1第六章放大電路中的反饋內(nèi)容提要：6.1反饋的基本概念及判斷方法6.2負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)6.3負(fù)反饋放大電路的方塊圖及一般表達(dá)式6.4深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析6.5負(fù)反饋對放大電路性能的影響6.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性6.7放大電路中其它形式的反饋6.8Multisim應(yīng)用舉例26.1反饋的基本概念及判斷方法一、基本概念1、什么是反饋電子電路中，將輸出量（輸出電壓或輸出電流）的一部分或全部通過一定的電路形式作用到輸入回路，用來影響其輸入量（放大電路的輸入電壓或輸入電流）的措施稱為反饋。2、反饋的目的通過輸出對輸入的影響來改善系統(tǒng)的運(yùn)行狀況及控制效果。3、反饋的方框圖3二、反饋的分類1、

例：共射放大電路中的射極電阻Re2、混合型：交直流反饋例：共射放大電路中的射極電阻Re為交直流反饋，若帶有旁路電容Ce，則僅為直流反饋。4三、反饋的判斷1、判斷反饋的有無方法：尋找電路中有無反饋通路例：52、判斷反饋的極性瞬時極性法：①規(guī)定輸入信號某一時刻的極性；②根據(jù)輸入信號是同相端還是反相端判斷輸出信號的極性；③再判斷反饋信號的極性；④反饋極性與輸入極性疊加后，若凈輸入量↑→正反饋，若輸入量↓→負(fù)反饋。例：63、判斷直流反饋與交流反饋方法：判斷反饋存在于何種通路中（交流、直流）7例6.1.1R3：交直流負(fù)反饋；R4、R1：交直流負(fù)反饋4、判斷電壓反饋與電流反饋（后講）5、判斷串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋（后講）P264～思考題86.2負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)引入了交流負(fù)反饋的放大電路稱為負(fù)反饋放大電路（本章著重分析交流反饋）。一、電路分析要點前提：Aou很大，uid很小1、加負(fù)反饋后，任何原因uo↑→uid＝（ui－uF↑）↓→uo↓——uo的變化受到抑制∴由ui↑→uo↑也必然受到抑制——反饋使Au↓

92、反饋實為對輸出的取樣，與輸出成正比3、uid＝ui－uF4、對于集成運(yùn)放電路：Aod＝∞,則uid＝0——虛短Rid＝∞，則Iid＝0——虛斷研究的問題：①輸出端：反饋取自輸出電壓/電流②輸入端：反饋與輸入信號的疊加方式是電壓/電流——有4種組合形式、即四種組態(tài)。10二、四種反饋組態(tài)1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋從輸出電壓取樣，經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)得反饋電壓與輸入電壓疊加，差值作為凈輸入電壓。112、電流串聯(lián)負(fù)反饋從輸出電流取樣，經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)得反饋電壓與輸入電壓疊加，差值作為凈輸入電壓。12結(jié)論：①電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓、電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流②串聯(lián)負(fù)反饋輸入電流很小，適用于輸入信號為恒壓源的場合133、電壓并聯(lián)負(fù)反饋144、電流并聯(lián)負(fù)反饋15三、組態(tài)的判斷1、輸出端電壓/電流負(fù)反饋判斷電壓：反饋量取自uO電流：反饋量取自iO令uO＝0，若uF或iF＝0，則為電壓負(fù)反饋。令uO＝0，若uF或iF≠0，則為電流負(fù)反饋。實際操作時：令RL＝0或短接16例：①電壓負(fù)反饋17②電流負(fù)反饋182、輸入端串聯(lián)/并聯(lián)負(fù)反饋判斷方法：直接判斷，電壓疊加——串聯(lián)，電流疊加——并聯(lián)訣竅：輸入信號與反饋信號在同一輸入端——電流——并聯(lián)輸入信號與反饋信號在兩個輸入端——電壓——串聯(lián)例：①前敘幾個電路②例6.2.1例6.2.2P270～思考題自測題一、二習(xí)題6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7196.3方塊圖及一般表達(dá)式四種基本組態(tài)的負(fù)反饋放大電路千變?nèi)f化，為了研究其共同規(guī)律，可以利用方塊圖來描述所有電路。一、負(fù)反饋放大電路的方塊圖表示法任何負(fù)反饋放大電路都可以用下圖表示：2021二、四種組態(tài)電路的方塊圖將負(fù)反饋放大電路的基本放大電路與反饋網(wǎng)絡(luò)均看成為二端口網(wǎng)絡(luò)，則不同反饋組態(tài)表明兩個網(wǎng)絡(luò)的不同連接方式。（a）電壓串聯(lián)負(fù)反饋22（b）電流串聯(lián)負(fù)反饋23（c）電壓并聯(lián)負(fù)反饋24（d）電流并聯(lián)負(fù)反饋注：四種反饋放大電路的環(huán)路放大倍數(shù)均無量綱。25三、負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式26四、負(fù)反饋放大電路的基本放大電路對于集成運(yùn)放所構(gòu)成的負(fù)反饋放大電路，一般均滿足1＋AF>>1的條件，因而在分析中均可直接求出Af≈1/F。對于其它負(fù)反饋放大電路，在分析閉環(huán)放大倍數(shù)時，為了使信號的傳遞單向化，需要分解出基本放大電路。在分解出基本放大電路時，應(yīng)考慮反饋網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載效應(yīng)，即將反饋網(wǎng)絡(luò)作為放大電路輸入端和輸出端的等效負(fù)載?；纠碚摚孩倏紤]反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的負(fù)載效應(yīng)時，應(yīng)令輸出量的作用為零；②考慮反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出端的負(fù)載效應(yīng)時，應(yīng)令輸入量的作用為零。27具體操作步驟：①找出反饋網(wǎng)絡(luò)。②求解反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的等效負(fù)載電阻：電壓負(fù)反饋令Uo＝0，即將輸出端短路；電流負(fù)反饋令I(lǐng)o＝0，即將Io所在回路斷路。③求解反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出端的等效負(fù)載電阻：串聯(lián)反饋令I(lǐng)i＝0，即斷開放大電路輸入級與反饋網(wǎng)絡(luò)的連接處；并聯(lián)反饋令Ui＝0，即令輸入端接地。28為了作圖簡便，任以集成運(yùn)放所構(gòu)成的負(fù)反饋放大電路為例：1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路的基本放大電路2、電流串聯(lián)負(fù)反饋電路的基本放大電路293、電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路的基本放大電路4、電流并聯(lián)負(fù)反饋電路的基本放大電路P274～復(fù)習(xí)思考題306.4深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析實用的放大電路中多引入深度負(fù)反饋，所以分析的重點是分離出反饋網(wǎng)絡(luò)，只要求出反饋網(wǎng)絡(luò)的放大系數(shù)就可以估算負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)。一、深度負(fù)反饋的實質(zhì)用此法可以求出四種不同組態(tài)負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)。

31二、反饋網(wǎng)絡(luò)的分析（a）電壓串聯(lián)負(fù)反饋（b）電流串聯(lián)負(fù)反饋（c）電壓并聯(lián)負(fù)反饋（d）電流并聯(lián)負(fù)反饋注意：反饋系數(shù)僅決定于反饋網(wǎng)絡(luò)，與放大電路的輸入、輸出特性及負(fù)載電阻RL無關(guān)。32三、基于反饋系數(shù)的放大倍數(shù)分析1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋2、電流串聯(lián)負(fù)反饋333、電壓并聯(lián)負(fù)反饋4、電流并聯(lián)負(fù)反饋34注意：對于并聯(lián)負(fù)反饋，信號源內(nèi)阻Rs必不可少，因為若Rs＝0，恒壓源將直接加在基本放大電路輸入端，使凈輸入電流僅僅取決于恒壓源電壓值及基本放大電路的輸入電阻，而與反饋電流無關(guān)。Rs越大，輸入電流越恒定，反饋作用越明顯。若電路測試信號源內(nèi)阻為0，則應(yīng)外加一個相當(dāng)于Rs的電阻。綜上所述，求解深度負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)的一般步驟是：①正確判斷反饋組態(tài)②求解反饋系數(shù)F③求解Af、Auf或AusfA、F、Af符號應(yīng)相同例6.4.1～6.4.335四、基于理想運(yùn)放的放大倍數(shù)分析1、理想運(yùn)放的性能指標(biāo)①Aod＝∞②Rid＝∞③Rd＝0④KKCR＝∞⑤fH＝∞⑥UOI、IOI、dUOI/dT（℃）、dIOI/dT（℃）＝0362、線性工作區(qū)①uO＝Aod（uP－uN）∵Aod＝∞，∴uP－uN＝0，即uP＝uN——虛短∵Rid＝∞，∴iP＝iN——虛斷②由于理想運(yùn)放線性區(qū)要求輸入電壓幾乎為零，只有加入負(fù)反饋才能保證工作于線性區(qū)。可以根據(jù)電路是否引入了負(fù)反饋來判斷電路是否工作在線性區(qū)。373、放大倍數(shù)的分析可見基于反饋系數(shù)和基于理想運(yùn)放的放大倍數(shù)的分析的一致性。例6.4.438P283～思考題自測題二習(xí)題6.8、6.9、6.10396.5負(fù)反饋對放大電路性能的影響一、穩(wěn)定放大倍數(shù)交流深度負(fù)反饋時，放大倍數(shù)幾乎僅僅取決于反饋網(wǎng)絡(luò)，而反饋網(wǎng)絡(luò)通常由電阻組成，因而穩(wěn)定性很好。一般交流負(fù)反饋：說明負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)Af的相對變化量dAf/Af僅為基本放大電路放大倍數(shù)A的相對變化量dA/A的1/（1＋AF），即Af的穩(wěn)定性是A的（1＋AF）倍。例：A發(fā)生了10％的變化量，1＋AF＝100，則Af的變化量僅為0.1％。注意：①由各種原因所引起的Af的變化都將減??；②以犧牲放大倍數(shù)為代價，Af僅為A的1/（1＋AF）。40二、改變輸入電阻和輸出電阻1、對輸入電阻的影響①串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻輸入電阻增大為Ri的（1＋AF）倍特例：有的電阻不在反饋環(huán)內(nèi)：41②并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻輸入電阻減小為Ri的1/（1＋AF）特例：當(dāng)并聯(lián)負(fù)反饋電路輸入端為恒壓源提供信號時（無Rs＝0），Ii＇將為常量，反饋不再起作用。若要反饋起作用，Rs越大越好。422、對輸出電阻的影響①電壓負(fù)反饋減小輸出電阻輸出電阻減小為Ro的1/（1＋AF）。當(dāng)（1＋AF）→∞，Rof→0，近似為恒壓源。43②電流負(fù)反饋增大輸出電阻輸出電阻增大為R0的（1＋AF）倍當(dāng)（1＋AF）→∞，Rof→∞，近似為恒流源。當(dāng)（1＋AF）→∞理想狀態(tài)時，四種反饋對輸入、輸出電阻的影響見P288～表6.5.144三、展寬頻帶四、減小非線性失真五、放大電路引入負(fù)反饋的一般原則設(shè)計負(fù)反饋放大電路時，可以進(jìn)行估算及計算機(jī)輔助計算，對引入反饋的定性分析比定量分析更重要。關(guān)鍵要掌握反饋類型對放大電路性能的影響。45引入負(fù)反饋的一般原則：1、①穩(wěn)定Q點——直流反饋；②改善動態(tài)性能——交流反饋。2、①信號源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源減小信號源的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降放大電路獲得更大的輸入電壓增大放大電路的輸入電阻——串聯(lián)反饋；②信號源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源放大電路獲得更大的輸入電流減小放大電路的輸入電阻——并聯(lián)反饋。3、①穩(wěn)定電壓信號減小輸出電阻——電壓反饋；②穩(wěn)定電流信號增大輸出電阻——電流反饋。4、綜合考慮46例：電壓信號→電流信號——電流串聯(lián)負(fù)反饋例6.5.1P293～思考題習(xí)題6.11、6.12、6.14、6.15476.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性由6.5節(jié)所學(xué)知識可知，交流負(fù)反饋可以改善放大電路多方面的性能，而且反饋越深，性能改善的越好。但是若電路的組成不合理、反饋過深，在輸入為零時，輸出卻產(chǎn)生了一定頻率和幅值的信號，則稱電路產(chǎn)生了自激振蕩——電路不穩(wěn)定。一、自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件1、原因482、自激振蕩的平衡條件

49二、穩(wěn)定性的定性分析一般反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)，則電路的相移僅產(chǎn)生于放大電路。若放大電路采用直接耦合方式，則電路只可能產(chǎn)生高頻振蕩：①單管放大電路引入負(fù)反饋，最大相移為－90o，不能產(chǎn)生自激振蕩；②兩級放大電路引入負(fù)反饋，最大相移為－180o，理論上能產(chǎn)生自激振蕩，但是若f0＝∞，幅值條件不可能滿足，所以也不能產(chǎn)生自激振蕩；③三級放大電路引入負(fù)反饋，最大相移為－270o，存在f0滿足幅值條件，能產(chǎn)生自激振蕩。直接耦合放大電路級數(shù)越多，引入反饋后越容易產(chǎn)生高頻振蕩。若放大電路中的耦合電容、旁路電容越多，引入反饋后越容易產(chǎn)生低頻振蕩。（1＋AF）越大，反饋越深，滿足幅值條件的可能性越大，越容易產(chǎn)生自激振蕩。50三、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷波德圖511、判斷方法令滿足自激振蕩相位條件的頻率為f0，滿足幅值條件的頻率為fc。①若不存在f0，則電路穩(wěn)定。②若存在f0，且f0<fc，則電路必然產(chǎn)生自激振蕩