電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章

4.1反饋的基本概念

4.2負(fù)反饋電路的類型

4.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

4.4深度負(fù)反饋放大電路的估算方法

4.5負(fù)反饋放大電路中的自激振蕩及其消除方法

本章小結(jié)

習(xí)題第4章負(fù)反饋在放大器中的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!4.1.1反饋

1.什么是反饋

在電子電路中，將輸出量(電壓或者電流)的一部分或者全部，通過(guò)一定的電路形式作用到輸入回路，從而影響其輸入量的措施稱為反饋。4.1反饋的基本概念電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!

2.反饋的基本框圖

按照反饋放大電路各部分電路的主要功能，可以將一個(gè)放大電路分為基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)兩部分，如圖4.1.1所示?；痉糯箅娐返闹饕δ苁欠糯笮盘?hào)，反饋網(wǎng)絡(luò)的主要功能是傳輸反饋信號(hào)。其中基本放大電路的輸入信號(hào)稱為凈輸入量。由圖4.1.1可知，凈輸入量不僅取決于輸入量，還與反饋量有關(guān)。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!圖4.1.1反饋電路的方框圖電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!圖4.1.2有無(wú)反饋的判斷(a)無(wú)反饋放大電路一;(b)引入反饋的放大電路;(c)無(wú)反饋放大電路二電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!在如圖4.1.3(a)所示的電路中，設(shè)輸入電壓ui對(duì)地的瞬時(shí)極性為正，即集成運(yùn)放同相輸入端uP對(duì)地為正，因此輸出電壓uo對(duì)地的電位也為正；uo在R2和R1的回路產(chǎn)生電流，方向如圖中虛線所示，在R1上形成了反饋電壓uf(方向上為“+”，下為“－”)，使得反相輸入端電位對(duì)地為正，從而使得凈輸入電壓uid(uP－uN)數(shù)值減小，說(shuō)明電路引入了負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!在如圖4.1.3(b)所示的電路中，設(shè)輸入電壓ui對(duì)地的瞬時(shí)極性為正，即集成運(yùn)放反相輸入端uN對(duì)地為正，因此輸出電壓uo對(duì)地的電位為負(fù)；uo在R2和R1的回路產(chǎn)生電流，方向如圖中虛線所示，在R1上形成了反饋電壓uf(方向上為“－”，下為“+”)，使得同相輸入端電位對(duì)地為負(fù)，從而使得凈輸入電壓uid(uP－uN)數(shù)值增大，說(shuō)明電路引入了正反饋。

在如圖4.1.3(c)所示的電路中，設(shè)輸入電流ii對(duì)地的瞬時(shí)極性為正，集成運(yùn)放反相輸入端uN對(duì)地為正，因此輸出電壓uo對(duì)地的電位為負(fù)；uo在R2上產(chǎn)生電流if，方向如圖中虛線所示；if對(duì)ii分流，使得集成運(yùn)放的凈輸入電流數(shù)值減小，說(shuō)明電路引入了負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!圖4.1.4分立元件反饋極性的判別電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!2.直流反饋和交流反饋的判別方法

根據(jù)直流反饋和交流反饋的定義，通過(guò)反饋存在于電路的直流通路還是交流通路，可判斷電路引入的是直流反饋還是交流反饋。

如圖4.1.5(a)所示，在直流時(shí)，電容開(kāi)路，直流通路如圖4.1.5(b)所示，電路引入了反饋；交流時(shí)，電容短路，交流通路如圖4.1.5(c)所示，沒(méi)有反饋。通過(guò)分析可知，反饋只存在于直流通路中，因此該電路引入的為直流反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!【例4.1.1】判斷圖4.1.6所示電路是否存在反饋，如果存在，判斷反饋的極性，并說(shuō)明是直流反饋還是交流反饋。

圖4.1.6例4.1.1的電路圖電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!4.2.1負(fù)反饋在輸出端的采樣

1.電壓負(fù)反饋

若反饋量取自于輸出電壓，則稱為電壓負(fù)反饋。如圖4.2.1所示，電路各點(diǎn)電位的瞬時(shí)極性如圖中所標(biāo)注。由圖4.2.1可知，反饋量取自于輸出電壓uo，并且與輸入量ui是以電壓的方式疊加的。4.2負(fù)反饋電路的類型電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!

2.電流負(fù)反饋

若反饋量取自于輸出電流，則稱為電流負(fù)反饋。如圖4.2.2所示，電路各點(diǎn)電位的瞬時(shí)極性和電流方向如圖中所標(biāo)注。圖4.2.2(a)是將負(fù)載RL接在了R2處，從RL中得到了穩(wěn)定的輸出電流io，我們習(xí)慣上將其畫成圖4.2.2(b)所示的形式。電路中各點(diǎn)瞬時(shí)極性和電流方向如圖中所標(biāo)注。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!

3.電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋的判斷

由前面的敘述可知，反饋量不是取自于輸出電壓就是取自于輸出電流，因此，只要令負(fù)反饋放大電路的輸出電壓為零，若反饋量也隨之為零，則說(shuō)明該電路引入了電壓負(fù)反饋；若反饋信號(hào)仍然存在，則說(shuō)明該電路引入了電流負(fù)反饋。我們也可以看反饋信號(hào)是否取自于輸出端uo，如果反饋信號(hào)取自于輸出端uo，則說(shuō)明該電路引入了電壓負(fù)反饋；如果反饋信號(hào)不是取自于uo，則說(shuō)明該電路引入了電流負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!圖4.2.3串聯(lián)負(fù)反饋

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!圖4.2.4并聯(lián)負(fù)反饋電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!【例4.2.1】判斷圖4.2.5所示電路的反饋組態(tài)。

解：采用瞬時(shí)極性法判斷該電路是否引入了負(fù)反饋。因?yàn)榉答佇盘?hào)不是直接取自于輸出端uo，所以該電路引入的是電流負(fù)反饋；在輸入端，反饋信號(hào)和輸入信號(hào)不是在同一節(jié)點(diǎn)上，故該電路引入的是串聯(lián)負(fù)反饋。綜上所述，該電路引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!【例4.2.2】判斷圖4.2.1、圖4.2.2和圖4.2.4所示電路的反饋組態(tài)。如果將基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)均看成兩端口網(wǎng)絡(luò)，則四種組態(tài)的方框圖如圖4.2.6所示。其中：圖4.2.6(a)為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，圖4.2.6(b)為電流串聯(lián)負(fù)反饋，圖4.2.6(c)為電壓并聯(lián)負(fù)反饋，圖4.2.6(d)為電流并聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!4.3.1負(fù)反饋放大器的方框圖

任何一個(gè)負(fù)反饋放大電路都可以用圖4.3.1所示的方框圖來(lái)表示。圖中為輸入量，反饋量，為輸出量，

為凈輸入量，箭頭方向表示信號(hào)的流通方向，表示疊加。4.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!由圖可以得出、、和之間的關(guān)系為

(4.3.1)

在方框圖中基本放大電路的放大倍數(shù)為

(4.3.2)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!根據(jù)式(4.3.2)~式(4.3.4)可得

中頻段時(shí)，式(4.3.6)為實(shí)數(shù)形式，即

(4.3.7)(4.3.6)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!

2.改變輸入電阻和輸出電阻

1)對(duì)輸入電阻的影響

輸入電阻是從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，因而負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響取決于基本放大電路與反饋網(wǎng)絡(luò)輸入端的連接方式，即取決于電路引入的是串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋。

圖4.2.6(a)、(b)所示均為串聯(lián)負(fù)反饋。假設(shè)輸入電流為Ii，根據(jù)輸入電阻的定義，基本放大電路的輸入電阻為

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!2)對(duì)輸出電阻的影響

3)展寬頻帶

4)減小非線性失真

放大電路中引入負(fù)反饋后可以改善非線性失真，這可以通過(guò)圖4.3.2來(lái)定性分析。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!

1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋

在圖4.4.1所示的電路中，R1和R2構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，輸入量為電壓，輸出量為電壓，反饋量為電壓，此時(shí)≈，根據(jù)式(4.3.3)可得

4.4深度負(fù)反饋放大電路的估算方法(4.4.1)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!根據(jù)深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)，可得電壓串聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益為

(4.4.2)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!根據(jù)深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)，可得電壓并聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益為

(4.4.4)

由于集成運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益很大，因此N點(diǎn)電位近似為零，所以，將其代入式(4.4.4)可以得出

(4.4.5)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!

3.電流串聯(lián)負(fù)反饋

在圖4.4.3所示的電路中，R1和RL構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò),輸入量為電壓，輸出量為電流，反饋量為電壓，此時(shí)

≈，根據(jù)式(4.3.3)可得

(4.4.6)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!圖4.4.3電流串聯(lián)負(fù)反饋電路

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!根據(jù)深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)，可得電流并聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益為

(4.4.8)

由集成運(yùn)放可以得出，將其代入式(4.4.8)可得

(4.4.9)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!4.5.1自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件

1.自激振蕩產(chǎn)生的原因

放大電路在無(wú)輸入信號(hào)的情況下，就能輸出一定頻率和幅值的交流信號(hào)的現(xiàn)象，稱為自激振蕩。

如圖4.5.1所示，負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式為

4.5負(fù)反饋放大電路中的自激振蕩及其消除方法電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!

2.自激振蕩的平衡條件

電路產(chǎn)生自激振蕩時(shí)，也可以寫成模和相位的形式：

(4.5.1)

只有同時(shí)滿足相位條件和幅值條件，電路才會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。在起振過(guò)程中，有一個(gè)從小到大的過(guò)程，故起振條件為

(4.5.2)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!圖4.5.2滯后補(bǔ)償電路(a)電容滯后補(bǔ)償；(b)RC滯后補(bǔ)償；(c)密勒效應(yīng)補(bǔ)償電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁(yè)!圖4.5.3超前補(bǔ)償電路電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁(yè)!

1.反饋的基本概念

將輸出量(電壓或者電流)的一部分或者全部，通過(guò)一定的電路形式作用到輸入回路，從而影響其輸入量的措施稱為反饋。判斷電路是否存在反饋是看輸入回路和輸出回路是否存在反饋通路。

根據(jù)反饋的結(jié)果，使得凈輸入量增大的反饋稱為正反饋，使得凈輸入量減小的反饋稱為負(fù)反饋。正反饋和負(fù)反饋可以通過(guò)瞬時(shí)極性法判斷。

根據(jù)反饋存在的通路，如果僅存在于直流通路中的反饋，則稱為直流反饋；只存在于交流通路中的反饋，則稱為交流反饋。本章重點(diǎn)討論的是交流負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁(yè)!如果輸入信號(hào)和反饋信號(hào)不在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，則說(shuō)明電路引入的是串聯(lián)負(fù)反饋；如果輸入信號(hào)和反饋信號(hào)在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，則說(shuō)明電路引入的是并聯(lián)負(fù)反饋；如果反饋信號(hào)取自于輸出端uo，則說(shuō)明該電路引入的是電壓負(fù)反饋；如果反饋信號(hào)不是取自于uo，則說(shuō)明該電路引入的是電流負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁(yè)!

4.深度負(fù)反饋的估算和自激振蕩的消除

反饋電路的一般表達(dá)式為，當(dāng)1+AF>>1時(shí)，，此時(shí)的電路稱為深度負(fù)反饋放大電路。在深度負(fù)反饋的條件下，凈輸入量為零，輸入量等于反饋量，利用

可以求出各個(gè)組態(tài)電路的放大倍數(shù)。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁(yè)!4.1選擇合適的答案填入空內(nèi):

(1)對(duì)于放大電路，所謂開(kāi)環(huán)是指。

A.無(wú)信號(hào)源B.無(wú)反饋通路

C.無(wú)電源D.無(wú)負(fù)載

而所謂閉環(huán)是指。

A.考慮信號(hào)源內(nèi)阻B.存在反饋通路

C.接入電源D.接入負(fù)載習(xí)題電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁(yè)!4.2判斷下列說(shuō)法的正誤:

(1)只要在放大電路中引入反饋，就一定能使其性能得到改善。()

(2)放大電路的級(jí)數(shù)越多，引入的負(fù)反饋越強(qiáng)，電路的放大倍數(shù)也就越穩(wěn)定。()

(3)反饋量?jī)H僅取決于輸出量。()

(4)既然電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流，那么必然穩(wěn)定輸出電壓。()

(5)若放大電路的放大倍數(shù)為負(fù)，則引入的反饋一定是負(fù)反饋。()

(6)負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)與組成它的基本放大電路的放大倍數(shù)量綱相同。()電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁(yè)!圖T4.1電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁(yè)!4.6電路如圖T4.2所示，已知集成運(yùn)放的開(kāi)環(huán)差模增益和差模輸入電阻均接近于無(wú)窮大，最大輸出電壓幅值為

±14V。填空：

電路引入了

交流負(fù)反饋，電路的輸入電阻趨近于

，電壓放大倍數(shù)Auf＝Δuo/Δui≈

。設(shè)ui＝1V，則uo≈

V；若R1開(kāi)路，則uo變?yōu)?/p>

V；若R1短路，則uo變?yōu)?/p>

V；若R2開(kāi)路，則uo變?yōu)?/p>

V；若R2短路，則uo變?yōu)?/p>

V。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁(yè)!4.7已知負(fù)反饋放大電路的A＝105，F(xiàn)＝4×10－3，則Af為多少？

4.8某負(fù)反饋放大電路的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)為50，反饋系數(shù)為0.02，則閉環(huán)放大倍數(shù)為多少？

4.9電路如圖T4.3所示，試判斷電路中：

(1)是否存在反饋？

(2)若存在反饋，請(qǐng)判斷有幾條反饋通路？

(3)分別是什么反饋類型？對(duì)電路有什么影響？電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁(yè)!4.10電路如圖T4.4所示，設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。試判斷各電路中：

(1)是否引入了反饋？是直流反饋還是交流反饋？是正反饋還是負(fù)反饋？

(2)若引入了交流負(fù)反饋，是哪種組態(tài)的負(fù)反饋？寫出反饋系數(shù)表達(dá)式。

(3)因引入交流負(fù)反饋使得放大電路輸入電阻和輸出電阻是增大還是減?。侩娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁(yè)!4.11電路如圖T4.5所示。試問(wèn)：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ作為輸入電壓，則當(dāng)R2的滑動(dòng)端位置變化時(shí)，輸出電壓Uo的調(diào)節(jié)范圍為多少？

圖T4.5電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁(yè)!4.13一個(gè)放大電路具有直流負(fù)反饋和電流并聯(lián)式交流負(fù)反饋，試問(wèn)這些反饋有哪些作用？(判斷下列答案是否正確，在括號(hào)中用√或×表示。)

(1)穩(wěn)定輸出電壓()

(2)穩(wěn)定輸出電流()

(3)增加輸出電阻()

(4)減小輸出電阻()

(5)增大輸入電阻()

(6)減小輸入電阻()

(7)增大工作點(diǎn)電流()

(8)穩(wěn)定工作點(diǎn)電流()電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁(yè)!

3.有無(wú)反饋的判別

如果放大電路中存在輸出回路和輸入回路的連接通路，并且能夠影響放大電路的凈輸入量，則該電路引入了反饋；反之則沒(méi)有引入反饋。反饋回路中影響反饋量的元件稱為反饋元件。

如圖4.1.2所示。

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁(yè)!4.1.2反饋的極性

根據(jù)反饋信號(hào)對(duì)凈輸入量的影響，可以把反饋分為兩種極性：正反饋和負(fù)反饋。

1.正反饋和負(fù)反饋

使得凈輸入量增大的反饋稱為正反饋；使得凈輸入量減小的反饋稱為負(fù)反饋。如果反饋的結(jié)果使得輸出量變化增大的為正反饋，反之則為負(fù)反饋。

2.反饋極性的判別

判斷反饋極性采用的是瞬時(shí)電位極性法，簡(jiǎn)稱瞬時(shí)極性法。動(dòng)畫演示。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁(yè)!圖4.1.3反饋極性的判別(a)電路引入負(fù)反饋一;(b)電路引入正反饋;(c)電路引入負(fù)反饋二電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁(yè)!對(duì)于分立元件，可以通過(guò)輸入級(jí)放大管的凈輸入電壓或者凈輸入電流的增大或減小來(lái)判斷反饋的極性。在圖4.1.4中，設(shè)輸入電壓ui對(duì)地的瞬時(shí)極性為正，則VT1的基極電

位對(duì)地為“+”，基極輸入，集電極反相，發(fā)射極同相，故VT1的集電極電位為“－”，VT2的基極電位對(duì)地為“－”，所以輸出電壓uo對(duì)地的電位為“+”，作用于R6和R3回路產(chǎn)生電流，方向如圖中虛線所示，在R3上形成了反饋電壓uf(方向上為“+”，下為“－”)，使得VT1管b－e間電壓(即凈輸入電壓)減小，因此電路引入了負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁(yè)!4.1.3直流反饋與交流反饋

1.直流反饋與交流反饋的定義

根據(jù)反饋量是直流還是交流，反饋可以分為直流反饋和交流反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁(yè)!圖4.1.5直流反饋和交流反饋的判別(a)電路；(b)直流通路；(c)交流通路電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁(yè)!

解：電阻R4將輸入和輸出回路相連接，因此存在反饋；在直流通路和交流通路中該反饋均存在，因此電路既有直流反饋也有交流反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁(yè)!圖4.2.1電壓負(fù)反饋電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁(yè)!圖4.2.2電流負(fù)反饋(a)基本電路；(b)習(xí)慣畫法電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁(yè)!4.2.2負(fù)反饋在輸入端的接法

根據(jù)輸入回路和反饋網(wǎng)絡(luò)的連接不同，即反饋量和輸入量的疊加方式的不同，可以將負(fù)反饋分為串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋。

1.串聯(lián)負(fù)反饋

若反饋信號(hào)和輸入信號(hào)以電壓方式相疊加，則為串聯(lián)負(fù)反饋。如圖4.2.3所示，電路的瞬時(shí)極性如圖中所標(biāo)注。從圖中可以看出，反饋信號(hào)取自于輸出電壓，因此反饋量為電壓uf，它與輸入電壓ui求差后放大，疊加方式為電壓疊加，因此圖4.2.3所示的電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁(yè)!

2.并聯(lián)負(fù)反饋

若反饋信號(hào)和輸入信號(hào)以電流方式相疊加，則為并聯(lián)負(fù)反饋。如圖4.2.4所示，電流的瞬時(shí)方向如圖中所標(biāo)注。從圖中可以看出，反饋量取自于輸出電流，并且轉(zhuǎn)換成反饋電流if，在輸入端和輸入電流求差后放大，因此圖4.2.4所示的電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁(yè)!

3.串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋的判斷

由前面的敘述可知，反饋量和輸入量的疊加形式有兩種：電壓和電流。因此，判斷是串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋可以看輸入信號(hào)和反饋信號(hào)是不是在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上。如果輸入信號(hào)和反饋信號(hào)不在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，則二者是以電壓的方式相疊加的，說(shuō)明電路引入的是串聯(lián)負(fù)反饋；如果輸入信號(hào)和反饋信號(hào)在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，則二者是以電流的方式相疊加的，說(shuō)明電路引入的是并聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁(yè)!圖4.2.5例4.2.1的電路圖

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁(yè)!圖4.2.6交流負(fù)反饋四種組態(tài)的方框圖(a)電壓串聯(lián)負(fù)反饋；(b)電流串聯(lián)負(fù)反饋；(c)電壓并聯(lián)負(fù)反饋；(d)電流并聯(lián)負(fù)反饋電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁(yè)!圖4.3.1負(fù)反饋放大電路方框圖電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁(yè)!負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)為

負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)(也稱為閉環(huán)放大倍數(shù))為

由式(4.3.2)和式(4.3.3)可以得出，環(huán)路放大倍數(shù)為

(4.3.3)(4.3.4)(4.3.5)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁(yè)!4.3.2負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響

1.穩(wěn)定放大倍數(shù)

負(fù)反饋能夠穩(wěn)定放大器的放大倍數(shù)，是由于負(fù)反饋具有自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。引入負(fù)反饋后，反饋網(wǎng)絡(luò)將輸出量返回到輸入回路，從而使凈輸入量也隨輸出的變化而變化。

例如：如果工作環(huán)境變化導(dǎo)致放大倍數(shù)下降，則輸出信號(hào)下降，反饋信號(hào)也會(huì)下降，從而造成凈輸入量增大，輸出信號(hào)變大，閉環(huán)增益保持穩(wěn)定。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁(yè)!而整個(gè)放大電路的輸入電阻

從而得出串聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻的表達(dá)式為

Rif=(1+AF)Ri

使用同樣的方法分析并聯(lián)負(fù)反饋電路可以得出并聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻的表達(dá)式為

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁(yè)!圖4.3.2負(fù)反饋使非線性失真減小電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁(yè)!圖4.4.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁(yè)!

2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋

在圖4.4.2所示的電路中，R構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò),輸入量為電流，輸出量為電壓，反饋量為電流，此時(shí)≈，根據(jù)式(4.3.3)可得

(4.4.3)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁(yè)!圖4.4.2電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁(yè)!根據(jù)深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)，可得

，又因?yàn)榧蛇\(yùn)放輸入電阻很高，輸入電流很小，可以近似為零，所以Uf≈IoR，將其代入式(4.4.6)可得電流串聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益為

(4.4.7)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁(yè)!

4.電流并聯(lián)負(fù)反饋

在圖4.4.4所示的電路中，R1和R2構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，輸入量為電流，輸出量為電流，反饋量為電流，此時(shí)

≈，根據(jù)式(4.3.3)可得

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁(yè)!圖4.4.4電流并聯(lián)負(fù)反饋電路

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁(yè)!圖4.5.1負(fù)反饋放大電路的自激振蕩電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁(yè)!4.5.2常用的消除自激振蕩的方法

1.滯后補(bǔ)償

通過(guò)在輸入端并聯(lián)電容，減小電路的增益，使得增益與反饋系數(shù)的乘積小于1,即可防止振蕩產(chǎn)生。如圖4.5.2所示，滯后補(bǔ)償可分為電容滯后補(bǔ)償、RC滯后補(bǔ)償、密勒效應(yīng)補(bǔ)償。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁(yè)!

2.超前補(bǔ)償

在電路的反饋支路上并聯(lián)電容實(shí)現(xiàn)超前相位補(bǔ)償，使得輸出反饋回輸入端的信號(hào)相位與輸入信號(hào)相位的差盡量在135度以下(即相位裕量大于等于45度)。如圖4.5.3所示的就是超前補(bǔ)償電路。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁(yè)!本章主要介紹了反饋的相關(guān)概念、負(fù)反饋放大電路的方框圖及四種不同組態(tài)的負(fù)反饋類型、負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響和放大電路穩(wěn)定性的問(wèn)題，說(shuō)明了反饋及其組態(tài)的判斷方法、深度負(fù)反饋的估算方法及其自激振蕩的消除方法。其主要內(nèi)容如下：本章小結(jié)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁(yè)!

2.交流負(fù)反饋的四種組態(tài)及其判別方法

交流負(fù)反饋有四種組態(tài)，分別為電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋。電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋的判斷是看輸出端，若反饋量取自輸出電壓，則為電壓負(fù)反饋；若反饋量取自輸出電流，則為電流負(fù)反饋。串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋是看輸入端，若反饋量是以電壓形式疊加的，則為串聯(lián)負(fù)反饋；若反饋量是以電流形式疊加的，則為并聯(lián)負(fù)反饋。

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁(yè)!3.負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

負(fù)反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)、改變輸入電阻和輸出電阻、展寬頻帶、減小非線性失真等，可以根據(jù)實(shí)際情況引入合適組態(tài)的負(fù)反饋。

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁(yè)!自激振蕩是指放大電路在無(wú)輸入信號(hào)的情況下，就能輸出一定頻率和幅值的交流信號(hào)的現(xiàn)象。消除自激振蕩可以通過(guò)補(bǔ)償電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

學(xué)習(xí)本章后應(yīng)達(dá)到下列要求：

(1)能夠正確判斷電路是否存在反饋；如果存在反饋，能夠判斷出反饋的極性，是直流反饋還是交流反饋；對(duì)交流負(fù)反饋還要能夠判斷出是哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋。

(2)理解負(fù)反饋四種組態(tài)的閉環(huán)增益的物理意義，并且能夠估算深度負(fù)反饋條件下的放大倍數(shù)。

(3)掌握負(fù)反饋對(duì)放大電路的性能影響。

(4)理解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生