例2：設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓 ui 為正，為正，差值電壓差值電壓 ud =ui + uf各電壓的實(shí)際方向如圖各電壓的實(shí)際方向如圖uf 增大了凈輸入電壓增大了凈輸入電壓 正反饋正反饋 uoRFuiR2R1+ +uf+ud 在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)

5、生波形。在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。 在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激振蕩，使放大器不能正常工作。振蕩，使放大器不能正常工作。 根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流，還是直流，根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流，還是直流，或交直流同時(shí)存在，來(lái)進(jìn)行判別。或交直流同時(shí)存在，來(lái)進(jìn)行判別。 取決于反饋通路。取決于反饋通路。交、直流反饋交、直流反饋直流反饋直流反饋直流反饋和交流反饋直流反饋和交流反饋RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RBRERLuiuo+ie如果有發(fā)射極旁路電容，如果有發(fā)射極旁路電容， RE中僅有直流分量的信中僅有直流分量的信

6、號(hào)通過號(hào)通過 ，這時(shí)，這時(shí)RE引入的引入的則是直流反饋。則是直流反饋。引入交流引入交流負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：改改善放大電善放大電路的性能路的性能引入直流引入直流 負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工定靜態(tài)工作點(diǎn)作點(diǎn)按反饋信號(hào)加在按反饋信號(hào)加在輸入端輸入端的接法不同而定的接法不同而定 反饋信號(hào)在輸入端的聯(lián)接分為反饋信號(hào)在輸入端的聯(lián)接分為串聯(lián)串聯(lián)和和并聯(lián)并聯(lián)兩種方式。兩種方式。接于相同的輸入端。接于相同的輸入端。iX并聯(lián)：反饋量并聯(lián)：反饋量fX和輸入量和輸入量接于不同的輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián)：反饋量串聯(lián)：反饋量fX和輸入量和輸入量串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋按反饋信號(hào)

7、加在按反饋信號(hào)加在輸出端輸出端的接法不同而定的接法不同而定 反饋信號(hào)在輸出端分為取反饋信號(hào)在輸出端分為取電壓電壓和取和取電流電流兩種方式。兩種方式。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。電壓反饋與電流反饋的判斷：電壓反饋與電流反饋的判斷：電壓反饋：電壓反饋：反饋信號(hào)的大小與反饋信號(hào)的大小與輸出電壓輸出電壓成比例的成比例的反饋稱為電壓反饋；反饋稱為電壓反饋；電流反饋：電流反饋：反饋信號(hào)的大小與反饋信號(hào)的大小與輸出電流輸出電流成比成比 例的例的反饋稱為電流反饋。反饋稱為電流反饋。電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電

8、流反饋電壓反饋電壓反饋電壓反饋的放大電路具有穩(wěn)定輸出電壓電壓反饋的放大電路具有穩(wěn)定輸出電壓uo的作用的作用恒壓輸出恒壓輸出電壓反饋的放大電路：電壓反饋的放大電路： LR ou fu ou du具有恒壓輸出特性的放大電路的內(nèi)阻很低，即具有恒壓輸出特性的放大電路的內(nèi)阻很低，即ro很低。很低。電流反饋電流反饋電流反饋的放大電路具有穩(wěn)定輸出電流電流反饋的放大電路具有穩(wěn)定輸出電流io的作用的作用恒流輸出恒流輸出電流反饋的放大電路：電流反饋的放大電路： 溫溫度度oi fu oi du具有恒流輸出特性的放大電路的內(nèi)阻很高，即具有恒流輸出特性的放大電路的內(nèi)阻很高，即ro較高。較高。oF11fuRRRu AF+

9、ufuduiuO(b)方框圖方框圖fofRui AF+ifidiiuO(b)方框圖方框圖RuRuiifo 特點(diǎn)特點(diǎn): 輸出電流輸出電流 io與負(fù)載電阻與負(fù)載電阻RL無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) 同相輸同相輸入恒流源電路或入恒流源電路或電壓電壓電流變換電流變換電路。電路。AF+ufuduiiO(b)方框圖方框圖oFfiRRRi AF+ifidiiiO(b)方框圖方框圖f11i1 iiRui ，且且因因iF1o)1(1 uRRRi 所所以以oFfiRRRi RE2對(duì)交流不起作用，引入的是直流反饋；對(duì)交流不起作用，引入的是直流反饋；RE1、RF對(duì)交、直流均起作用，所以引入的對(duì)交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反饋。

10、是交、直流反饋。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2解解：+ RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2例例4：如果如果RF不接在不接在T2 的集電極，而是接的集電極，而是接C2與與RL 之間，兩者有何不同之間，兩者有何不同 ？解：解：因電容因電容C2的隔直流作用，這時(shí)的隔直流作用，這時(shí)RE1、RF僅引入僅引入 交流反饋。交流反饋。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2如果如果RF的另一端的另一端不接在不接在T1 的發(fā)射極，而是接在的發(fā)射極，而是接在它的基極，

11、兩者有何不同，是否會(huì)變成正反饋它的基極，兩者有何不同，是否會(huì)變成正反饋 ？ 解：解：+ RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2RF2(R1、R2): 直流反饋直流反饋（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）RF 、CF : 交流交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋+UCC(a)RE1+R1RF1RF2C2RC2RC1CE2RE2R2+C+RF1、RE1: 交直流交直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋+RE2: 直流反饋直流反饋RF+UCC+RBC2RC2RC1CE2RE2+C1CF(b)+電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)正反饋電流串聯(lián)正反饋兩個(gè)兩個(gè)2k 電

12、阻電阻構(gòu)成交直流反饋構(gòu)成交直流反饋兩個(gè)兩個(gè)470k 后后級(jí)級(jí)交交直直流流反反饋饋前前級(jí)級(jí)直直流流反反饋饋20 F+sE 470k 600 3.9k +20 F470k 3.9k 50 F2k 470 50 F100 F470 30k 3DG63DG6(c)+6V+(d)+50k 2k 2k 8k 3k 3k 50 F50 F50 F+20V反饋元件：跨接于反饋元件：跨接于I/O回路?；芈?。R1 ：極間并聯(lián)電流負(fù)反饋：極間并聯(lián)電流負(fù)反饋Rf ：極間串聯(lián)電壓負(fù)反饋：極間串聯(lián)電壓負(fù)反饋Re11 ：T1的交直流串聯(lián)電流負(fù)反饋的交直流串聯(lián)電流負(fù)反饋Re2 ：T2的直流串聯(lián)電流負(fù)反饋的直流串聯(lián)電流負(fù)反饋R

13、e12 ：T1的直流串聯(lián)電流負(fù)反饋的直流串聯(lián)電流負(fù)反饋例例7：判反饋組態(tài)：判反饋組態(tài)1. 若要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)若要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓反饋電壓反饋, Rf 應(yīng)應(yīng)接向何處接向何處?2. 要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓負(fù)反饋壓負(fù)反饋,運(yùn)放運(yùn)放的輸入端極性如的輸入端極性如何確定？何確定？解解1：可以把差動(dòng)放大電路看成運(yùn)放可以把差動(dòng)放大電路看成運(yùn)放A的輸入級(jí)。的輸入級(jí)。 輸入信號(hào)加在輸入信號(hào)加在T1的基極，要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)反饋，反的基極，要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)反饋，反 饋信號(hào)必然要加在饋信號(hào)必然要加在B2。所以要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓反。所以要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓反解解2：既然是串聯(lián)反既然是串聯(lián)反饋饋, 反饋和輸入信號(hào)反饋和輸入信號(hào)接到差放的兩個(gè)輸接到差放

14、的兩個(gè)輸入端。要實(shí)現(xiàn)負(fù)反入端。要實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋，必為同極性信饋，必為同極性信號(hào)。差放輸入端的號(hào)。差放輸入端的瞬時(shí)極性，見圖中瞬時(shí)極性，見圖中紅色標(biāo)號(hào)。根據(jù)串紅色標(biāo)號(hào)。根據(jù)串聯(lián)反饋的要求，可聯(lián)反饋的要求，可確定確定B2的極性，的極性，見圖中綠色標(biāo)號(hào)，由此可確定運(yùn)放的輸入端極性。見圖中綠色標(biāo)號(hào)，由此可確定運(yùn)放的輸入端極性。饋饋, Rf應(yīng)接向應(yīng)接向B2。doXXA ofXXF fidXXX AFAXXA 1ioffXdXoXiX+則有：則有：AA fdfXX、同相，所以同相，所以 AF 是正實(shí)數(shù)是正實(shí)數(shù)負(fù)反饋時(shí)，負(fù)反饋時(shí)，中中，在在 1 fAFAA dfofdoXXXXXXAF 射極輸出器、不帶旁路電容

15、的分壓式共射放大射極輸出器、不帶旁路電容的分壓式共射放大電路的電壓放大倍數(shù)較低就是因?yàn)殡娐分幸肓穗娐返碾妷悍糯蟊稊?shù)較低就是因?yàn)殡娐分幸肓素?fù)反饋。負(fù)反饋。AFAA 1fAAAFAAd11dff 若若|AF| 1，稱為，稱為深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋，此時(shí)：，此時(shí)：FA1f 例例：|A|=300，|F|=0.01。7501. 030013001 f AFAA則則：%6d AA若：若：%.%.51)6(01030011 AAAFAAd11d ff 則則：加入加入負(fù)反饋負(fù)反饋無(wú)負(fù)反饋無(wú)負(fù)反饋FufAuiuo大大小小接近正弦波接近正弦波uouiA+uidufBWFABW)1(of 無(wú)負(fù)反饋無(wú)負(fù)反饋f|Au

16、|uiubeib+在同樣的在同樣的 ib下下，ui= ube + uf ube，所以所以 rif 提高。提高。i0if)1(rFAr biiiur 無(wú)負(fù)反饋時(shí)：無(wú)負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：biifiur uf+bbeiu FArr0ifi1 ifbbeiiur 無(wú)負(fù)反饋時(shí)：無(wú)負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：ibeifiur iiibube+o0of)1(rFAr FArr0oof1 電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。 電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的

17、作用，即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。恒流輸出特性，故輸出電阻提高。四種負(fù)反饋對(duì)四種負(fù)反饋對(duì) ri 和和 ro 的影響的影響串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓 串聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流并聯(lián)電流思考題：為了分別實(shí)現(xiàn)：思考題：為了分別實(shí)現(xiàn)： (1) 穩(wěn)定輸出電壓；穩(wěn)定輸出電壓； (2) 穩(wěn)定輸出電流；穩(wěn)定輸出電流； (3) 提高輸入電阻；提高輸入電阻； (4) 降低輸出電阻。降低輸出電阻。應(yīng)引入哪種類型的負(fù)反饋？應(yīng)引入哪種類型的負(fù)反饋？riro減低減低增高增高增高增高增高增高增高增高減低減低減低減低減低減低 要穩(wěn)定直流量要穩(wěn)定直流量引直流負(fù)反饋引直流負(fù)反饋 要穩(wěn)定交流量要穩(wěn)定交流量引交流負(fù)反饋引交

18、流負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電壓要穩(wěn)定輸出電壓引電壓負(fù)反饋引電壓負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電流要穩(wěn)定輸出電流引電流負(fù)反饋引電流負(fù)反饋 要增大輸入電阻要增大輸入電阻引串聯(lián)負(fù)反饋引串聯(lián)負(fù)反饋 要減小輸入電阻要減小輸入電阻引并聯(lián)負(fù)反饋引并聯(lián)負(fù)反饋6.2.2 6.2.2 直流穩(wěn)壓電源中的負(fù)反饋直流穩(wěn)壓電源中的負(fù)反饋UiTR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 調(diào)整調(diào)整元件元件比較比較放大放大基準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓電壓取樣取樣電路電路 當(dāng)由于電源電壓或負(fù)載電阻的變化使輸出電當(dāng)由于電源電壓或負(fù)載電阻的變化使輸出電壓壓UO 升高時(shí)，有如下穩(wěn)壓過程：升高時(shí)，有如下穩(wěn)壓過程：O2121fURRRRUU ZUU )(fZuoBUUAU UO Uf UB UO IC UCE 由于引入的是串聯(lián)電壓負(fù)反饋，故稱串聯(lián)型穩(wěn)由于引入的是串聯(lián)電壓負(fù)反饋，故稱串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。壓電路。UITR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R Z211BO)(1URRRUU UiTR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R iOUAUu fOUAUu ifUU 如如果果：iUOUfUF1 FAu1 FA FAu即