第6章

放大電路中的反饋6.1反饋的基本概念6.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響6.5負(fù)反饋放大電路的自激振蕩6.2負(fù)反饋的四種組態(tài)16.1反饋的基本概念

所謂反饋,指的是將放大電路的輸出量(輸出電壓或輸出電流)的全部或一部分,通過(guò)一定的方式反送到放大電路的輸入回路6.1.1什么是反饋2反饋放大電路的三個(gè)環(huán)節(jié)：基本放大電路比較環(huán)節(jié)反饋放大電路的方框圖:反饋電路輸出信號(hào)輸入信號(hào)反饋信號(hào)反饋系數(shù)凈輸入信號(hào)放大倍數(shù)反饋電路F–基本放大電路A+3反饋放大電路的方框圖凈輸入信號(hào)若三者同相，則

Xd=Xi–Xf可見(jiàn)Xd<Xi

，即反饋信號(hào)起了削弱凈輸入信號(hào)的作用（負(fù)反饋）。反饋電路F–基本放大電路A+46.1.2反饋的分類(lèi)一、正反饋和負(fù)反饋反饋信號(hào)增強(qiáng)了外加輸入信號(hào)，使放大電路的放大倍數(shù)提高——正反饋反饋信號(hào)削弱了外加輸入信號(hào)，使放大電路的放大倍數(shù)降低——負(fù)反饋5反饋極性的判斷方法：瞬時(shí)極性法。先假定某一瞬間輸入信號(hào)的極性，然后按信號(hào)的放大過(guò)程，逐級(jí)推出輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性，最后根據(jù)反饋回輸入端的信號(hào)對(duì)原輸入信號(hào)的作用，判斷出反饋的極性。對(duì)分立元件而言，C與B極性相反，E與B極性相同。對(duì)集成運(yùn)放而言，uO與u-極性相反，uO與u+極性相同。6利用瞬時(shí)極性法判斷負(fù)反饋++－+

(1)設(shè)接“地”參考點(diǎn)的電位為零，在某點(diǎn)對(duì)“地”電壓（即電位）的正半周，該點(diǎn)交流電位的瞬時(shí)極性為正；在負(fù)半周則為負(fù)。

(2)設(shè)基極瞬時(shí)極性為正，根據(jù)集電極瞬時(shí)極性與基極相反、發(fā)射極(接有發(fā)射極電阻而無(wú)旁路電容時(shí))瞬時(shí)極性與基極相同的原則，標(biāo)出相關(guān)各點(diǎn)的瞬時(shí)極性。7利用瞬時(shí)極性法判斷負(fù)反饋++－－

(3)若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在同一電極上，

(4)若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在兩個(gè)電極上，兩者極性相反為負(fù)反饋；極性相同為正反饋。兩者極性相同為負(fù)反饋；極性相反為正反饋。8直流反饋：反饋只對(duì)直流分量起作用，反饋元件只能傳遞直流信號(hào)。在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。交流反饋：反饋只對(duì)交流分量起作用，反饋元件只能傳遞交流信號(hào)。在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激振蕩，使放大器不能正常工作。引入交流負(fù)反饋的目的：改善放大電路的性能引入直流負(fù)反饋的目的：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)二、直流反饋和交流反饋9三、電壓反饋和電流反饋如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，則為電壓反饋；電壓負(fù)反饋的反饋信號(hào)與輸出電壓成比例；反饋信號(hào)取自輸出電流，則為電流反饋，電流負(fù)反饋的反饋信號(hào)與輸出電流成比例。

電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻的作用。

電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻的作用。10共發(fā)射極電路判斷方法：從輸出端判斷從集電極引出為電壓反饋從發(fā)射極引出為電流反饋uoRL+–RLioiE11反饋到基極為并聯(lián)反饋反饋到發(fā)射極為串聯(lián)反饋判斷方法:從輸入端位置ib=ii–ifibiiifube=ui

–uf++–ui–ube+–uf四、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋共發(fā)射極電路12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6.2負(fù)反饋四種組態(tài)和反饋的一般表達(dá)式穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)13電壓串聯(lián)式

電壓并聯(lián)式電流串聯(lián)式電流并聯(lián)式

輸出信號(hào)反饋信號(hào)放大倍數(shù)反饋系數(shù)四種反饋類(lèi)型的比較146.2.1反饋?zhàn)钁B(tài)的判斷并聯(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)：反饋量輸入量電流：將負(fù)載短路，反饋量仍然存在。電壓：將負(fù)載短路，反饋量為零。15一、負(fù)反饋類(lèi)型的判別步驟3)

判別是否負(fù)反饋？2)

判別是交流反饋還是直流反饋？4)

是負(fù)反饋！判斷是何種類(lèi)型的負(fù)反饋？1)

找出反饋網(wǎng)絡(luò)（一般是電阻、電容）。16有無(wú)反饋的判斷是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路；是否影響放大電路的凈輸入。(a)沒(méi)引入反饋的放大電路(b)引入反饋的放大電路(c)R的接入沒(méi)引入反饋17

1)

判別反饋元件（一般是電阻、電容）

(1)連接在輸入與輸出之間的元件。

(2)為輸入回路與輸出回路所共有的元件。發(fā)射極電阻RE為輸入回路與輸出回路所共有，所以RE是反饋元件。例1：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–1、放大電路中的反饋18RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–2)判斷是交流反饋還是直流反饋交、直流分量的信號(hào)均可通過(guò)RE，所以RE引入的是交、直流反饋。

如果有發(fā)射極旁路電容，RE中僅有直流分量的信號(hào)通過(guò)，這時(shí)RE引入的則是直流反饋。ＣE例1：19例1：

3)判斷反饋類(lèi)型利用瞬時(shí)極性法判斷：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在兩個(gè)電極上，兩者極性相同為負(fù)反饋

從輸出端看：反饋信號(hào)非直接輸出端+uf–+–RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–ieube——負(fù)反饋

從輸入端看：反饋信號(hào)和輸入信號(hào)不在同一端——電流反饋——串聯(lián)反饋20電阻RF連接在輸入與輸出之間，所以RF是反饋元件。2)判斷是交流反饋還是直流反饋交、直流分量的信號(hào)均可通過(guò)RF，所以

RF引入的是交、直流反饋。例2：1)判反饋元件+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuo213)判斷反饋類(lèi)型例2：+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibif利用瞬時(shí)極性法判斷：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同一電極上，兩者極性相反為負(fù)反饋

從輸出端看：反饋信號(hào)直接接輸出端——負(fù)反饋

從輸入端看：反饋信號(hào)和輸入信號(hào)在同一端——電壓反饋——并聯(lián)反饋22例3：判斷圖示電路中的負(fù)反饋類(lèi)型。解:

RE2對(duì)交流不起作用，引入的是直流反饋；RE1對(duì)本級(jí)引入串聯(lián)電流負(fù)反饋。RE1、RF對(duì)交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo23例3：判斷圖示電路中的負(fù)反饋類(lèi)型。解:RE1、RF引入越級(jí)串聯(lián)電壓負(fù)反饋。－+－+

T2集電極的反饋到T1的發(fā)射極，反饋信號(hào)和輸入信號(hào)不在同一電極上，兩者極性相同為負(fù)反饋，故為負(fù)反饋；

反饋從T2的集電極引出，是電壓反饋；反饋電壓引入到T1的發(fā)射極，是串聯(lián)反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo24例4：如果RF不接在T2的集電極，而是接C2與RL之間，兩者有何不同？解:

因電容C2的隔直流作用，這時(shí)RE1、RF僅引入交流反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo×25例5：如果RF的另一端不接在T1的發(fā)射極，而是接在它的基極，兩者有何不同，是否會(huì)變成正反饋？解:

T2集電極的反饋到T1的基極，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同一電極上，兩者極性相同為正反饋，故為正反饋；

這時(shí)RE1、RF引入越級(jí)正反饋。－+－+RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo利用瞬時(shí)極性法判斷：26RF2(R1、R2):

直流反饋（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）RF、CF

:

交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋+UCC(a)RE1+R1RF1RF2C2RC2RC1CE2RE2R2+C+RF1、RE1:交直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋+––+++–++UCC+RBC2RC2RC1CE2RE2+C1CF(b)–例6：RFRE2:

直流反饋2720F++++470k6003.9k+20F470k3.9k50F2k47050F100F47030k3DG63DG6(c)+6V+––––++(d)+50k2k2k8k3k3k50F50F50F+20V+––––電流并聯(lián)負(fù)反饋正反饋兩個(gè)2k電阻構(gòu)成交直流反饋兩個(gè)470k282、運(yùn)算放大器電路中的負(fù)反饋運(yùn)算放大器電路反饋類(lèi)型的判別方法：1.反饋電路直接從輸出端引出的，是電壓反饋；從負(fù)載電阻RL的靠近“地”端引出的，是電流反饋；

2.輸入信號(hào)和反饋信號(hào)分別加在兩個(gè)輸入端（同相和反相）上的，是串聯(lián)反饋；加在同一個(gè)輸入端（同相或反相）上的，是并聯(lián)反饋；

3.對(duì)串聯(lián)反饋，輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的極性相同時(shí)，是負(fù)反饋；極性相反時(shí)，是正反饋；

4.對(duì)并聯(lián)反饋，凈輸入電流等于輸入電流和反饋電流之差時(shí)，是負(fù)反饋；否則是正反饋。29例1：試判別下圖放大電路中從運(yùn)算放大器A2輸出端引至A1輸入端的是何種類(lèi)型的反饋電路。解：因反饋電路直接從運(yùn)算放大器A2的輸出端引出，所以是電壓反饋；因輸入信號(hào)和反饋信號(hào)分別加在反相輸入端和同相輸入端上，所以是串聯(lián)反饋；因輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的極性相同，所以是負(fù)反饋。串聯(lián)電壓負(fù)反饋先在圖中標(biāo)出各點(diǎn)的瞬時(shí)極性及反饋信號(hào)；30例2：試判別下圖放大電路中從運(yùn)算放大器A2輸出端引至A1輸入端的是何種類(lèi)型的反饋電路。解：因反饋電路是從運(yùn)算放大器A2的負(fù)載電阻RL的靠近“地”端引出的，所以是電流反饋；因輸入信號(hào)和反饋信號(hào)均加在同相輸入端上，所以是并聯(lián)反饋;因凈輸入電流id等于輸入電流和反饋電流之差，所以是負(fù)反饋。并聯(lián)電流負(fù)反饋316.2.2反饋的一般表達(dá)式圖6.2.1反饋放大電路方框圖

分別為輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和反饋信號(hào)；開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)無(wú)反饋時(shí)放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù)；因?yàn)椋核裕旱茫洪]環(huán)放大倍數(shù)32閉環(huán)放大倍數(shù)引入反饋后，放大電路對(duì)外加輸入信號(hào)的放大倍數(shù)?；芈吩鲆嬖诜答伔糯箅娐分?，信號(hào)沿放大網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)組成的環(huán)路傳遞一周后所得到的放大倍數(shù)。反饋深度引入反饋后，放大電路的放大倍數(shù)與無(wú)反饋時(shí)相比所變化的倍數(shù)?！?fù)反饋；——正反饋。33若——深度負(fù)反饋結(jié)論：深負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。若則此時(shí)Xi=0，Xo≠0,放大電路處于——自激振蕩346.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響6.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性引入負(fù)反饋后，在輸入信號(hào)一定的情況下，當(dāng)電路參數(shù)變化、電源電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，放大電路輸出信號(hào)的波動(dòng)減小，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關(guān)。在中頻范圍內(nèi)，放大倍數(shù)的相對(duì)變化量：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了

(1+AF)倍。35xf負(fù)反饋減小了波形失真加入負(fù)反饋無(wú)負(fù)反饋FxfAxixoxo大小略大略小略小略大xiA接近正弦波預(yù)失真+–6.3.2減小非線性失真和抑制干擾同樣道理，負(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。圖

6.3.2366.3.3展寬頻帶中頻放大倍數(shù)與通頻帶的乘積基本不變，即：無(wú)反饋時(shí)的通頻帶為引入負(fù)反饋后通頻帶引入負(fù)反饋后上限頻率引入負(fù)反饋后下限頻率376.3.4改變輸入電阻和輸出電阻1.負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大，并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小，串聯(lián)負(fù)反饋只將反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻增大，圖示電路總輸入電阻：VTRbRe+VCCuo+-+-C2uiC1Rc382.負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小，電流負(fù)反饋使輸出電阻增大，當(dāng)負(fù)載電阻開(kāi)路時(shí)放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù)。電流負(fù)反饋只將反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻增大，圖示電路總輸出電阻：VTRbRe+VCCuo+-+-C2uiC1Rc39負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋以降低放大電路的放大倍數(shù)為代價(jià)，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了1+AF倍放大器其它各項(xiàng)性能都得到改善：負(fù)反饋類(lèi)型放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻頻帶非線性失真電壓串聯(lián)降低1+AF倍增大減小展寬減小電壓并聯(lián)降低1+AF倍增大減小展寬減小減小電流串聯(lián)電流并聯(lián)降低1+AF倍降低1+AF倍增大增大減小展寬減小展寬減小40綜上所述

1.反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式只對(duì)放大電路的輸入電阻有影響：串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大；并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。

2.反饋信號(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放大電路的輸出電阻有影響：電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小；電流負(fù)反饋使輸出電阻增大。

3.串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。

4.負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與反饋深度有關(guān)。416.5負(fù)反饋放大電路的自激振蕩產(chǎn)生自激振蕩的原因常用的校正措施42一、產(chǎn)生自激振蕩的原因1.自激振蕩的幅度條件和相位條件產(chǎn)生自激振蕩條件是：FA1+=0幅度條件：FA=1相位條件：FAarg=

±（2n+1）π（n=0，1，2

…）中頻區(qū)為負(fù)反饋，F(xiàn)A1+>1，F(xiàn)A1+<1在高頻段或低頻段將可能變?yōu)檎答丗A1+=0甚至而產(chǎn)生自激振蕩。43Δφ-900+90000單級(jí)負(fù)反饋放大電路兩級(jí)負(fù)反饋放大電路都是穩(wěn)定的，三級(jí)負(fù)反饋放大電路有可能自激振蕩，對(duì)三級(jí)以上放大電路深度負(fù)反饋條件下必須消除自激條件，使電路穩(wěn)定工作。|Au|Aum0.707AumfffHfLBW00-900-1800-2700Oφ單管共射放大電路的頻率特性442.自激振蕩的判斷