第7章放大電路中的負(fù)反饋7.1反饋的基本概念及判斷方法7.2負(fù)反饋放大電路的方框圖及一般表達(dá)式7.3深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析7.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響7.5負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除方法7.1反饋的基本概念及判斷方法7.1.1反饋的基本概念反饋：將放大電路輸出端的信號(hào)(電壓或電流)的一部分或全部通過(guò)某種電路引回到輸入端。Rb1RcC1C2Rb2ReRL+++VCCuiuo++––RS+–uCE+–uS通過(guò)Re將輸出電流反饋到輸入一、反饋的定義反饋放大電路的方框圖：Axixo開(kāi)環(huán)Axi′xo閉環(huán)Fxixf基本放大電路反饋電路信號(hào)疊加輸入量輸出量反饋量?jī)糨斎肓咳龢O管集成運(yùn)放ubeib+－+ud–i+i－+–二、反饋的分類1、按反饋極性分正反饋負(fù)反饋反饋信號(hào)使凈輸入信號(hào)增大。反饋信號(hào)使凈輸入信號(hào)減少?！糜谡袷庪娐分挟a(chǎn)生波形——用于改善放大電路的性能2、根據(jù)反饋對(duì)交流還是直流起作用分為直流反饋：反饋直流信號(hào)交流反饋：反饋交流信號(hào)——穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)——改善放大電路的性能3、按反饋是在級(jí)間還是級(jí)內(nèi)起作用級(jí)間反饋局部反饋(本級(jí)反饋)——從多級(jí)放大電路的輸出引回輸入的反饋——多級(jí)放大電路每級(jí)電路各自的反饋例1：判斷各電路中引入的是直流反饋還是交流反饋。uOuiR1R2–A+C(a)uOuiR1R2–A+uOuiR2–A+解：畫出直流通路畫出交流通路電路中引入的是直流反饋。有直流反饋無(wú)交流反饋例1：判斷各電路中引入的是直流反饋還是交流反饋。uOuiR1–A+解：畫出直流通路畫出交流通路電路中引入的是交流反饋。uOuiR1R2–A+C(b)無(wú)直流反饋uOuiR1R2–A+有交流反饋例1：判斷各電路中引入的是直流反饋還是交流反饋。電路中引入的是交、直流反饋。uOuiR1R2–A+(c)7.1.2正反饋與負(fù)反饋的判別方法瞬時(shí)極性法：設(shè)接地參考點(diǎn)的電位為零，假設(shè)輸入信號(hào)ui某一瞬時(shí)為正，用符號(hào)表示，看反饋回來(lái)的量是使凈輸入量增大還是減少，若增大則為正反饋，若減少則為負(fù)反饋。+例：uORfuiR1R2+A–+–uf+–udud=ui–

ufuf削弱了凈輸入電壓

——負(fù)反饋uo+A–R2RfuiR1+–uf+–udud=ui–

ufuf增大了凈輸入電壓

——正反饋(+)(+)(+)(－)例2：圖示電路中，Re1和Rf構(gòu)成了級(jí)間反饋，這個(gè)反饋是何種極性？Rb1Rc1C1Rb2Re1++–RfRc2Ce2C2Re2RL++VCC+–T1T2uiuo解:ube=ui

－ve(+)(+)負(fù)反饋if討論1：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？Rb1Rc1C1Rb2Re1++–RfRc2Ce2C2Re2RL++UCC+–T1T2uiuo解:

因電容C2的隔直流作用，這時(shí)Re1、Rf僅引入交流反饋。討論2：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？Rb1Rc1C1Rb2Re1++–RfRc2Ce2C2Re2RL++VCC+–T1T2uiuo解:

Re1、Rf引入級(jí)間正反饋。7.1.3交流負(fù)反饋的四種組態(tài)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

根據(jù)反饋電路與基本放大電路在輸入、輸出端的連接方式不同，負(fù)反饋有以下四種類型:AF+–反饋量取自輸出電壓為電壓反饋，取自輸出電流為電流反饋；反饋量以電流的形式出現(xiàn)，與輸入電流進(jìn)行比較為并聯(lián)反饋；在輸入端反饋量以電壓的形式出現(xiàn)，與輸入電壓進(jìn)行比較為串聯(lián)反饋。在輸出端ui+–R1R2uoRF+–RLud+–uf+–設(shè)某一瞬時(shí)ui為正，則此時(shí)uo也為正，同時(shí)反饋電壓uf也為正。

凈輸入信號(hào)小于輸入信號(hào)，即uf的存在使凈輸入信號(hào)減小，所以為負(fù)反饋。反饋電壓取自輸出電壓，并與之成正比，故為電壓反饋。uf與ui在輸入端以電壓形式作比較，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋。判別圖示電路的反饋類型1.串聯(lián)電壓負(fù)反饋首先用電位的瞬時(shí)極性判別反饋的正、負(fù)。+–1.串聯(lián)電壓負(fù)反饋

串聯(lián)電壓負(fù)反饋方框圖AFuduiufA與F串聯(lián)——串聯(lián)反饋ui+–R1R2RF+–RLud+–uf+–+–uoR1R2RF+–ui+–RLiiidif設(shè)某一瞬時(shí)ui為正，則此時(shí)

uo

為負(fù)，各電流實(shí)際方向如圖示。

凈輸入電流小于輸入電流，即if的存在使凈輸入電流減小，所以為負(fù)反饋。反饋電流取自輸出電壓，并與之成正比，故為電壓反饋。

if與ii在輸入端以電流形式作比較，兩者并聯(lián)，故為并聯(lián)反饋。判別圖示電路的反饋類型2.并聯(lián)電壓負(fù)反饋+–2.并聯(lián)電壓負(fù)反饋

并聯(lián)電壓負(fù)反饋方框圖FAiiidifA與F并聯(lián)——并聯(lián)反饋uoR1R2RF+–ui+–RLidifii+–uf與ui在輸入端以電壓形式作比較，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋。反饋電壓與輸出電流成比，故為電流反饋；判別圖示電路的反饋類型3.串聯(lián)電流負(fù)反饋R2uoR+–RLud+–uf+–ioui+–為負(fù)反饋；+–圖中4.并聯(lián)電流負(fù)反饋ifRFiRuRRui+–RLioR1iiidR2+–電路反饋類型的判別方法：(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)反饋信號(hào)使凈輸入信號(hào)減少的是負(fù)反饋；否則是正反饋。反饋電路直接從輸出端引出的，是電壓反饋； 對(duì)于集成運(yùn)放，從負(fù)載電阻RL的靠近“地”端引出的，是電流反饋； 對(duì)于三極管，反饋端與輸出端不為同一電極上，為電流反饋。反饋端直接從輸出端引出，為電壓反饋。反饋端從負(fù)載電阻的靠近“地”端引出的，為電流反饋。(1)集成運(yùn)算放大器的電壓反饋和電流反饋；RuiR1+–RLR2RF+A–uoRFuiR2R1++––RL+A–反饋端與輸出端為同一電極，為電壓反饋。反饋端與輸出端不為同一電極上，為電流反饋。+–uoRL+–uoRL(1)三極管的電壓反饋和電流反饋；反饋端與輸入端加在同一輸入端上，為并聯(lián)反饋。以電流形式進(jìn)行比較反饋端與輸入端加在兩個(gè)輸入端上，為串聯(lián)反饋。以電壓形式進(jìn)行比較(2)集成運(yùn)算放大器的串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋；uoRFuiR2R1++––RL+A–uoui++––RfR1R2–A+RL接輸出回路+VCCui+–iiifib反饋端與輸入端加在同一電極上，為并聯(lián)反饋。以電流形式進(jìn)行比較+VCCui+–反饋端與輸入端不加在同一電極上，為串聯(lián)反饋。以電壓形式進(jìn)行比較+–uf+–ube(2)三極管的串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋；例3：判別級(jí)間反饋類型。ui+–RLR+–A1+–A2ui+–RLR+–A1+–A2電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋ifiIid四種組態(tài)負(fù)反饋的方框圖+-+-+-+-RL電壓串聯(lián)負(fù)反饋+-RL電壓并聯(lián)負(fù)反饋+-+-+-+-RL電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋+-RL四種組態(tài)負(fù)反饋的放大倍數(shù)的物理意義(表7.2.1)+-+-+-+-RL電壓串聯(lián)負(fù)反饋無(wú)量綱無(wú)量綱無(wú)量綱功能：電壓放大+-RL電壓并聯(lián)負(fù)反饋電阻電導(dǎo)電阻功能：電流轉(zhuǎn)換成電壓電導(dǎo)電阻電導(dǎo)功能：電壓轉(zhuǎn)換成電流無(wú)量綱無(wú)量綱無(wú)量綱功能：電流放大+-+-+-RL電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋RL7.2負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式–+閉環(huán)放大倍數(shù)：

稱為反饋深度，其值愈大，負(fù)反饋?zhàn)饔糜鷱?qiáng)，也就愈小。負(fù)反饋，AF正實(shí)數(shù)在中頻段，

均為實(shí)數(shù)，的表達(dá)式可寫為：若

，稱為深度負(fù)反饋，此時(shí)：在深度負(fù)反饋的情況下，閉環(huán)放大倍數(shù)僅決定于反饋網(wǎng)絡(luò)，而與基本放大電路無(wú)關(guān)。7.3深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析7.3.1深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)在深度負(fù)反饋(AF>>1)的情況下，–+深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)是：在近似分析中可以忽略凈輸入量。深度串聯(lián)反饋，深度并聯(lián)反饋，7.3.2深度負(fù)反饋條件下電壓放大倍數(shù)的近似計(jì)算一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋uoui++––R2R1–A+RL+–uf+–ud+-+-+-+-–A+R2RLR1深度負(fù)反饋二、電壓并聯(lián)負(fù)反饋uoRFuiR2R1++––RL+A–iiifid+-RFR2R1RL+A–三、電流串聯(lián)負(fù)反饋ui+–R1–A+RL+–uo+–uf+–udio+-+-+-+-RLR1–A+四、電流并聯(lián)負(fù)反饋RuiR1+–RLR2RF+A–iiifidio+-RLRR1R2RF+A–+-求深度負(fù)反饋下電壓放大倍數(shù)的一般步驟：(1)判斷反饋組態(tài)；(2)根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)，確定Xf與XO的關(guān)系，即求反饋系數(shù)(3)利用求例1

判斷電路中引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋，并估算深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。電壓串聯(lián)負(fù)反饋RLRb1Rc1C1Re1+–RfRc2Re2+VCC+–T1T2uiuoRb22C2Rb21CfC3+–uf例7.3.1

判斷電路中引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋，并估算深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。R2R3R1R4+–R5R7R8RL+VCC+–T1T3uiuoD1D2R6T2解：電流串聯(lián)負(fù)反饋+–ufio7.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響7.4.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性Af的相對(duì)穩(wěn)定性A的相對(duì)穩(wěn)定性引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高(1+AF)倍。7.4.2對(duì)放大電路輸入電阻的影響一、對(duì)輸入電阻的影響——與串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋有關(guān)1、引入串聯(lián)負(fù)反饋Rif引入串聯(lián)負(fù)反饋，輸入電阻增大到原來(lái)的（1+AF）倍。+-+-+-Ri2、引入并聯(lián)負(fù)反饋+-RiRif引入并聯(lián)負(fù)反饋，輸入電阻減小到原來(lái)的1/(1+AF)倍。理想情況下，(1+AF)→∞，有串聯(lián)負(fù)反饋的輸入電阻趨近于無(wú)窮大，并聯(lián)負(fù)反饋的輸入電阻趨近于零。二、對(duì)輸出電阻的影響——與電壓反饋還是電流反饋有關(guān)引入電流負(fù)反饋，輸出電阻增大到原來(lái)的（1+AF）倍。引入電壓負(fù)反饋，輸出電阻減小到原來(lái)的1/(1+AF)倍。理想情況下，(1+AF)→∞，有電流負(fù)反饋的輸出電阻趨近于無(wú)窮大，電壓負(fù)反饋的輸出電阻趨近于零。7.4.3展寬通頻帶引入負(fù)反饋使電路的通頻帶寬度增加無(wú)負(fù)反饋BWf|Au|OBWf有負(fù)反饋Am0.7Am7.4.4減小非線性失真Auiufud加反饋前加反饋后uo大略小略大略小略大負(fù)反饋是利用失真的波形來(lái)改善波形的失真，因此只能減小失真，而不能完全消除失真。uoAF小接近正弦波正弦波ui7.4.5引入負(fù)反饋的一般原則(1)要想穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)引入直流負(fù)反饋。要想改善交流性能，應(yīng)引入交流負(fù)反饋。(2)要想穩(wěn)定輸出電壓，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋；

要想穩(wěn)定輸出電流，應(yīng)引入電流負(fù)反饋。(3)要提高Ri，應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋；

要減小Ri，應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋。(4)要提高Ro，應(yīng)引入電流負(fù)反饋；

要減小Ro，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋。(5)根據(jù)輸入信號(hào)對(duì)輸出信號(hào)的控制關(guān)系引入交流負(fù)反饋。輸入信號(hào)輸出信號(hào)引入的反饋電壓電壓電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓電流電流串聯(lián)負(fù)反饋電流電壓電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流電流電流并聯(lián)負(fù)反饋例1：1、為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流，并能提高輸入電阻，應(yīng)采用的負(fù)反饋類型為()。

(a)串聯(lián)電壓負(fù)反饋 (b)串聯(lián)電流負(fù)反饋

(c)并聯(lián)電壓負(fù)反饋 (d)并聯(lián)電流負(fù)反饋b2、放大電路如圖所示，若接通開(kāi)關(guān)S，將使電路()。

(a)輸入電阻增大，電壓放大倍數(shù)減小

(b)輸入電阻減小，電壓放大倍數(shù)增大

(c)輸入電阻和電壓放大倍數(shù)均不變

(d)輸入電阻和電壓放大倍數(shù)均減小+UCCRCC1RF++––C2++RLuiuoRbS并聯(lián)電壓負(fù)反饋d例2：含理想集成運(yùn)放的電路如圖所示，回答下列問(wèn)題：(1)為將輸入電壓轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電流信號(hào)，應(yīng)在電路中引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋？并在圖中畫出。(2)若輸入電壓為0~10V，與輸入電壓對(duì)應(yīng)的輸出電流為0~5mA，R2=10k，則R1應(yīng)取多少？+VCCuiR1–A+ioTR2解：(1)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋(2)當(dāng)ui=10V時(shí)，io=5mA－

uf+*7.5負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及消除方法7.5.1產(chǎn)生自激振蕩的原因及條件自激振蕩：放大電路在無(wú)輸入信號(hào)的情況下，就能輸出一定頻率和幅值的交流信號(hào)的現(xiàn)象。一、自激振蕩產(chǎn)生的原因——電路中存在多級(jí)RC回路。中頻段：和為常數(shù)。低頻段和高頻段：和為頻率的函數(shù)。當(dāng)頻率變高或變低時(shí)，輸出信號(hào)和反饋信號(hào)將產(chǎn)生附加相移，當(dāng)附加相移為±180°時(shí)，反饋信號(hào)和輸入信號(hào)同相，變成正反饋。當(dāng)反饋信號(hào)強(qiáng)，使反饋信號(hào)大于凈輸入信號(hào)，此時(shí)，去掉輸入信號(hào)仍有信號(hào)輸出。二、自激振蕩產(chǎn)生的條件負(fù)反饋產(chǎn)生自激振蕩的條件：(1)相位條件：——振蕩產(chǎn)生的首要條件(2)幅值條件：起振條件：–+7.5.2自激振蕩的判斷方法判斷電路是否產(chǎn)生自激振蕩先看相位條件是否滿足，在相位條件滿足的情況下，再根據(jù)幅值條件確定。當(dāng)相位條件滿足附加相移為±180°時(shí)，(1)電路不振蕩，為穩(wěn)定狀態(tài)；(2)