模电第六章反馈放大电路中.pdf

第六章　反馈放大电路中 6.1　反馈的基本概念与分类6.2　负反馈放大电路的四种组态6.3　负反馈对放大电路性能的影响6.4　负反馈放大电路的分析方法6.5　负反馈放大电路的稳定问题6.6　正反馈的典型应用本章重点和考点：1.负反馈四种组态的正确判断2.深度负反馈放大电路放大倍数的计算3.负反馈的作用及正反馈的典型应用本章教学时数：　8学时　本章讨论的问题：1.什么是反馈？什么是直流反馈和交流反馈？什么是正反馈和负反馈？为什么要引入反馈？2.如何判断电路中有无引入反馈？引入的是直流反馈还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？3.交流负反馈有哪四种组态？如何判断？4.交流负反馈放大电路的一般表达式是什么？5.放大电路中引入不同组态的负反馈后，将对性能分别产生什么样的影响？6.什么是深度负反馈？在深度负反馈下，如何估算反馈系数和放大倍数？7.为什么放大电路以三级为最常见？8.负反馈愈深愈好吗？什么是自激振荡？什么样的负反馈容易产生自激振荡？如何消除自激振荡？第16讲• 一、讲授内容• 6.1反馈的基本概念与分类• 二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）• 1、反馈的基本概念• 2、反馈的判断判断方法• 三、教学重点• 负反馈概念。

• 2、各种反馈类型的判断• 四、教学难点• 并联和串联负反馈及电流负反馈的判断• 五、本讲计划学时及时间分配• 2学时6.1　反馈的基本概念6.1.1　反馈的基本概念一、什么是反馈在电子设备中经常采用反馈的方法来改善电路的性能，以达到预定的指标放大电路中的反馈，是指将放大电路输出电量(输出电压或输出电流)的一部分或全部，通过一定的方式，反送回输入回路中 图6.1.1反馈放大电路的方框图6.1.2 负反馈和正反馈　　反馈信号增强了外加净输入信号，使放大电路的放大倍数提高 —— 正反馈　　反馈信号削弱了外加净输入信号，使放大电路的放大倍数降低 —— 负反馈负反馈稳定静态工作点 + -+.fi..i UUU  . iU . fU正、负反馈的判断一、有无反馈的判断是否有联系输入、输出回路的反馈通路；是否影响放大电路的净输入a)没引入反馈的放大电路 (b)引入反馈的放大电路 (c) R的接入没引入反馈反馈极性的判断方法：瞬时极性法　　先假定某一瞬间输入信号的极性，然后按信号的放大过程，逐级推出输出信号的瞬时极性，最后根据反馈回输入端的信号对原输入信号的作用，判断出反馈的极性二、反馈极性的判断对分立元件而言，C与B极性相反，E与B极性相同。

对集成运放而言， uO与uN极性相反， uO与uP极性相同例：用瞬时极性法判断电路中的反馈极性 - -　　因为差模输入电压等于输入电压与反馈电压之和，反馈增强了输入电压，所以为正反馈   -　　反馈信号削弱了输入信号，因此为负反馈图 6.1.3(a)正反馈(b)负反馈例vIvO-+RLR2R1(+) (+) (-)(-)净输入量减小vIvO-+RLR2R1(+) (+) (-)(-)净输入量增加a负反馈 b正反馈vO-+R4R5R3-+vIR1R2反馈通路 反馈通路级间反馈通路(+) (+) (+) (+) (-)净输入量减小c级间负反馈 反馈通路本级反馈通路分立元件电路反馈极性的判断图6.1.4分立元件放大电路反馈极性的判断　反馈通路净输入量减小 负反馈原则：对分立元件而言，C与B极性相反，E与B极性相同6.1.3 直流反馈和交流反馈(a)直流负反馈 (b)交流负反馈交流负反馈：反馈量只含有交流量　　　　　　　　　　　　用以改善放大电路的性能可稳定静态工作点直流反馈与交流反馈的判断直流负反馈：反馈量只含有直流量交流负反馈：反馈量只含有交流量图6.1.5直流反馈与交流反馈的判断（一）(a)电路 (b)直流通路 (c)交流通路直流反馈 无交流反馈6.1.4 电压负反馈与电流负反馈令输出电压为零，反馈电流不存在，所以是电压负反馈电压：将负载短路，反馈量为零。

反馈信号取自输出电压，则为电压反馈令输出电压为零，反馈电流仍存在，所以是电流负反馈反馈信号取自输出电流，则为电流反馈电流：将负载短路，反馈量仍然存在iX并联：反馈量 和fX 输入量接于同一输入端 fXiXfXiX接于不同的输入端 iX串联：反馈量 和fX 输入量 fXiX fXiX6.1.5 串联反馈与并联反馈反馈量与输入量以电压形式求和，为串联反馈反馈量与输入量以电流形式求和，为并联反馈第17讲• 一、讲授内容• 6.2负反馈放大电路的四种组态• 二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）• 1.负反馈放大电路的四种基本组态的判断方法• （1）电压、电流串联负反馈• （2）电压、电流并联负反馈• 2.负反馈放大电路的方块图表示法• 3.四种组态电路的方块图• 三、教学重点• 1.负反馈放大电路的四种基本组态类型的判断• 2.反馈基本框图和基本反馈方程• 四、教学难点• 负反馈放大电路的四种基本组态类型的判断；• 五、本讲计划学时及时间分配• 2学时（2）从输入端看，反馈量与输入量是以电压方式相叠加，还是以电流方式相叠加1）从输出端看，反馈量是取自于输出电压，还是取自于输出电流。

反馈信号取自输出电压，则为电压反馈反馈信号取自输出电流，则为电流反馈反馈量与输入量以电压形式求和，为串联反馈反馈量与输入量以电流形式求和，为并联反馈6.2　负反馈放大电路的四种组态四种负反馈组态具体电路举例一、电压串联负反馈图 6.2.1　电压串联负反馈电路　　反馈信号与输出电压成正比，集成运放的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差， .fi..i UUU  .oF1 1f. URR RU 电压串联、电压并联、电流串联、电流并联负反馈 电压串联负反馈方框图二、电压并联负反馈图 6.2.3　电压并联负反馈电路　　反馈信号与输出电压成正比，净输入电流等于外加输入电流与反馈电流之差.f.i.i III  F.of. RUI  电压并联负反馈方框图三、电流串联负反馈 图 6.2.2　电流串联负反馈电路反馈信号与输出电流成正比，净输入电压等于外加输入信号与反馈信号之差.fi..i UUU  Fo.f. RIU 2.串联负反馈电路的输入电流很小，适用于输入信号为恒压源或近似恒压源的情况1.电压负反馈能够稳定输出电压，电流负反馈能够稳定输出电流小结 电流串联负反馈方框图四、电流并联负反馈图 6.2.4　电流并联负反馈电路　 反馈信号与输出电流成正比，净输入电流等于外加输入信号与反馈信号之差： .f.ii III  F3 3o.f. RR RII  电流并联负反馈方框图四种反馈组态的判断 iX并联：反馈量 和fX 输入量接于同一输入端。

fXiXfXiX接于不同的输入端 iX串联：反馈量 和fX 输入量fXiX fXiX电流：将负载短路，反馈量仍然存在电压：将负载短路，反馈量为零[例1]　判断反馈的组态反馈通路：T、 R2与R1交、直流反馈瞬时极性法判断：负反馈输出端看：电流负反馈输入端看：串联负反馈电路引入交、直流电流串联负反馈[例2]　判断反馈的组态 　例2电路图反馈通路： T3 、 R4与R2交、直流反馈瞬时极性法判断：负反馈输出端看：电压负反馈输入端看：串联负反馈电路引入交、直流电压串联负反馈1.负反馈放大电路的方框图表示法　负反馈放大电路方框图.f.o. i XXX ，，　　　　　　　分别为输入信号、输出信号和反馈信号；开环放大倍数 :.A无反馈时放大网络的放大倍数；因为： i.o. XXA  o.f. XXF  .f. ii XXX 6.2.5负反馈放大电路的一般表达式所以： )()( .o.. i..f. i.i..o XFXAXXAXAX  闭环放大倍数： :.fAFAAXXA   1 .i.o.f 电路的环路放大倍数：i. f.. XXFA  o.f. XXF 反馈系数： .. FA.FFAAXXA   1 .i.o.f若 11  FA  FFAAFAAA  11 ...f ——深度负反馈　　结论：深度负反馈放大电路的放大倍数主要由反馈网络的反馈系数决定，能保持稳定。

若 ， 01  FA  则fA ——自激振荡2.负反馈放大电路的一般表达式闭环放大倍数： AFAAf 1在中频段，Af、A和F均为实数 若11 11  FAFA  ，四种负反馈组态的放大倍数电压串联负反馈电路 电流串联负反馈电路电压并联负反馈电路 电流并联负反馈电路i. o.. UUAuuf 电压放大倍数 )(io..  IUAuif 转移电阻 )S(i.o.. UIAiuf 转移电导io.. IIAii 电流放大倍数表6-2-1　四种组态负反馈放大电路的比较输出信号 反馈信号 开环电路的放大倍数 反馈系数电压串联式电压并联式电流串联式电流并联式 o.Uo.Uo.Io.I f.Uf.Uf.If.I 'io.. UUAuu 电压放大倍数 )('io..  IUAui 转移电阻 )S('io.. UIAiu 转移电导 'io.. IIAii 电流放大倍数 of.. UUFuu  S)(of.. UIFiu  )(of..  IUFui  of.. IIFii 复习：1.正、负反馈的判断 (瞬时极性法)对分立元件而言，C与B极性相反，E与B极性相同。

对集成运放而言， uO与uN极性相反， uO与uP极性相同以电压求和或以电流求和判断净输入信号是增加或减小2.交、直流负反馈的判断直流负反馈：反馈量只含有直流量交流负反馈：反馈量只含有交流量3.四种负反馈阻态的判断iX并联：反馈量 和fX 输入量接于同一输入端 fXiXfXiX接于不同的输入端iX串联：反馈量 和fX 输入量 fXiX fXiX电流：将负载短路，反馈量仍然存在电压：将负载短路，反馈量为零净输入电压反馈电压 ，增益试求该电路的闭环电压，输入信号，开环电压增益反馈系数 放大电路在中频区已知某电压串联负反馈例 idf nfuu AmVtui uAF  ,sin210 1001.02-2-6 4u   mVtumVtu mVUUU mVAFAFUUUUUAUU FUUFAAAfid fiid iffiii fuuuf  sin29.9sin21.0 1.0 9.9101.9910 0u      解：第18讲• 一、讲授内容• 6.3负反馈对放大电路性能的影响• 二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）• 1.理解负反馈对放大倍数的影响• 2.理解负反馈对输入电阻和输出电阻的影响• 3.理解负反馈对频带宽度的影响• 4.理解负反馈对非线性失真的影响• 5.一般了解放大电路中引入反馈的一般原则• 6一般了解内容放大电路中其它形式的反馈• 三、教学重点• 负反馈对放大器性能的影响和改善• 四、教学难点• 非深度负反馈电路的计算。

可只讲参数的含义和计算方法，可不作仔细的数学推导• 五、本讲计划学时及时间分配• 2学时6.3　负反馈对放大电路性能的影响6.3.1　提高放。