第三章放大電路中的負反饋

反饋的基本概念反饋形式及其判斷負反饋放大器的四種組態(tài)負反饋放大器的一般形式負反饋對放大器性能的影響引入負反饋的一般原則負反饋放大電路的穩(wěn)定問題內容提要上篇一、反饋的基本概念把電子系統(tǒng)的輸出量（電壓或電流）的一部分或全部，經過一定的電路（反饋網絡）送回到它的輸入端，與原來的輸入量（電壓或電流）共同控制該電子系統(tǒng)，這種連接方式稱為反饋。具有反饋的放大器即反饋放大器，也叫閉環(huán)放大器。沒有反饋的放大器相應稱為開環(huán)放大器。判斷一個放大電路是否存在反饋，關鍵是看輸入回路和輸出回路之間是否存在起聯(lián)系作用的反饋元件或反饋網絡。上篇二、反饋的形式及其判斷1.正反饋和負反饋正反饋：反饋信號加強輸入信號負反饋：反饋信號消弱輸入信號判斷方法：瞬時極性法規(guī)律：如果反饋信號和輸入信號加至同一點，則極性相同為正反饋，極性相反為負反饋；如果反饋信號和輸入信號加至不同點，同極性相同為負反饋，極性相反為正反饋。舉例如下：T1T2R1Re1Rc1Rc2RfRe2+Vccuuio+---T1T2R1Re1Rc1Rc2RfRe2+Vccuuio+---(a)(b)負反饋正反饋上篇二、反饋的形式及其判斷2.直流反饋和交流反饋直流反饋：反饋回來的信號為直流量交流反饋：反饋回來的信號為交流量交、直流：反饋信號既有交流又有直流判斷方法：觀察反饋回來的信號是直流還是交流，或通過放大器的直流通路和交流通路來判斷。舉例如下：uoR2R1+_C1C2ui交、直流交流上篇二、反饋形式及其判斷3.電壓反饋和電流反饋電壓反饋：反饋信號取自輸出電壓（電壓采樣）電流反饋：反饋信號取自輸出電流（電流采樣）判斷方法：

①短路法，假定負載短路（Uo=0），此時若反饋信號消失，則為電壓反饋，反之為電流反饋。

②開路法，假定負載開路（i0=0)，此時若反饋消失則為電流反饋，反之為電壓反饋。

③觀察法，觀察在輸出端輸出信號和反饋信號的聯(lián)結方式，若為串聯(lián)或連在不同點則為電流反饋；若為并聯(lián)或連在同一點則為電壓反饋。示例上篇圖(a)利用觀察法可見該電路輸出信號與反饋信號連與同一點因而為電壓反饋。

圖(b)觀察可見輸出信號與反饋信號不處于同一點，因而為電流反饋。其它方法也可判斷。T1T2R1Re1Rc1Rc2RfRe2+VccuuioT1T2R1Re1Rc1Rc2RfRe2+Vccuuio(a)(b)上篇二、反饋形式及其判斷4.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：基本放大器和反饋網絡在輸入端串聯(lián)，且為電壓比較形式。并聯(lián)反饋：基本放大器和反饋網絡在輸入端并聯(lián)，且為電流比較形式。判斷方法：觀察法，若輸入信號與反饋信號加于不同處則為串聯(lián)；若加于同一點，則為并聯(lián)舉例如下：T1T2R1Re1Rc1Rc2RfRe2+VccuuioT1T2R1Re1Rc1Rc2RfRe2+Vccuuio并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋上篇三、負反饋放大器的四種組態(tài)1.電壓并聯(lián)負反饋特點：輸出端電壓采樣，輸入端電流比較2.電壓串聯(lián)負反饋特點：輸出端電壓采樣，輸入端電壓比較3.電流并聯(lián)負反饋特點：輸出端電流采樣，輸入端電流比較4.電流串聯(lián)負反饋特點：輸出端電流采樣，輸入端電壓比較上篇四、負反饋放大器的一般形式1.一般框圖不管什么類型的放大電路，無論采用什么形式的反饋，都包含基本放大電路和反饋網絡兩大部分。上篇閉環(huán)放大倍數：四、負反饋放大器的一般形式2.一般關系式其中，1+AF為反饋深度，反映了反饋的強弱。當為正反饋。時，當時，為負反饋。當時，沒有反饋。當時，此時為深度負反饋，有當時，產生自激振蕩。上篇五、負反饋對放大器性能的影響1.提高放大倍數的穩(wěn)定性引入負反饋后，如果保持輸入信號不變，則輸出也基本穩(wěn)定，因此閉環(huán)放大倍數也是穩(wěn)定的。負反饋放大器對放大倍數的穩(wěn)定是以犧牲電路的放大倍數為代價的。放大倍數的穩(wěn)定性改變程度和反饋深度（1+AF）相關。即放大倍數的穩(wěn)定性提高了（1+AF）倍。上篇五、負反饋對放大器性能的影響2.減小非線性失真非線性失真的實質是信號通過放大器，在輸出中產生了高次諧波。由于凈輸入信號是負反饋信號Xf與輸入信號Xi的疊加，這樣凈輸入信號經過基本放大器放大，就可以抵消基本放大器的非線性失真。在非線性失真不太嚴重時，輸出信號中的非線性失真近似減小為原來的1/（1+AF）。凡是電路內部產生的干擾和噪聲，引入反饋后均可得到補償。

上篇五、負反饋對放大器性能的影響3.擴展頻帶根據增益帶寬積（GB）為一常數，引入負反饋愈深，放大倍數下降愈多，頻帶也愈寬。頻帶的擴展同樣與（1+AF）相關。引入負反饋前后的放大電路的幅頻特性上篇五、負反饋對放大器性能的影響4.改變輸入、輸出電阻①對輸入電阻的影響

負反饋對輸入電阻的影響取決于電路輸入端的連接方式，而與輸出端無關，因而只要考慮串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。串聯(lián)負反饋使輸入電阻增大并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小增大和減小的倍數均為（1+AF）倍。上篇②對輸出電阻的影響負反饋對輸出電阻的影響取決于電路輸出端的連接方式，而與輸入端無關，因而只要考慮電壓反饋和電流反饋。電壓負反饋使輸出電阻減小電流負反饋使輸出電阻增大增大和減小的倍數同樣均為（1+AF）倍五、負反饋對放大器性能的影響上篇六、負反饋放大器的穩(wěn)定問題自激振蕩的產生如果在某一頻率，反饋信號和凈輸入信號相位相同（形成正反饋），此時即使去掉輸入信號，放大電路依靠自身的反饋信號，也可維持輸出。即產生自激振蕩而使放大電路不能工作。自激振蕩的條件幅度條件相位條件上篇六、負反饋放大器的穩(wěn)定問題自激振蕩的消除方法為消除自激振蕩常在放大電路中接入RC網絡來改變的頻率特性，以達到破壞自激條件的目的。常用的措施有以下幾種：①在極點頻率最低的一級接入校正電容C，使φAF=180o時，|AF|<1。②以RC串聯(lián)網絡代替電容C，可以獲得較寬的通頻帶。③校正電容跨接在三極管基極—集電極之間。上篇七、引入負反饋的一般原則要穩(wěn)定直流量（如靜態(tài)工作點），應引入直流負反饋。要改善交流性能（如放大倍數、頻帶、失真、輸入和輸出電阻），應引入交流負反饋。要穩(wěn)定輸出電壓，或減小輸出電阻，應引入電壓負反饋；要穩(wěn)定輸出電流，或提高輸出電阻，應引入電流負反饋。要提高輸入電阻，或減小放大器向信號源索取的電流，應引入串聯(lián)負反饋；要減小輸入電阻，應引入并聯(lián)負反饋。要反饋效果好，在信號源為電壓源時應引入串聯(lián)負反饋，在信號源為電流源時應引入并聯(lián)負反饋。要想性能改善明顯，反饋深度|1+AF|要足夠大，當然并非越大越好，反饋深度大小要適當。上篇本章小結反饋的形式有：正反饋