模擬電子技術(shù)-7-反饋放大電路

7.1反饋的基本概念與分類7.2負反饋放大電路的方框圖及增益的一般表達式7.3負反饋對放大電路性能的改善7.4負反饋放大電路的分析方法7反饋放大電路7.5負反饋放大電路的穩(wěn)定問題7.1反饋的基本概念與分類

反饋

電路中的反饋形式

類型

四種阻態(tài)的判斷方法

7.1.1基本概念

7.1.2四種類型的反饋阻態(tài)

各種反饋類型的特點

信號源對反饋效果的影響7.1.1基本概念1.反饋將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），送回到輸入回路的過程。hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe內(nèi)部反饋外部反饋7.1.1基本概念1.反饋反饋通路——信號反向傳輸?shù)那篱_環(huán)——無反饋通路閉環(huán)——有反饋通路反饋通路（反饋網(wǎng)絡(luò)）信號的正向傳輸7.1.1基本概念2.電路中的反饋形式（1）正反饋與負反饋正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。負反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變小了。另一角度正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。負反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。判別方法：瞬時極性法。即在電路中，從輸入端開始，沿著信號流向，標(biāo)出某一時刻有關(guān)節(jié)點電壓變化的斜率（正斜率或負斜率，用“+”、“-”號表示）。例(+)(+)(-)(-)(-)凈輸入量減小(+)(+)(-)(-)凈輸入量增加負反饋正反饋反饋通路反饋通路級間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)凈輸入量減小級間負反饋反饋通路本級反饋通路7.1.1基本概念2.電路中的反饋形式（2）交流反饋與直流反饋根據(jù)反饋到輸入端的信號是交流，還是直流，或同時存在，來進行判別。取決于反饋通路。例(+)(+)(+)(+)交、直流負反饋(+)交流正反饋7.1.2四種類型的反饋組態(tài)1.類型四種阻態(tài)：輸入端：反饋信號在輸入端的聯(lián)接分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。輸出端：反饋信號在輸出端的聯(lián)接分為電壓和電流兩種方式。電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)2.四種阻態(tài)的判斷方法并聯(lián)：反饋量輸入量接于同一輸入端。接于不同的輸入端。串聯(lián)：反饋量輸入量電流：將負載短路，反饋量仍然存在。電壓：將負載短路，反饋量為零。例17.1.2四種類型的反饋組態(tài)(+)(+)(+)電壓串聯(lián)負反饋例7.1.17.1.2四種類型的反饋組態(tài)(+)(-)(+)(+)電壓串聯(lián)負反饋例27.1.2四種類型的反饋組態(tài)(+)(-)(-)電流并聯(lián)負反饋例7.1.27.1.2四種類型的反饋組態(tài)電流并聯(lián)負反饋(+)(-)(-)例37.1.2四種類型的反饋組態(tài)+-(+)(-)(-)電壓并聯(lián)負反饋例7.1.37.1.2四種類型的反饋組態(tài)電壓并聯(lián)負反饋(+)(-)例47.1.2四種類型的反饋組態(tài)(+)(+)(+)電流串聯(lián)負反饋7.1.2四種類型的反饋組態(tài)A.電壓串聯(lián)RL

vO

vF

vID

vO

電壓負反饋：穩(wěn)定輸出電壓串聯(lián)反饋：輸入端電壓求和3.各種反饋類型的特點-vI+vID+vF=0輸入端有vID=vI-vF即7.1.2四種類型的反饋組態(tài)3.各種反饋類型的特點B.電流并聯(lián)RL

iO

iF

iID

iO

電流負反饋：穩(wěn)定輸出電流并聯(lián)反饋：輸入端電流求和（其他兩種阻態(tài)有類似的結(jié)論iI

-

iID-iF=0輸入端有iID=iI-iF即7.1.2四種類型的反饋組態(tài)串聯(lián)反饋4.信號源對反饋效果的影響vID=vI-vF

則vI最好為恒壓源，即信號源內(nèi)阻RS越小越好。要想反饋效果明顯，就要求vF變化能有效引起vID的變化。7.1.2四種類型的反饋組態(tài)并聯(lián)反饋4.信號源對反饋效果的影響iID=iI-iF

則iI最好為恒流源，即信號源內(nèi)阻RS越大越好。要想反饋效果明顯，就要求iF變化能有效引起iID的變化。7.1.2四種類型的反饋組態(tài)5.四種阻態(tài)的判斷方法小結(jié)并聯(lián)：反饋量輸入量接于同一輸入端。接于不同的輸入端。串聯(lián)：反饋量輸入量電流：將負載短路，反饋量仍然存在。電壓：將負載短路，反饋量為零。反饋類型的判別步驟（1）.有無反饋是否存在把輸出回路和輸入回路連接起來的支路。end（2）.交流反饋與直流反饋反饋存在于直流或交流或交直流通路中。（3）.正反饋與負反饋瞬時極性法。（4）.反饋的組態(tài)輸出端：并聯(lián)取電壓；串聯(lián)取電流。輸入端：串聯(lián)分壓 ；并聯(lián)分流。7.2負反饋放大電路的方框圖及增益的一般表達式

7.2.1負反饋放大電路的方框圖

7.2.2負反饋放大電路增益的一般表達式

環(huán)路增益

反饋深度的討論

表達式推導(dǎo)

構(gòu)成

信號的單向化傳輸

開環(huán)時反饋網(wǎng)絡(luò)的負載效應(yīng)7.2.1負反饋放大電路的方框圖1.構(gòu)成信號源輸出信號反饋放大電路的輸入信號反饋信號基本放大電路的輸入信號（凈輸入信號）2.信號的單向化傳輸信號的正向傳輸信號的反向傳輸信號在反饋網(wǎng)絡(luò)中的正向傳輸信號在基本放大電路中的反向傳輸7.2.1負反饋放大電路的方框圖2.信號的單向化傳輸信號的正向傳輸信號的反向傳輸7.2.1負反饋放大電路的方框圖單向化7.2.1負反饋放大電路的方框圖3.開環(huán)時反饋網(wǎng)絡(luò)的負載效應(yīng)對輸入口的影響對輸出口的影響考慮到輸入端的負載效應(yīng)時，應(yīng)令輸出量為0。（電壓－短路：電流－開路）。考慮到輸出端的負載效應(yīng)時，應(yīng)令輸入量為0。（串聯(lián)－斷開：并聯(lián)－短路）。7.2.2負反饋放大電路增益的一般表達式1.表達式推導(dǎo)開環(huán)增益（考慮反饋網(wǎng)絡(luò)的負載效應(yīng)）反饋系數(shù)閉環(huán)增益因為所以已知即閉環(huán)增益的一般表達式7.2.2負反饋放大電路增益的一般表達式1.表達式推導(dǎo)信號在四種反饋阻態(tài)中的具體形式電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)2.反饋深度的討論一般負反饋7.2.2負反饋放大電路增益的一般表達式稱為反饋深度深度負反饋正反饋自激振蕩3.環(huán)路增益7.2.2負反饋放大電路增益的一般表達式環(huán)路電壓增益=end基本放大電路

反饋網(wǎng)絡(luò)-1ba7.3負反饋對放大電路性能的改善

提高增益的穩(wěn)定性減少非線性失真擴展頻帶對輸入電阻和輸出電阻的影響

為改善性能引入負反饋的一般原則

分析負反饋放大電路的一般步驟7.3.1提高增益的穩(wěn)定性閉環(huán)時則只考慮幅值有即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小1+AF倍另一方面在深度負反饋條件下即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的線性元件組成時，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。7.3.2減少非線性失真7.3.3抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲開環(huán)幅頻響應(yīng)7.3.4擴展頻帶上限頻率擴展1+AF倍下限頻率降低1+AF倍閉環(huán)幅頻響應(yīng)BW＝fH-fL

7.3.5對輸入電阻和輸出電阻的影響串聯(lián)負反饋——增大輸入電阻（1+AF）倍并聯(lián)負反饋——減小輸入電阻（1+AF）倍電壓負反饋——減小輸出電阻，（1+AF）倍穩(wěn)定輸出電壓電流負反饋——增大輸出電阻，（1+AF）倍穩(wěn)定輸出電流為改善性能引入負反饋的一般原則要穩(wěn)定直流量——引直流負反饋要穩(wěn)定交流量——引交流負反饋要穩(wěn)定輸出電壓——引電壓負反饋要穩(wěn)定輸出電流——引電流負反饋要增大輸入電阻——引串聯(lián)負反饋要減小輸入電阻——引并聯(lián)負反饋要增大輸出電阻——引電流負反饋要減小輸出電阻——引電壓負反饋分析負反饋放大電路的一般步驟(1)找出信號放大通路和反饋通路(2)用瞬時極性法判斷正、負反饋(3)判斷交、直流反饋(4)判斷反饋阻態(tài)(5)標(biāo)出輸入量、輸出量及反饋量(6)估算深度負反饋條件下電路的end7.4負反饋放大電路的分析方法

深度負反饋的特點

各種反饋阻態(tài)的近似計算

7.4.1深度負反饋條件下的近似計算

舉例7.4.1深度負反饋條件下的近似計算1.深度負反饋的特點即，深度負反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)由于則又因為代入上式得輸入量近似等于反饋量凈輸入量近似等于零由此可得深度負反饋條件下，基本放大電路“兩虛”的概念7.4.1深度負反饋條件下的近似計算1.深度負反饋的特點串聯(lián)負反饋，輸入端電壓求和。深度負反饋條件下虛短虛斷虛短虛斷并聯(lián)負反饋，輸入端電流求和。7.4.1深度負反饋條件下的近似計算2.

各種反饋阻態(tài)的近似計算（1）電壓串聯(lián)負反饋利用虛短和虛斷的概念得知則反饋系數(shù)為閉環(huán)電壓增益7.4.1深度負反饋條件下的近似計算2.

各種反饋阻態(tài)的近似計算（1）電壓串聯(lián)負反饋*閉環(huán)輸入電阻當(dāng)負載開路，且忽略反饋網(wǎng)絡(luò)的負載效應(yīng)時比無反饋時增加了Rif7.4.1深度負反饋條件下的近似計算2.

各種反饋阻態(tài)的近似計算（1）電壓串聯(lián)負反饋*閉環(huán)輸出電阻比無反饋時減小了Rof7.4.1深度負反饋條件下的近似計算2.

各種反饋阻態(tài)的近似計算（2）電流并聯(lián)負反饋利用虛短和虛斷可知反饋系數(shù)為閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益則7.4.1深度負反饋條件下的近似計算2.

各種反饋阻態(tài)的近似計算（3）電壓并聯(lián)負反饋則反饋系數(shù)為閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益利用虛短和虛斷可知7.4.1深度負反饋條件下的近似計算2.

各種反饋阻態(tài)的近似計算（4）電流串聯(lián)負反饋則反饋系數(shù)為閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益利用虛短和虛斷例電