1、電子技術電子技術3 3.1 .1 負反饋負反饋的概念的概念3 3.2 .2 負反饋負反饋的類型及分析的類型及分析方法方法3 3.3 .3 負反饋負反饋對放大電路的對放大電路的影響影響本章內(nèi)容本章內(nèi)容第3章 放大電路中的負反饋電子技術電子技術3.1 負反饋的概念 若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為負反饋（負反饋（negtive feedback）。若引回的信號增強了輸入信號，就稱為正正反饋（反饋（positive feedback）。 這里所說的信號一般是指交流信號，所以判斷正負反饋，就要判斷反饋信號與輸入信號的相位關系，同相是正反正反饋饋，反相是負反饋負反饋。 凡是將放大電路輸出端的信號（電壓

2、或電流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號疊加，就稱為反饋（feedback）。放大器放大器輸出輸出輸入輸入取取+ 加強輸入信號加強輸入信號 正反饋正反饋 用于振蕩器用于振蕩器取取 - 削弱輸入信號削弱輸入信號 負反饋負反饋 用于放大器用于放大器開環(huán)開環(huán)Open loop閉環(huán)閉環(huán)Close loop負反饋的作用負反饋的作用：直流反饋直流反饋：穩(wěn)定穩(wěn)定靜態(tài)靜態(tài)工作點；工作點；交流反饋：交流反饋：穩(wěn)穩(wěn)定定放大放大倍數(shù)、倍數(shù)、改變改變輸入電阻和輸出電阻、擴輸入電阻和輸出電阻、擴展展通頻帶。通頻帶。反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡疊加疊加反饋反饋信號信號實際被放大信號實際被放大信號反饋框圖：反饋框圖：反饋電路的三

3、個環(huán)節(jié)：反饋電路的三個環(huán)節(jié)：放大：放大：doo=XXA反饋：反饋：of=XXF疊加：疊加：fid=XXX-基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+輸出信號輸出信號輸入信號輸入信號反饋信號反饋信號差值信號差值信號負反饋負反饋框圖：框圖：電子技術電子技術基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+doo=XXA開環(huán)放大倍數(shù)開環(huán)放大倍數(shù)ioF=XXA閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)of=XXF反饋系數(shù)反饋系數(shù)3.1 負反饋的概念電子技術電子技術基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+負反饋放大器的一般關系：負反饋放大器的一般關系：oodof

4、dfoioF1+1=+1=+=AFXXXXXXXXXAFAAoo+1=FAo+1反饋深度反饋深度定義：定義：3.1 負反饋的概念電子技術電子技術負反饋放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)負反饋放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)當當 AoF 1時，時，結(jié)論：結(jié)論：當當 AoF 1 很大時很大時，深度負反饋深度負反饋，負反饋放大器，負反饋放大器的的閉環(huán)放大倍數(shù)與晶體管無關，只與反饋網(wǎng)絡有關。即閉環(huán)放大倍數(shù)與晶體管無關，只與反饋網(wǎng)絡有關。即負反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)。負反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)。FAAAooF+1=FA1=F3.1 負反饋的概念電子技術電子技術ufud例：例：Rf 、RE1組成反饋網(wǎng)絡，反饋系數(shù)：組成反饋網(wǎng)絡，反饋系數(shù)：

5、f1E1Eof+=RRRUUF+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf3.1 負反饋的概念電子技術電子技術1 1 負反饋負反饋的類型的類型3.2 負反饋的類型及分析方法（1 1）交流）交流反饋與直流反饋反饋與直流反饋交流反饋：反饋只對交流信號起作用。直流反饋：反饋只對直流起作用。若在反饋網(wǎng)絡中串接隔直電容，則可以隔斷直流，此時反饋只對交流起作用。在起反饋作用的電阻兩端并聯(lián)旁路電容，可以使其只對直流起作用。有的反饋只對交流信號起作用交流反饋；有的反饋只對直流信號起作用直流反饋；有的反饋對交、直流信號均起作用。電子技術電子技術增加隔直電容增加隔直

6、電容Cf后后，Rf只對交流起反饋作用。只對交流起反饋作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC2+ECuoui+T1T2RfCf3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC2+ECuoui+T1T2RfCE增加增加旁路旁路容容CE后后，Rf只只對直流起對直流起反饋作用。反饋作用。3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術第第3章章 放大電路中的負反饋放大電路中的負反饋（2 2）電壓）電壓反饋和電流反饋反饋和電流反饋電壓反饋電壓反饋：反饋信號取自輸出電壓信號。反饋信號取自輸出電壓信號。電流反饋電流反饋：反饋信號

7、取自輸出電流信號。反饋信號取自輸出電流信號。3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術RLuo電壓反饋采樣的兩種電壓反饋采樣的兩種形式形式RLuo采樣電阻很大采樣電阻很大3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術電流反饋采樣的兩種電流反饋采樣的兩種形式形式RLioiERLioiERf采樣電阻很小采樣電阻很小3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋電壓信號與輸入信號電壓比較。并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號電流與輸入信號電流比

8、較。串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術iifibib=i if并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋ufuiubeube=uiuf串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術負反饋的分類小結(jié)負反饋的分類小結(jié)負負反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點穩(wěn)定靜態(tài)工作點負負反反饋饋的的四四種種組組態(tài)態(tài)正正反反饋饋反反饋饋3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術2 2 反饋的分析方法反饋的分析方法3.2 負反饋的類型及分析方法（

9、1 1） 反饋類型的判斷反饋類型的判斷分析步驟：分析步驟：3. 是否負反饋？（判斷反饋的極性）4. 是負反饋！那么是何種類型的負反饋？（判斷反饋的組態(tài)）1. 找出反饋網(wǎng)絡（電阻）。2. 是交流反饋還是直流反饋？電壓反饋與電流反饋判別電壓反饋與電流反饋判別方法方法電壓反饋電壓反饋一般從后級放大器的集電極采樣。一般從后級放大器的集電極采樣。電流反饋電流反饋一般從后級放大器的發(fā)射極采樣。一般從后級放大器的發(fā)射極采樣。并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋判別并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋判別方法方法并聯(lián)并聯(lián)反饋反饋 的的反饋信號接于晶體管基極。反饋信號接于晶體管基極。串聯(lián)串聯(lián)反饋反饋 的的反饋信號接于晶體管發(fā)射極。反饋信號接于晶體

10、管發(fā)射極。 如何找出反饋網(wǎng)絡？如何找出反饋網(wǎng)絡？ 如何判別交直流反饋？如何判別交直流反饋？ 如何判別反饋的極性？（是不是負反饋）如何判別反饋的極性？（是不是負反饋）, ,見下頁見下頁 判別反饋的組態(tài)（交流反饋）判別反饋的組態(tài)（交流反饋）電子技術電子技術判斷反饋極性的判斷反饋極性的方法方法瞬時極性法瞬時極性法 假設假設輸出端輸出端信號有一定極性的瞬時變化，依次經(jīng)過反饋、信號有一定極性的瞬時變化，依次經(jīng)過反饋、比較、放大后，再回到比較、放大后，再回到輸出端輸出端，若若輸出輸出信號與原輸出信信號與原輸出信號號的變化極性相反，則為負反饋。反之為正反饋。的變化極性相反，則為負反饋。反之為正反饋。 如果是

11、電壓反饋，則要從輸出電壓的微小變化開始。如如果是電壓反饋，則要從輸出電壓的微小變化開始。如果是電流反饋，則要從輸出電流的微小變化開始。果是電流反饋，則要從輸出電流的微小變化開始。 判斷時在輸入端也要反映出反饋信號與輸入信號的比較關判斷時在輸入端也要反映出反饋信號與輸入信號的比較關系。系。判斷反饋的極性時，應先確定反饋的組態(tài)判斷反饋的極性時，應先確定反饋的組態(tài)3.2 負反饋的類型及分析方法第第3章章 放大電路中的負反饋放大電路中的負反饋例例1：判斷：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。uoufube=uiufuc1ub2uc2uoufubeuc1ub2uc

12、2+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf此電路是電壓串聯(lián)負反饋，此電路是電壓串聯(lián)負反饋，對直流不起作用。對直流不起作用。電壓反饋電壓反饋串聯(lián)串聯(lián)反饋反饋電子技術電子技術uc1ub2uc2+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rfubeube 分析分析中用到了三極管的集電極與基極相位相反這一性質(zhì)。中用到了三極管的集電極與基極相位相反這一性質(zhì)。3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術 這里這里分析的是交流信號，不要與直流信號混淆。分析的是交流信號，不要與直流信號混淆。分析中用到的電壓、電流

13、要在電路中標出。并且注意分析中用到的電壓、電流要在電路中標出。并且注意符號的使用規(guī)則。符號的使用規(guī)則。如果反饋對交直流均起作用，可以用全量。如果反饋對交直流均起作用，可以用全量。 當當為為交流反饋時，瞬時極性法所判斷的也是交流反饋時，瞬時極性法所判斷的也是相位的關系相位的關系。電路中兩個信號的相位電路中兩個信號的相位不是同相就是反相不是同相就是反相，因此若兩個，因此若兩個信號都上升，它們一定同相；若另一個信號下降而另一信號都上升，它們一定同相；若另一個信號下降而另一個上升，它們一定反相。個上升，它們一定反相。3.2 負反饋的類型及分析方法例例2：判斷：判斷Rf是否是否是是負反饋，若是，判斷反饋

14、的組態(tài)。負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。+ECRCC2C1Rfuiuoiibif+電壓反饋電壓反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋uoifib=i+ifuo此電路是電壓并聯(lián)負反饋，對直流也起作用。此電路是電壓并聯(lián)負反饋，對直流也起作用。例例2：判斷：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。+ECRCC2C1RfuiuoiIB+UCEICICUCEIBIC此電路是直流此電路是直流負反饋，可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點負反饋，可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點。例例2：判斷：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。+ECRCC2C1RfuiuoiibifRf 的作用：的作

15、用：1. 提供靜態(tài)工作點。提供靜態(tài)工作點。2. 直流負反饋，穩(wěn)定靜直流負反饋，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。態(tài)工作點。3. 交流負反饋，穩(wěn)定放交流負反饋，穩(wěn)定放大倍數(shù)。大倍數(shù)。問題：問題：三極管的靜態(tài)工作點如何提供？能否在反饋回路加隔直電容？不能！不能！Rf為三極管提供靜態(tài)電流！為三極管提供靜態(tài)電流！第第3章章 放大電路中的負反饋放大電路中的負反饋例例3：判斷：判斷Rf是否形成負反饋是否形成負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。，若是，判斷反饋的組態(tài)。電流反饋電流反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2+Rf、 RE組

16、成的反饋電路是電流并聯(lián)負反饋。對直流起作用。組成的反饋電路是電流并聯(lián)負反饋。對直流起作用。例例4：判斷如圖電路中：判斷如圖電路中RE1、RE2的負反饋作用。的負反饋作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie+電流串聯(lián)反饋電流串聯(lián)反饋RE2對交流信對交流信號不起作用號不起作用1. 對交流信號：對交流信號：ieueube=uiueibieRE1：電流串聯(lián)負反饋。：電流串聯(lián)負反饋。2. 對直流信號：對直流信號：RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIE+UBUECC2BB12BB+=URRRU基本恒定反饋過程：反饋過程：IEUE=IE(RE1+R

17、E2)UBE=UBUEIBIE例例5：判斷如圖電路中：判斷如圖電路中RE3的負反饋作用。的負反饋作用。+UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3+ie3ufube1=uiufuc1uc2ib3ie3此電路是此電路是電流串聯(lián)負反饋。電流串聯(lián)負反饋。3 3 負反饋電路的的計算方法負反饋電路的的計算方法方法一：方法一：當電路比較簡單時，可直接用微變等效電路分析。當電路比較簡單時，可直接用微變等效電路分析。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie+例：例：分壓分壓式偏置電路，電流串聯(lián)式偏置電路，電流串聯(lián)負反饋。負反饋。直接畫微變等效電

18、路，進行直接畫微變等效電路，進行分析計算得到閉環(huán)放大倍數(shù)：分析計算得到閉環(huán)放大倍數(shù)：3 3 負反饋電路的的計算方法負反饋電路的的計算方法方法一：方法一：當電路比較簡單時，可直接用微變等效電路分析。當電路比較簡單時，可直接用微變等效電路分析。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie+AF =19.4放大倍數(shù):方法二：方法二：利用反饋利用反饋框框圖圖的計算方法。的計算方法。1. 考慮反饋電路的負載效應，畫出基本放大電路，計算Ao和F 。2. 利用公式計算AF（以及ri和ro）。基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+輸出信號輸出信號輸入信號輸入信號

19、反饋信號反饋信號差值信號差值信號FAAAooF+1=電子技術電子技術以電壓以電壓并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋放大電路為放大電路為例例 說明找出基本放大電路的方法將反饋放大電路看成是兩個雙口網(wǎng)絡并聯(lián)的組合網(wǎng)絡。有源網(wǎng)絡有源網(wǎng)絡無源網(wǎng)絡無源網(wǎng)絡oUiUdIiFIiI+oFIiFYoUYrFoFYoUYfF放大電路放大電路反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡上上圖將反饋部分從電路中分開，但是不同于反饋框圖圖將反饋部分從電路中分開，但是不同于反饋框圖3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術根據(jù)網(wǎng)絡理論，一個雙口網(wǎng)絡的端口變量可以有六種不同的參數(shù)方程表示。分別是Z參數(shù)方程、Y參數(shù)方程、H參數(shù)方程、G參數(shù)方程、傳輸及反傳輸參數(shù)

20、方程。對于電壓并聯(lián)負反饋電路，用Y參數(shù)方程及其等效電路表示反饋網(wǎng)絡oUiUdIiFIiI+oFIiFYorFUYoFYifFUYorFiiFo0=Fii0=FiFi+=+=UYUYUUIUUIIioUoUiooFifFo0=oFoi0=iFoFo+=+=ioUYUYUUIUUIIUU放大電路反饋網(wǎng)絡3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術將反饋效應YrF單獨拉出來，于是將反饋網(wǎng)絡中的兩個電阻上移，同時注意到反饋網(wǎng)絡的正向傳輸是很弱的，因此：YfF0。剩下的就是放大電路Ao部分。FoUiUdIFIiI+iFYoUYrFoFYFY =rFoAoUiUdIiFIiI+oFIiFYorFUYoF

21、YifFUY放大電路反饋網(wǎng)絡3.2 負反饋的類型及分析方法ifFUY電子技術電子技術FoUiUdIFIiI+iFYoUYrFoFYFY =rFoA反饋網(wǎng)絡對反饋網(wǎng)絡對輸出端的負輸出端的負載效應載效應反饋網(wǎng)絡對輸入反饋網(wǎng)絡對輸入端的負載效應端的負載效應0=iFiiFo=UUIY0=oFooFi=UUIY框圖中的基框圖中的基本放大電路本放大電路框圖中的框圖中的F因此對于電壓并聯(lián)負反饋，若考慮反饋網(wǎng)絡的負載效應，求放大電路的輸入電路時將輸出端短路；求輸出電路時，將輸入端短路。計算時忽略正向傳輸效應。3.2 負反饋的類型及分析方法ifFUY電子技術電子技術找出基本放大電路的原則：1 求輸入電路：對于電

22、壓反饋，令輸出電壓為0，找出它的輸入回路；如為電流反饋，將輸出端開路，再找出它的輸入回路。2 求輸出電路：對于并聯(lián)反饋，令輸入電壓為0，找出它的輸出回路；如為串聯(lián)反饋，將輸出端開路（令輸入電流為0），再找出它的輸出回路。方法二：方法二：利用反饋利用反饋框框圖圖的計算方法。的計算方法。3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術例例1：RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie+電流串聯(lián)負反饋1 基本放大電路的輸入電路輸出開路，找出輸入電路2 基本放大電路的輸出回路輸入開路,找出輸出電路+RCRE1RL+RB1RB2rbeRE13.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子

23、技術+RB1RB2rbeRE1+RB1RB2rbeRE1+RCRL+RCRE1RL+RCRE1RL+RB1RB2rbeRE1反饋放大電路輸入電路輸出電路基本放大電路電子技術電子技術88.3472. 160=+=)+(=E1be1EbebbicRrRrIIUIAiuo計算反饋系數(shù):1 . 0=1Ec1EccfRIRIIUF+RCRE1RL+RB1RB2rbeRE13.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術輸出電流對輸入電壓的閉環(huán)放大倍數(shù)為 :輸出電壓對輸入電壓的閉環(huán)放大倍數(shù)為: 772. 7=1 . 088.34+188.34=+1=icFAAUIAiuoiuoiuF+RCRE1RL+RB1

24、RB2rbeRE13.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術3.2 負反饋的類型及分析方法例例2：多級放大電路的負反饋。多級放大電路的負反饋。RB11+ECC1uiuo+RB12RE11RE12RB21C2RB22+RE2RC1RC2C3RLCFRFCE2CE1電壓串聯(lián)負反饋：電壓串聯(lián)負反饋：求輸入電路時將輸出短路；求輸入電路時將輸出短路；求輸出電路時將輸入開路。求輸出電路時將輸入開路。反饋系數(shù)反饋系數(shù)電子技術電子技術3.2 負反饋的類型及分析方法（1）求輸入電路）求輸入電路RB11+ECC1ui+RB12RE11RE12RB21C2RB22RE2RC1RC2C3CFRFCE2CE1電子技

25、術電子技術3.2 負反饋的類型及分析方法（1）求輸入電路）求輸入電路RB11+ECC1ui+RB12RE11RE12RB21C2RB22RE2RC1RC2C3CFRFCE2CE1電子技術電子技術3.2 負反饋的類型及分析方法（2）求輸出電路：令）求輸出電路：令ib=0RB11+ECC1uiuo+RB12RE11RE12RB21C2RB22+RE2RC1RC2C3RLCFRFCE2CE1ib=0電子技術電子技術3.2 負反饋的類型及分析方法（2）求輸出電路：令）求輸出電路：令ib=0RB11+ECC1uiuo+RB12RE11RE12RB21C2RB22+RE2RC1RC2C3RLCFRFCE2

26、CE1RE11電子技術電子技術3.2 負反饋的類型及分析方法基本放大電路基本放大電路RB11+ECC1uiuo+RB12RE11RE12RB21C2RB22+RE2RC1RC2C3RLCE2CE1CFRFCFRFRE11uoRB21| RB22+RC1RLRFRFRE11RB11| RB12+uiRC2RE11電子技術電子技術方法三：方法三：放大倍數(shù)的近似計算。放大倍數(shù)的近似計算。FAAAooF+1=FA1F3.2 負反饋的類型及分析方法RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie+輸出電壓對輸入電壓的閉環(huán)放大倍數(shù)為： 電子技術電子技術例例2：射極射極輸出輸出器器RB+E

27、CC1C2RERLuiuo+性能：性能：（1）放大倍數(shù)）放大倍數(shù) 1（2）輸入電阻大）輸入電阻大（3）輸出電阻?。┹敵鲭娮栊》答佇问剑悍答佇问剑弘妷捍?lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋3.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術放大倍數(shù)的近似計算：放大倍數(shù)的近似計算：若若 （1+ ）R L rbe , 則則AF 1因為因為uf = uo，所以，所以F= uf / uo=1（1）用公式：）用公式：LbeL)+1 (+)+1 (=RrRAu（2）用反饋放大器）用反饋放大器進行計算：進行計算：FAF1AF = 1/F 13.2 負反饋的類型及分析方法電子技術電子技術3.3 負反饋對放大電路的影響基本放大基本放大電路電路AodXoX反饋回路反饋回路FfXiX+閉環(huán)放大倍數(shù)：閉環(huán)放大倍數(shù)：FAAAooF+1=FAAAdAAdoooFF+11=（2）引入負反饋使引入負反饋使電路放大倍數(shù)的電路放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。穩(wěn)定性提高。在深度負反饋的情況下，放大倍數(shù)只與反饋網(wǎng)絡有關。在深度負反饋的情況下，放大倍數(shù)只與反饋網(wǎng)絡有關。則有：則有：oF AA負反饋使放大倍數(shù)下降。負反饋使