负反馈放大电路(3)

1、第第3 3章章 负反响放大电路负反响放大电路3.1 3.1 反响的根本概念反响的根本概念3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断3.3 3.3 负反响对放大电路性能的影响负反响对放大电路性能的影响3.4 3.4 深度负反响放大电路的分析深度负反响放大电路的分析.3.1 3.1 反响的根本概念反响的根本概念 所谓反响，就是将放大电路输出信号电压或电流的一所谓反响，就是将放大电路输出信号电压或电流的一局部或全部，通过反响网络回送到输入端，从而影响增加或局部或全部，通过反响网络回送到输入端，从而影响增加或减少放大电路净输入信号的过程。假设反响使净输入信号增减少放大电路净输入信号的过程。假设反响使净输入信号增加，那么称正反响，使净输入信号减少称负反响。因此，在反响加，那么称正反响，使净输入信号减少称负反响。因此，在反响电路中，电路的输出不仅取决于输入，而且取决于输出本身，电路中，电路的输出不仅取决于输入，而且取决于输出本身，因而就有可能使电路根据输出状况自动地对输出进行调节，以因而就有可能使电路根据输出状况自动地对输出进行调节，以到达改善电路性能的目的。到达改善电路性能的目的。负反响放大电

2、路也称为闭环放大电路；对应地，未引入反负反响放大电路也称为闭环放大电路；对应地，未引入反下一页下一页 返回返回.3.1 3.1 反响的根本概念反响的根本概念馈的放大电路称为开环放大电路。在反响放大电路中，将输出馈的放大电路称为开环放大电路。在反响放大电路中，将输出回路与输入回路相连接的中间环节称为反响网络，一般有电阻、回路与输入回路相连接的中间环节称为反响网络，一般有电阻、电容、电感元件组成。反响的形成实际上就是通过反响网络，电容、电感元件组成。反响的形成实际上就是通过反响网络，将输出回路中的信号引回到输入回路，以一定的形式与输入信将输出回路中的信号引回到输入回路，以一定的形式与输入信号相叠加，将叠加后所得的信号作为净输入信号输入到电路中号相叠加，将叠加后所得的信号作为净输入信号输入到电路中去。去。负反响放大电路主要由根本放大电路和反响网络两大局部负反响放大电路主要由根本放大电路和反响网络两大局部组成。假设设有反响网络，仅有根本放大电路，那么该电路就是组成。假设设有反响网络，仅有根本放大电路，那么该电路就是一一个开环放大电路。有了反响网络，该电路那么为闭环放大电路。个开环放大电路。有了

3、反响网络，该电路那么为闭环放大电路。上一页上一页 返回返回.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断3.2.1 3.2.1 反响的分类反响的分类 反响可以从不同的角度进行分类。按反反响可以从不同的角度进行分类。按反响信号的交、直流响信号的交、直流成分来划分，可分为交流反响和直流反响；成分来划分，可分为交流反响和直流反响；按反响的正、负极按反响的正、负极性来划分，可分为正反响和负反响；按反响性来划分，可分为正反响和负反响；按反响信号与输出信号之信号与输出信号之间的关系来划分，可分为电压反响和电流反间的关系来划分，可分为电压反响和电流反响；按反响信号与响；按反响信号与输入回路的关系来划分，可分为并联反响和输入回路的关系来划分，可分为并联反响和串联反响。串联反响。下一页下一页 返回返回.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断3.2.2 3.2.2 交流反响与直流反响的判断交流反响与直流反响的判断 在放大电路中存在着直流分量和交流分在放大电路中存在着直流分量和交流分量，反响信号也是量，反响信号也是如此。假设反响的信号仅有交流成分，那么如此。假设反响的信号仅有交流成分，那么仅对输入回路

4、中的交流仅对输入回路中的交流成分有影响，这就是交流反响；假设反响的成分有影响，这就是交流反响；假设反响的信号仅有直流成分，信号仅有直流成分，那么仅对输入回路中的直流成分有影响，这那么仅对输入回路中的直流成分有影响，这就是支流反响。就是支流反响。上一页上一页 下一页下一页.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断3.2.3 3.2.3 正反响与负反响的判断正反响与负反响的判断 反响信号削弱了净输入信号，使输出量反响信号削弱了净输入信号，使输出量变小，这种反响称变小，这种反响称为负反响。反之，称为正反响，正反响多用为负反响。反之，称为正反响，正反响多用于振荡电路和脉冲于振荡电路和脉冲电路，而负反响多用于改善放大电路的性能。电路，而负反响多用于改善放大电路的性能。负反响的判断方负反响的判断方法：法：1.1.观察电路，找出反响元件：介于输入观察电路，找出反响元件：介于输入和输出回路之间的和输出回路之间的元件。元件。2.2.找出反响元件后再利用瞬时极性法判断正找出反响元件后再利用瞬时极性法判断正负反响。三极管三负反响。三极管三个电极的瞬时极性交流极性，在共发射个电极的瞬时极性交流极性，在共发

5、射极电路，假设由基极极电路，假设由基极输入正弦信号，在某一瞬间集电极和基极的输入正弦信号，在某一瞬间集电极和基极的交流极性相反，如交流极性相反，如图图3-53-5所示。所示。上一页上一页 下一页下一页.图图3-53-5返回返回.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断3.2.4 3.2.4 电压反响与电流反响的判断电压反响与电流反响的判断 假设其反响信号与输出电压成正比，那假设其反响信号与输出电压成正比，那么是电压反响；假设反响么是电压反响；假设反响信号与输出电流成正比，就是电流反响。从信号与输出电流成正比，就是电流反响。从另一个角度说，看另一个角度说，看反响是对输出电压采样还是对输出电流采样。反响是对输出电压采样还是对输出电流采样。显然，作为采样显然，作为采样对象的输出量消失，那么反响信号也必然随对象的输出量消失，那么反响信号也必然随之消失，由此可以得之消失，由此可以得到下面判断电压反响还是电流反响的根本方到下面判断电压反响还是电流反响的根本方法。法。上一页上一页 下一页下一页.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断 负载电阻短路法也称输出短路法：这种方法是假设将负载电阻短

6、路法也称输出短路法：这种方法是假设将负载电阻负载电阻RLRL短路，也就是使输出电压为零。此时假设原来是电压短路，也就是使输出电压为零。此时假设原来是电压反反馈，那么反响信号一定随输出电压为零而消失；假设电路中仍然馈，那么反响信号一定随输出电压为零而消失；假设电路中仍然有有反响存在，那么原来的反响应该是电流反响。也可以从电路结构反响存在，那么原来的反响应该是电流反响。也可以从电路结构判断，假设为电压反响，输出电压为零，那么取样信号必为零，判断，假设为电压反响，输出电压为零，那么取样信号必为零，说说明取样点和信号输出点必在输出端的同一点上。如果取样点和明取样点和信号输出点必在输出端的同一点上。如果取样点和信号输出点不在同一点上，必为电流反响。如图信号输出点不在同一点上，必为电流反响。如图3-83-8所示。所示。上一页上一页 下一页下一页.图图3-83-8返回返回.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断3.2.5 3.2.5 串联反响与并联反响的判断串联反响与并联反响的判断 反响信号回送至输入端，与输入信号有反响信号回送至输入端，与输入信号有两种不同的叠加方两种不同的叠加方式，即串联和

7、并联。如果反响信号与输入信式，即串联和并联。如果反响信号与输入信号是串联接在输入号是串联接在输入回路中的以电压形式叠加，那么称为串回路中的以电压形式叠加，那么称为串联反响。假设反响信号联反响。假设反响信号与输入信号是并联接在输入回路中的以电与输入信号是并联接在输入回路中的以电流形式叠加，那么流形式叠加，那么称为并联反响。在串联反响中，反响信号与称为并联反响。在串联反响中，反响信号与输入信号在输入回输入信号在输入回路中是以电压形式相叠加的，而在并联反响路中是以电压形式相叠加的，而在并联反响中，反响信号与输中，反响信号与输入信号那么是以电流的形式相叠加的。入信号那么是以电流的形式相叠加的。从电路结构上也可判断串联反响和并联从电路结构上也可判断串联反响和并联反响，即反响信号反响，即反响信号上一页上一页 下一页下一页.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断与输入信号出现在输入端的同一个电极上，是并联反响，如果与输入信号出现在输入端的同一个电极上，是并联反响，如果反响信号与输入信号出现在输入端的不同两个电极上，应是串反响信号与输入信号出现在输入端的不同两个电极上，应是串联反响。联反响。反响

8、信号在放大电路输入端是以电压形式串联反响还反响信号在放大电路输入端是以电压形式串联反响还是以电流形式并联反响出现，与其在输出回路中的采样方是以电流形式并联反响出现，与其在输出回路中的采样方式并无关系。也就是说，不管是电压反响还是电流反响，它们式并无关系。也就是说，不管是电压反响还是电流反响，它们的反响信号在输入端都可能以电压或电流两种形式中的一种与的反响信号在输入端都可能以电压或电流两种形式中的一种与输入信号去叠加。是电压反响还是电流反响仅取决于从输出端输入信号去叠加。是电压反响还是电流反响仅取决于从输出端的采样方式，是串联反响还是并联反响那么仅取决于输入端的叠的采样方式，是串联反响还是并联反响那么仅取决于输入端的叠加方式。加方式。上一页上一页 下一页下一页.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断3.2.6 3.2.6 负反响的四种组态负反响的四种组态 将负反响电路输出端的采样方式与输入将负反响电路输出端的采样方式与输入端的叠加方式综合端的叠加方式综合考虑，实际的负反响放大电路，可以分为以考虑，实际的负反响放大电路，可以分为以下四种根本类型下四种根本类型常称为四种组态：常称为四种

9、组态：1.1.电压串联负反响电压串联负反响2.2.电压并联负反响电压并联负反响 用瞬时极性法判断，反响极性和输入的用瞬时极性法判断，反响极性和输入的瞬时极性出现在输瞬时极性出现在输入端同一个电极上，且符号相反，是负反响。入端同一个电极上，且符号相反，是负反响。从输出回路看，从输出回路看，上一页上一页 下一页下一页.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断反响信号和输出信号取于输出端同一点，是电压反响，从输入反响信号和输出信号取于输出端同一点，是电压反响，从输入回路看，反响信号和输入信号加在输入端同一点，是并联反响。回路看，反响信号和输入信号加在输入端同一点，是并联反响。3.3.电流串联负反响电流串联负反响 该电路实际就是一个工作点稳定电路。该电路实际就是一个工作点稳定电路。RfRf是反响元件，用瞬是反响元件，用瞬时极性法判断，输入的瞬时极性和反响极性分别出现在输入端时极性法判断，输入的瞬时极性和反响极性分别出现在输入端的基极和发射极，不在同一电极上，且符号相同，所以的基极和发射极，不在同一电极上，且符号相同，所以RfRf引入的引入的是负反响，输出信号取于集电极，而反响信号取于发射极

10、，不是负反响，输出信号取于集电极，而反响信号取于发射极，不在同一电极上，将输出端短路，反响信号依然存在，是电流反在同一电极上，将输出端短路，反响信号依然存在，是电流反上一上一页页 下一页下一页.3.2 3.2 反响类型及判断反响类型及判断馈。由于输入的瞬时极性和反响极性分别出现在输入端的基极馈。由于输入的瞬时极性和反响极性分别出现在输入端的基极和发射极，不在同一电极上，应是串联反响。故和发射极，不在同一电极上，应是串联反响。故RfRf引入的是电流引入的是电流串联负反响。串联负反响。4.4.电流并联负反响电流并联负反响 通过反响电阻通过反响电阻Rf,Rf,从输出级的发射极引入到输入级的基极。从输出级的发射极引入到输入级的基极。由于反响的引出端与输出电压端不在同一电极，故为电流反由于反响的引出端与输出电压端不在同一电极，故为电流反馈；反响引入端与输入信号端在同一电极，故为并联反响。按馈；反响引入端与输入信号端在同一电极，故为并联反响。按瞬时极性法判断是负反响。瞬时极性法判断是负反响。上一页上一页 返回返回.3.3 3.3 负反响对放大电路性能的影响负反响对放大电路性能的影响3.3.1 3.

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