《放大電路中的負(fù)載》課件

第3章放大電路中的負(fù)反饋3.1反饋的基本概念3.2負(fù)反饋放大電路的組態(tài)和方框圖表示法3.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響1精選ppt第3章放大電路中的負(fù)反饋3.1反饋的基本概念1精選pTUBEICICUEIB穩(wěn)定工作點(diǎn)電路：UB一定反饋電路我們并不陌生。在第2章，曾經(jīng)討論過一個(gè)很好的例子。2精選pptTUBEICICUEIB穩(wěn)定工作點(diǎn)電路：UB一定反饋電路我們3.1反饋的基本概念一、反饋的定義

反饋即回送，將放大器輸出電壓或電流一部分或全部回送到輸入端的過程。3精選ppt3.1反饋的基本概念一、反饋的定義反饋即回送，ui、uf、uid和uo分別表示電路的輸入電壓、反饋電壓、凈輸入電壓和輸出電壓。4精選pptui、uf、uid和uo分別表示電路的輸入電壓、反饋電壓、凈二.幾個(gè)基本概念1.開環(huán)與閉環(huán)電路中只有正向傳輸，沒有反向傳輸，稱為開環(huán)狀態(tài)。正向傳輸——信號(hào)從輸入端到輸出端的傳輸反向傳輸——信號(hào)從輸出端到輸入端的傳輸既有正向傳輸，又有反饋稱為閉環(huán)狀態(tài)。信號(hào)的正向傳輸信號(hào)的正向傳輸反饋傳輸(通路)（反饋網(wǎng)絡(luò)）5精選ppt二.幾個(gè)基本概念1.開環(huán)與閉環(huán)電路中只有正向傳輸，沒有叫開環(huán)放大倍數(shù)；叫反饋系數(shù)叫閉環(huán)放大倍數(shù)因?yàn)樗?+AF稱反饋深度，越大反饋越深6精選ppt叫開環(huán)放大倍數(shù)；叫反饋系數(shù)叫閉環(huán)放大倍數(shù)因?yàn)樗?+直流反饋——若電路將直流量反饋到輸入回路，則稱直流反饋。2.直流反饋與交流反饋電路引入直流反饋的目的，是為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)Q交流反饋——若電路將交流量反饋到輸入回路，則稱交流反饋。（如去掉電容Ce）交流反饋，影響電路的交流工作性能。直流反饋交流反饋ic7精選ppt直流反饋——若電路將直流量反饋到輸入回路，則稱直流反饋。2.

解：根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流還是直流還是同時(shí)存在，來進(jìn)行判別。例：判斷下圖中有哪些反饋回路，是交流反饋還是直流反饋。交、直流反饋交流反饋

注意電容的“通交隔直”作用！8精選ppt解：根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流還是直流還是同時(shí)存在，例：該放大器無反饋，凈輸入量ube=ui，電壓放大倍數(shù)為：3.負(fù)反饋與正反饋負(fù)反饋——輸入量不變時(shí)，引入反饋后使凈輸入量減小，多用于改善放大器性能。引入反饋后，凈輸入量ube=ui-uf，電壓放大倍數(shù)為：可見，凈輸入量減小，放大倍數(shù)減小，所以是負(fù)反饋。正反饋——引入反饋后使凈輸入量增加，用于振蕩電路。9精選ppt例：該放大器無反饋，凈輸入量ube=ui，電壓放大倍數(shù)為：3

用“瞬時(shí)極性法”判斷反饋極性(1）假設(shè)輸入信號(hào)某一瞬時(shí)的極性。(2）根據(jù)輸入與輸出信號(hào)的相位關(guān)系,確定輸出信號(hào)和反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性。(3）再根據(jù)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的連接情況,分析凈輸入量的變化,如果反饋信號(hào)使凈輸入量增強(qiáng),即為正反饋,反之為負(fù)反饋。10精選ppt用“瞬時(shí)極性法”判斷反饋極性10精選ppt正反饋11精選ppt正反饋11精選ppt可以判定圖(a)是負(fù)反饋。判定過程如下：iB↑→iC↑→UC↓→if↑iB↓12精選ppt可以判定圖(a)是負(fù)反饋。判定過程如下：iB↑→iC↑→UC本級(jí)反饋——反饋只存在于某一級(jí)放大器中級(jí)間反饋——反饋存在于兩級(jí)以上的放大器中例4.本級(jí)反饋與級(jí)間反饋級(jí)間反饋本級(jí)反饋本級(jí)反饋13精選ppt本級(jí)反饋——反饋只存在于某一級(jí)放大器中級(jí)間反饋——反饋存在本級(jí)反饋本級(jí)反饋級(jí)間反饋14精選ppt本級(jí)反饋本級(jí)反饋級(jí)間反饋14精選ppt三、反饋類型及其判定1.電壓反饋與電流反饋(1)電壓反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電壓成比例15精選ppt三、反饋類型及其判定(1)電壓反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出(2)電流反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電流成比例16精選ppt(2)電流反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電流成比例16精選pp17精選ppt17精選ppt

判定方法之二——輸出短路法：將輸出端對(duì)交流短路,若反饋信號(hào)隨之消失,則為電壓反饋,否則為電流反饋。(3)電壓反饋和電流反饋的判定：

判定方法之一——直觀判定：在交流通路中,若放大器的輸出端和反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣端處在同一個(gè)放大器件的同一個(gè)電極上,則為電壓反饋；否則是電流反饋。18精選ppt判定方法之二——輸出短路法：將輸出端對(duì)交流短路,若反反饋電路舉例判斷電路是正反饋（負(fù)反饋），直流反饋（交流反饋）電壓反饋（電流反饋）19精選ppt反饋電路舉例判斷電路是正反饋（負(fù)反饋），直流反饋（交流反饋2.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋

(1)串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電壓相加減的關(guān)系串聯(lián)反饋示意圖20精選ppt2.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋(1)串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋示意圖2(2)并聯(lián)反饋：

并聯(lián)反饋示意圖反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系21精選ppt(2)并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋示意圖反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流

(3)串聯(lián)、并聯(lián)反饋的判定方法：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的同一個(gè)電極,則為并聯(lián)反饋；否則,為串聯(lián)反饋?？梢耘卸?圖(a)是并聯(lián)反饋,圖(b)是串聯(lián)反饋。

22精選ppt(3)串聯(lián)、并聯(lián)反饋的判定方法：反饋信號(hào)與輸

對(duì)于三極管電路：

若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋。若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)一個(gè)加在基極一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。23精選ppt對(duì)于三極管電路：若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在三

對(duì)于運(yùn)放電路：

若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在同相端或反相端為并聯(lián)反饋。

若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)一個(gè)加在同相端一個(gè)加在反相端則為串聯(lián)反饋。24精選ppt對(duì)于運(yùn)放電路：若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同試判斷下列電路中引入的反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。25精選ppt試判斷下列電路中引入的反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。25精選p3.反饋性質(zhì)判別方法歸納：（1）判別有無反饋——找輸入輸出有無聯(lián)系支路（2）判別電流、電壓反饋——短路法（將輸出短路若反饋消失為電壓反饋即從電壓輸出端引出的反饋）（3）判別串聯(lián)、并聯(lián)反饋（4）判別直流、交流反饋（反饋回來的信號(hào)是直流則為直流反饋）（5）判別正、負(fù)反饋——瞬時(shí)極性法（并聯(lián)反饋中反饋信號(hào)和輸入信號(hào)瞬時(shí)極性相反為負(fù)反饋，而串聯(lián)反饋中反饋信號(hào)和輸入信號(hào)瞬時(shí)極性相同為負(fù)反饋）26精選ppt3.反饋性質(zhì)判別方法歸納：（1）判別有無反饋——找輸入輸出4.負(fù)反饋放大器的四種類型電壓串聯(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27精選ppt4.負(fù)反饋放大器的四種類型電壓串聯(lián)負(fù)反饋27精選ppt(1)電壓串聯(lián)負(fù)反饋瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋從輸入端看，ud

=ui-uf故為串聯(lián)反饋因?yàn)榉答伭颗c輸出電壓成比例，所以稱電壓反饋28精選ppt(1)電壓串聯(lián)負(fù)反饋瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋RL

uO

uf

ud(ube)

uO

電壓負(fù)反饋的特性——穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定過程：負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓穩(wěn)定——輸出電阻↓ui一定29精選ppt分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋RLuOufud(ube)u(2)電壓并聯(lián)負(fù)反饋id=ii-if從輸入端看有：因?yàn)榉答伭颗c輸出電壓成比例，所以是電壓反饋

反饋電流：故為并聯(lián)反饋30精選ppt(2)電壓并聯(lián)負(fù)反饋id=ii-if從輸入端看有：因?yàn)榉至㈦娐冯妷翰⒙?lián)負(fù)反饋反饋量與輸出電壓成比例，所以是電壓反饋。根據(jù)瞬時(shí)極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋。id=ii-if在輸入端有故為并聯(lián)反饋。

因?yàn)榉答侂娏鳎?1精選ppt分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋量與輸出電壓成比例，所以是電壓反饋(3)電流并聯(lián)負(fù)反饋又因?yàn)樵谳斎攵擞?id=ii-if

反饋電流：因?yàn)榉答伭颗c輸出電流成比例，所以是電流反饋。32精選ppt(3)電流并聯(lián)負(fù)反饋又因?yàn)樵谳斎攵擞?id=ii-if分立電路組成的電流并聯(lián)負(fù)反饋引入電流負(fù)反饋的目的——穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定過程：負(fù)載變化時(shí)，輸出電流穩(wěn)定——輸出電阻↑RL

io

if

id（ib）

io

33精選ppt分立電路組成的電流并聯(lián)負(fù)反饋引入電流負(fù)反饋的目的——穩(wěn)定輸出

(4)電流串聯(lián)負(fù)反饋

反饋電壓：uf=ioRfud=ui-uf又因?yàn)樵谳斎攵擞幸驗(yàn)榉答伭颗c輸出電流成比例，所以是電流反饋故為串聯(lián)反饋34精選ppt(4)電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋電壓：uf=ioRfud=u分立電路組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋電路io

uf

ud

io

引入電流負(fù)反饋的目的——穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定過程：負(fù)載變化時(shí)，輸出電流穩(wěn)定——輸出電阻↑RL

35精選ppt分立電路組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋電路ioufudio3.2負(fù)反饋放大電路的方框圖人工反饋:人為的有意識(shí)的通過外接電路元件實(shí)現(xiàn)的，又稱為外部反饋。寄生反饋：在器件內(nèi)部產(chǎn)生，為內(nèi)部反饋、寄生反饋。因?yàn)槟撤N雜散參數(shù)（雜散電容和雜散電感）的存在，將輸出信號(hào)反饋到輸入端從而產(chǎn)生所謂寄生反饋。有害，應(yīng)避免和清除。36精選ppt3.2負(fù)反饋放大電路的方框圖人工反饋:人為的有意識(shí)的通過37精選ppt37精選ppt38精選ppt38精選ppt

四.反饋類型及判別方法總結(jié)1.直流反饋與交流反饋——注意電容的“隔直通交”作用

例1:試判斷下圖電路中有哪些反饋支路，各是直流反饋還是交流反饋？39精選ppt四.反饋類型及判別方法總結(jié)1.直流反饋與交流反饋——注意電2.反饋極性：正反饋與負(fù)反饋判定方法——“瞬時(shí)極性法”例2:試判斷下列電路中反饋支路的反饋極性。對(duì)于串聯(lián)反饋：輸入量與反饋量作用在不同的兩點(diǎn)上，若輸入量與反饋量的瞬時(shí)極性相同為負(fù)反饋，瞬時(shí)極性相反為正反饋。對(duì)于并聯(lián)反饋：輸入量與反饋量作用在同一點(diǎn)上，若反饋元件兩端瞬時(shí)極性相反為負(fù)反饋，瞬時(shí)極性相同為正反饋。40精選ppt2.反饋極性：正反饋與負(fù)反饋判定方法——“瞬時(shí)極性法”例2:41精選ppt41精選ppt3.取樣方式——電壓反饋與電流反饋

假設(shè)輸出端交流短路（RL=0），即uo=0，若反饋信號(hào)消失了，則為電壓反饋；若反饋信號(hào)仍然存在，則為電流反饋。電壓反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電壓成比例。判斷方法——輸出短路法：電流反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電流成比例。42精選ppt3.取樣方式——電壓反饋與電流反饋假設(shè)輸出端例3:試判斷下列電路中引入的反饋是電壓反饋還是電流反饋。43精選ppt例3:試判斷下列電路中引入的反饋是電壓反饋還是電流反饋。4344精選ppt44精選ppt

4.比較方式——串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極。有：ud=ui-uf

并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的同一個(gè)電極。有：id=ii-if

此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電壓相加減的關(guān)系。此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。45精選ppt4.比較方式——串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入例4:試判斷下列電路中引入的反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。46精選ppt例4:試判斷下列電路中引入的反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。4647精選ppt47精選ppt單級(jí)電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路習(xí)題48精選ppt單級(jí)電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路習(xí)題48精選ppt級(jí)間電壓串聯(lián)負(fù)反饋49精選ppt級(jí)間電壓串聯(lián)負(fù)反饋49精選ppt級(jí)間電流并聯(lián)負(fù)反饋50精選ppt級(jí)間電流并聯(lián)負(fù)反饋50精選ppt三級(jí)電流串聯(lián)負(fù)反饋電路

51精選ppt三級(jí)電流串聯(lián)負(fù)反饋電路51精選ppt三級(jí)電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路

52精選ppt三級(jí)電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路52精選ppt例在圖(a)所示的多級(jí)放大器中，為了實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的要求，應(yīng)該分別引入什么樣的負(fù)反饋。(1)接輸出負(fù)載RL后，電壓放大倍數(shù)比較穩(wěn)定。(2)加信號(hào)后IC3不受RC3的影響。53精選ppt例在圖(a)所示的多級(jí)放大器中，為了實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的要54精選ppt54精選ppt55精選ppt55精選ppt解(1)要穩(wěn)定輸出電壓Uo，必須引入電壓反饋。(2)要穩(wěn)定IC3，應(yīng)引入電流負(fù)反饋。對(duì)圖（a），要保證是負(fù)反饋，只能引入電流串聯(lián)負(fù)反饋，即在e1、e3之間接入一電阻Rf，如圖(c)所示。對(duì)圖（a）而言，在電壓反饋的前提下，只能接成并聯(lián)形式，才能保證是負(fù)反饋。所以，在接上輸出負(fù)載RL后，為了使電壓放大倍數(shù)比較穩(wěn)定，需要在b1、c3之間接入一電阻Rf以引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋，使輸出電壓Uo比較穩(wěn)定。而Ui是一定的，故使電壓放大倍數(shù)比較穩(wěn)定。順便指出，為避免引入的反饋影響直流工作點(diǎn)，應(yīng)加一由電阻和一大電容的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，如圖(b)所示。56精選ppt解(1)要穩(wěn)定輸出電壓Uo，必須引入電壓反饋。(2)3.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

提高增益的穩(wěn)定性

減少非線性失真

擴(kuò)展頻帶

改變輸入電阻和輸出電阻

在放大器中引入負(fù)反饋

降低了放大倍數(shù)

使放大器的性能得以改善57精選ppt3.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響提高增益的穩(wěn)定性減少一.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性閉環(huán)時(shí)則只考慮幅值有即閉環(huán)增益相對(duì)變化量比開環(huán)減小了1+AF倍另一方面:在深度負(fù)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(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。58精選ppt一.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性閉環(huán)時(shí)則只考慮幅值有即閉環(huán)增益相對(duì)2.改善放大器的非線性失真59精選ppt2.改善放大器的非線性失真59精選ppt60精選ppt60精選ppt3.擴(kuò)展放大器的通頻帶

放大電路加入負(fù)反饋后增益下降，但通頻帶卻加寬了。

無反饋時(shí)放大器的通頻帶：fbw=fH－fL

fH

有反饋時(shí)放大器的通頻帶：fbwf=fHf－fLf

fHf可以證明：fbwf=(1+AF)fbw放大器的一個(gè)重要特性：增益與通頻帶之積為常數(shù)。即：Amf×fbwf=Am×fbw020lg|A|（dB）F（Hz）AmfLfHfLffHfAmf61精選ppt3.擴(kuò)展放大器的通頻帶放大電路加入負(fù)反饋后增益下4.負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響

(1)串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加

無反饋時(shí)：

有反饋時(shí)：62精選ppt4.負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響(1)串聯(lián)負(fù)反(2)并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小

無反饋時(shí)：

有反饋時(shí)：63精選ppt(2)并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小無反饋時(shí)：有反5.負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響

電壓負(fù)反饋→穩(wěn)定輸出電壓（當(dāng)負(fù)載變化時(shí)）→恒壓源→輸出電阻小。(1)電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小

電流負(fù)反饋→穩(wěn)定輸出電流（當(dāng)負(fù)載變化時(shí)）→恒流源→輸出電阻大。(2)電流負(fù)反饋使輸出電阻提高64精選ppt5.負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響電壓負(fù)反饋→穩(wěn)定輸出電壓為改善性能引入負(fù)反饋的一般原則

要穩(wěn)定直流量——引直流負(fù)反饋

要穩(wěn)定交流量——引交流負(fù)反饋

要穩(wěn)定輸出電壓——