模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課件：反饋放大電路

7.1反饋的基本概念與分類7.2負(fù)反饋放大電路的方框圖及增益的一般表達(dá)式7.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善7.4負(fù)反饋放大電路的分析方法7反饋放大電路7.5負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定問題學(xué)習(xí)指導(dǎo)小結(jié)作業(yè)

反饋在電子電路中應(yīng)用極為廣泛。按照極性的不同，反饋可分為負(fù)反饋和正反饋兩種類型，它們?cè)陔娮与娐分械淖饔貌煌Ｔ谒袑?shí)用的放大電路中都要適當(dāng)?shù)匾胴?fù)反饋，用以改善放大電路的一些性能指標(biāo)。正反饋會(huì)造成放大電路的工作不穩(wěn)定，但在波形產(chǎn)生（即振蕩）電路中則要引入正反饋，以滿足自激振蕩的條件。

主要內(nèi)容:(1)反饋的基本概念、分類及特點(diǎn)

(2)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

(3)負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定問題學(xué)習(xí)指導(dǎo)

基本要求:

(1)正確理解反饋的基本概念，負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式，4種反饋組態(tài)及其特點(diǎn)。

(2)能用瞬時(shí)極性法判別正、負(fù)反饋及反饋類型，正確解釋負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。

(3)近似計(jì)算深度負(fù)反饋放大電路的增益。

(4)了解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激的原因和條件，能用穩(wěn)定裕度的概念分析反饋放大電路的穩(wěn)定性。學(xué)習(xí)目標(biāo):會(huì)看，會(huì)判斷反饋的類型和極性,會(huì)定性分析其作用。會(huì)引，會(huì)根據(jù)需要正確引入反饋。會(huì)算，會(huì)估算深度負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益。會(huì)消振，會(huì)通過實(shí)驗(yàn)調(diào)試消除反饋放大電路中的自激振蕩。

學(xué)習(xí)方法:

反饋放大電路是本課程的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。為達(dá)到本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)，首先必須針對(duì)幾個(gè)電路實(shí)例，深入掌握一些重要的基本概念，如反饋、反饋網(wǎng)絡(luò)、反饋信號(hào)、凈輸入信號(hào)、開環(huán)與閉環(huán)、直流和交流反饋、負(fù)反饋和正反饋(即反饋的極性)、電壓和電流反饋、串聯(lián)和并聯(lián)反饋。在此基礎(chǔ)上，用瞬時(shí)極性法、輸出短路法等方法判斷反饋的極性和反饋的類型，掌握負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響，并以此為依據(jù)引入符合要求的反饋。不僅要會(huì)定性分析反饋，還要會(huì)定量計(jì)算，這樣才能更加深入地理解在放大電路中引入負(fù)反饋的重要性。

基本公式

表明了開環(huán)和閉環(huán)增益之間的關(guān)系。它是在中頻區(qū)推導(dǎo)出來的，其中的（1+）決定了反饋對(duì)放大電路性能的影響程度，在

的條件下，可由估算放大電路的閉環(huán)增益。負(fù)反饋放大電路中的自激振蕩是必須要加以消除的，因此，要清楚自激振蕩產(chǎn)生的原因及條件，從而懂得如何消除自激振蕩。

7.1反饋的基本概念與分類

7.1.1

基本概念

7.1.2

四種類型的反饋組態(tài)1.反饋2.內(nèi)部反饋和外部反饋3.正反饋與負(fù)反饋4.級(jí)間反饋與本級(jí)反饋5.交流反饋與直流反饋6.串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋7.電壓反饋與電流反饋1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋2.電流并聯(lián)負(fù)反饋3.電壓并聯(lián)負(fù)反饋4.電流串聯(lián)負(fù)反饋5.電壓和電流負(fù)反饋的特點(diǎn)6.信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響7.四種反饋組態(tài)中各信號(hào)量的比較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稱之為反饋。

反饋通路—信號(hào)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(hào)的正向傳輸判斷有無反饋的方法：看有無聯(lián)系輸出和輸入的電路元素。放大電路A輸入信號(hào)（vi或ii）輸出信號(hào)（vo或io）反饋網(wǎng)絡(luò)F反饋信號(hào)（vf或if）將輸出交流信號(hào)(電壓或電流)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(hào)相加或相減后再作用到放大電路的輸入端，并對(duì)放大電路造成影響。+反饋:正向傳輸反向傳輸放大電路有反饋也稱閉環(huán)放大電路無反饋也稱開環(huán)，7.1.1基本概念1.反饋2.反饋的分類反饋信號(hào)的極性正反饋：負(fù)反饋：反饋信號(hào)使放大器的凈輸入信號(hào)增強(qiáng)反饋信號(hào)使放大器的凈輸入信號(hào)減小反饋信號(hào)的屬性直流反饋交流反饋混合反饋反饋的取樣信號(hào)電壓反饋電流反饋反饋在輸入端的引入方式并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋7.1.1基本概念內(nèi)部反饋外部反饋其他類型的反饋本級(jí)反饋極間反饋人工反饋寄生反饋7.1.1基本概念hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe內(nèi)部反饋外部反饋（1）內(nèi)部反饋和外部反饋7.1.1基本概念（2）正反饋與負(fù)反饋正反饋：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另一角度正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了負(fù)反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了判別方法：瞬時(shí)極性法。即在電路中，從輸入端開始，沿著信號(hào)流向，標(biāo)出某一時(shí)刻有關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓變化的斜率（正斜率或負(fù)斜率，用“+”、“-”號(hào)表示）7.1.1基本概念瞬時(shí)極性法的步驟：1、假定輸入電壓對(duì)地的瞬時(shí)極性為（+）或（-）（或假定輸入電流的瞬時(shí)流向）；2、根據(jù)放大電路的工作原理，標(biāo)出電路中有關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓的瞬時(shí)極性（或電流的瞬時(shí)流向），最后得到反饋電壓的瞬時(shí)極性（或反饋電流的瞬時(shí)流向）。3、判斷反饋電壓（或反饋電流）是削弱還是增強(qiáng)輸入信號(hào)，若反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)則為負(fù)反饋；反之，則為正反饋。對(duì)基本放大電路共射、共源電路—輸出與輸入反相共集、共基共漏、共柵電路---輸出與輸入同相對(duì)運(yùn)放電路信號(hào)從同相端輸入，輸出與輸入同相信號(hào)從反相端輸入，輸出與輸入反相例(+)(+)(-)(-)(-)凈輸入量減小(+)(+)(-)(-)凈輸入量增大負(fù)反饋正反饋反饋通路反饋通路級(jí)間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)凈輸入量減小級(jí)間負(fù)反饋反饋通路本級(jí)反饋通路（3）級(jí)間反饋與本級(jí)反饋7.1.1基本概念（4）交流反饋與直流反饋(+)(+)(+)(+)交、直流負(fù)反饋(+)交流正反饋判別方法：畫出直流通路和交流通路，判斷此時(shí)做為反饋信號(hào)的是直流分量還是交流分量，若是直流信號(hào)，則為直流反饋；若是交流信號(hào)，則為交流反饋；若同時(shí)存在，則為直交流反饋。它取決于反饋通路。引入直流負(fù)反饋的目的主要是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)

引入交流負(fù)反饋的目的主要是改善放大電路的性能增加隔直電容C后，Rf只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔谩Ｗⅲ罕倦娐分蠧1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1C7.1.1基本概念（4）交流反饋與直流反饋增加旁路電容C后，Rf只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔谩+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE17.1.1基本概念（4）交流反饋與直流反饋輸入端：反饋信號(hào)在輸入端的聯(lián)接分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。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7.1.1基本概念（5）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)、輸入信號(hào)與凈輸入信號(hào)是串聯(lián)形式連接的；并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)、輸入信號(hào)與凈輸入信號(hào)是并聯(lián)形式連接的。并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋7.1.1基本概念（5）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)、輸入信號(hào)與凈輸入信號(hào)是以電壓形式比較；并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)、輸入信號(hào)與凈輸入信號(hào)是以電流形式比較。

輸出端：反饋信號(hào)在輸出端分為取電壓和取電流

兩種方式。7.1.1基本概念（6）電壓反饋與電流反饋

判別方法電壓：將負(fù)載短路，反饋信號(hào)為零。電流：將負(fù)載短路，反饋信號(hào)仍然存在。電壓反饋電流反饋7.1.1基本概念（6）電壓反饋與電流反饋負(fù)反饋交流反饋直流反饋電壓串聯(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)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)7.1.2四種類型的反饋組態(tài)重點(diǎn)討論交流負(fù)反饋的四種組態(tài)3.是正反饋還是負(fù)反饋？4.是負(fù)反饋！那么是何種類型的負(fù)反饋？（判斷反饋的組態(tài)）1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻）2.是交流反饋還是直流反饋？7.1.2四種類型的反饋組態(tài)反饋類型的分析步驟1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋

判斷反饋的類型1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)—Rf

和Re12.判斷反饋的類型+-Uf+-Uid(3)將輸出對(duì)地短路，反饋消失，因此是電壓反饋。(4)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)分別加在三極管的b、e，為串聯(lián)反饋。(2)假定輸入電壓的瞬時(shí)極性為正，反饋電壓的瞬時(shí)極性也為正，Uid=Ui-Uf<Ui,因此是負(fù)反饋。+--++(1)電路中無電容，因此是交直流反饋電路1+-Uf+-Udi

方框圖+-UiRbAU+-UdiRc+-Uo-FURe+UfRf1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路1+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rfubeube三極管的集電極與基極相位相反電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路2負(fù)反饋uoufube=ui-ufuc1ub2uc2uoufubeuc1ub2uc2+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rf電路2電壓負(fù)反饋的重要特點(diǎn)是電路的輸出電壓趨于維持恒定。1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路3++++運(yùn)放輸出的極性與同相輸入端的極性相同，與反相輸入端的極性相反。電壓串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路4++-++電壓串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋2、電流并聯(lián)負(fù)反饋

判斷反饋的類型1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)—Rf

和Re22.判斷反饋的類型(3)將輸出對(duì)地短路，反饋仍存在，因此是電流反饋。(4)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)都加在三極管的基極，故為并聯(lián)反饋(2)由瞬時(shí)極性法可判斷：If的方向由輸入流入Rf，Iid=Ii-If<Ii，因此是負(fù)反饋。+---(1)電路中無電容，因此是交直流反饋。IoIiIidIf反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。電路1+-UiAIIdiRc2BIRfRe2IoIiIf

方框圖2、電流并聯(lián)負(fù)反饋電路1電流反饋并聯(lián)反饋iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2電路2++--負(fù)反饋電流負(fù)反饋的重要特點(diǎn)是電路的輸出電流趨于維持恒定。2、電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電路3+--isiIiIDiFioiID=iI-iF電流并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋2、電流并聯(lián)負(fù)反饋+-+-isiB1iFio電流并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋iB1=is-iF電路42、電流并聯(lián)負(fù)反饋IoEC3、電壓并聯(lián)負(fù)反饋

判斷反饋的類型1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)—Rf2.判斷反饋的類型(3)將輸出對(duì)地短路，反饋消失，因此是電壓反饋。(4)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)都加在三極管的基極，故為并聯(lián)反饋。(2)由瞬時(shí)極性法可判斷：If的方向由輸入流入Rf，Iid=Ii-If<Ii，因此是負(fù)反饋。+-(1)電路中無電容，因此是交直流反饋。If反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。電路1+-UiARIdiRc2BGRfIiIf+-UoIoEC

方框圖3、電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路1+-isiIiIDiFiID=iI-iF電壓并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋電路23、電壓并聯(lián)負(fù)反饋4、電流串聯(lián)負(fù)反饋UoUiEC

判斷反饋的類型1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)即與輸入回路有關(guān)，又與輸出回路有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)?！猂eIoUfUdi2.判斷反饋的類型①判斷是電壓反饋還是電流反饋電壓反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電壓成比例；電流反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電流成比例。由電路知Uf=IoRe，與輸出電流Io成正比，因此是電流反饋電路1

判斷反饋的類型2.判斷反饋的類型②判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(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，則為并聯(lián)反饋；反之，加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極，則為串聯(lián)反饋。

反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電壓相加減的關(guān)系。

對(duì)于三極管來說，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在輸入三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋；一個(gè)加在基極，另一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。UoUiECIoUfUdi

電路中輸入信號(hào)Ui加在基極，反饋信號(hào)Uf加在發(fā)射極，因此是串聯(lián)反饋4、電流串聯(lián)負(fù)反饋瞬時(shí)極性法：在放大電路的輸入端，假設(shè)一個(gè)輸入信號(hào)的電壓極性，可用“+”、“-”。按信號(hào)傳輸方向經(jīng)基本放大器

反饋網(wǎng)絡(luò)

判斷相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性，直至判斷出反饋信號(hào)的瞬時(shí)電壓極性。如果反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性使凈輸入減小，則為負(fù)反饋；反之為正反饋。

判斷反饋的類型2.判斷反饋的類型③判斷是正反饋還是負(fù)反饋+-+Udi=Ui-Uf<Ui即由于反饋的引入削弱了凈輸入信號(hào)，因此是負(fù)反饋4、電流串聯(lián)負(fù)反饋UoUiECIoUfUdi

判斷反饋的類型2.判斷反饋的類型④判斷是直流反饋還是交流反饋電容觀察法：反饋通路如存在隔直電容，則為交流反饋反饋通路如存在旁路電容，則為直流反饋反饋通路不存在電容，則為交直流混合反饋顯然，反饋為交直流混合反饋綜合前面分析可知：該電路反饋元件Re引入的是交直流、電流串聯(lián)負(fù)反饋4、電流串聯(lián)負(fù)反饋UoUiECIoUfUdiUoU