1、7.1 反饋的基本概念與分類,7.2 負(fù)反饋放大電路的方框圖及增 益的一般表達(dá)式,7.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善,7.4 負(fù)反饋放大電路的分析方法,7 反饋放大電路,7.5 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定問(wèn)題,學(xué)習(xí)指導(dǎo),小結(jié),作業(yè),反饋在電子電路中應(yīng)用極為廣泛。按照極性的不同，反饋可分為負(fù)反饋和正反饋兩種類型，它們?cè)陔娮与娐分械淖饔貌煌?在所有實(shí)用的放大電路中都要適當(dāng)?shù)匾胴?fù)反饋，用以改善放大電路的一些性能指標(biāo)。 正反饋會(huì)造成放大電路的工作不穩(wěn)定，但在波形產(chǎn)生（即振蕩）電路中則要引入正反饋，以滿足自激振蕩的件。 主要內(nèi)容: (1)反饋的基本概念、分類及特點(diǎn) (2)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響 (3)

2、負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定問(wèn)題,學(xué)習(xí)指導(dǎo),基本要求: (1)正確理解反饋的基本概念，負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式，4種反饋組態(tài)及其特點(diǎn)。 (2)能用瞬時(shí)極性法判別正、負(fù)反饋及反饋類型，正確解釋負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。 (3)近似計(jì)算深度負(fù)反饋放大電路的增益。 (4)了解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激的原因和條件，能用穩(wěn)定裕度的概念分析反饋放大電路的穩(wěn)定性。 學(xué)習(xí)目標(biāo): 會(huì)看，會(huì)判斷反饋的類型和極性,會(huì)定性分析其作用。 會(huì)引，會(huì)根據(jù)需要正確引入反饋。 會(huì)算，會(huì)估算深度負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益。 會(huì)消振，會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)試消除反饋放大電路中的自激振蕩。,學(xué)習(xí)方法: 反饋放大電路是本課程的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。 為達(dá)

3、到本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)，首先必須針對(duì)幾個(gè)電路實(shí)例，深入掌握一些重要的基本概念，如反饋、反饋網(wǎng)絡(luò)、反饋信號(hào)、凈輸入信號(hào)、開(kāi)環(huán)與閉環(huán)、直流和交流反饋、負(fù)反饋和正反饋(即反饋的極性)、電壓和電流反饋、串聯(lián)和并聯(lián)反饋。在此基礎(chǔ)上，用瞬時(shí)極性法、輸出短路法等方法判斷反饋的極性和反饋的類型，掌握負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響，并以此為依據(jù)引入符合要求的反饋。 不僅要會(huì)定性分析反饋，還要會(huì)定量計(jì)算，這樣才能更加深入地理解在放大電路中引入負(fù)反饋的重要性。,基本公式 表明了開(kāi)環(huán)和閉環(huán)增益之間的關(guān)系。它是在中頻區(qū)推導(dǎo)出來(lái)的，其中的（1+ ）決定了反饋對(duì)放大電路性能的影響程度，在 的條件下，可由 估算放大電路的閉環(huán)增益 。

4、負(fù)反饋放大電路中的自激振蕩是必須要加以消除的，因此，要清楚自激振蕩產(chǎn)生的原因及條件，從而懂得如何消除自激振蕩。,7.1 反饋的基本概念與分類,7.1.1 基本概念,7.1.2 四種類型的反饋組態(tài),1.反饋,2.內(nèi)部反饋和外部反饋,3.正反饋與負(fù)反饋,4.級(jí)間反饋與本級(jí)反饋,5.交流反饋與直流反饋,6.串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋,7.電壓反饋與電流反饋,1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋,2.電流并聯(lián)負(fù)反饋,3.電壓并聯(lián)負(fù)反饋,4.電流串聯(lián)負(fù)反饋,5.電壓和電流負(fù)反饋的特點(diǎn),6.信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響,7.四種反饋組態(tài)中各信號(hào)量的比較,放大電路 A,輸入信號(hào) （Ui或Ii）,輸出信號(hào) （Uo或Io）,反饋網(wǎng)絡(luò) F,反饋

5、信號(hào) （Uf或If）,將輸出信號(hào)取出一部分或全部送回到放大電路的 輸入回路，與原輸入信號(hào)相加或相減后再作用到放大電路的輸入端。,+,正向傳輸,反向傳輸,放大電路有反饋也稱閉環(huán),放大電路無(wú)反饋也稱開(kāi)環(huán)，,7.1.1 基本概念,1. 反饋,7.1.1 基本概念,1. 反饋,將電子系統(tǒng)輸出回路的電量(電壓或電流)，送回到輸入回路的過(guò)程稱之為反饋。,反饋通路信號(hào)反向傳輸?shù)那?開(kāi)環(huán) 無(wú)反饋通路,閉環(huán) 有反饋通路,反饋通路 （反饋網(wǎng)絡(luò)）,信號(hào)的正向傳輸,判斷有無(wú)反饋的方法：看有無(wú)聯(lián)系輸出和輸入的電路元素。,7.1.1 基本概念,內(nèi)部反饋,外部反饋,2. 內(nèi)部 反饋和外部反饋,7.1.1 基本概念,3.正

6、反饋與負(fù)反饋,正反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變大了。,負(fù)反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變小了。,另一角度,正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。,負(fù)反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。,判別方法：瞬時(shí)極性法。即在電路中，從輸入端開(kāi)始，沿著信號(hào)流向，標(biāo)出某一時(shí)刻有關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓變化的斜率（正斜率或負(fù)斜率，用“+”、“-”號(hào)表示）。,動(dòng)畫一,例,(+),(+),(-),(-),(-),凈輸入量,(+),(+),(-),(-),凈輸入量,負(fù)反饋,正反饋,反饋通路,反饋通路,級(jí)間反饋通路,(+),(+),(+),(+),(-),(-),凈輸入量,級(jí)間負(fù)反饋,4.級(jí)間反饋與本級(jí)反饋,7.1.1

7、 基本概念,5. 交流反饋與直流反饋,(+),(+),(+),(+),交、直流負(fù)反饋,(+),判別方法：根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流，還是直流，或同時(shí)存在，來(lái)進(jìn)行判別。它取決于反饋通路。,引入直流負(fù)反饋的目的主要是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),引入交流負(fù)反饋的目的主要是改善放大電路的性能,增加隔直電容C后，Rf只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔谩?注：本電路中C1、C2也起到隔直作用。,7.1.1 基本概念,5. 交流反饋與直流反饋,增加旁路電容C后，Rf只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔谩?7.1.1 基本概念,5. 交流反饋與直流反饋,輸入端：反饋信號(hào)在輸入端的聯(lián)接分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。,7.1.1 基本概念,6. 串聯(lián)反饋與并聯(lián)反

8、饋,并聯(lián)反饋,串聯(lián)反饋,7.1.1 基本概念,6. 串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋,輸出端：反饋信號(hào)在輸出端分為取電壓和取電流兩種方式。,7.1.1 基本概念,7. 電壓反饋與電流反饋,判別方法 電壓：將負(fù)載短路，反饋信號(hào)為零。 電流：將負(fù)載短路，反饋信號(hào)仍然存在。,電壓反饋,電流反饋,7.1.1 基本概念,7. 電壓反饋與電流反饋,反饋類別的小結(jié),反饋信號(hào)的極性,正反饋：,負(fù)反饋：,反饋信號(hào)使放大器的凈輸入信號(hào)增強(qiáng),反饋信號(hào)使放大器的凈輸入信號(hào)減小,反饋信號(hào)的屬性,直流反饋,交流反饋,混合反饋,反饋的取樣信號(hào),電壓反饋,電流反饋,反饋在輸入端的引入方式,并聯(lián)反饋,串聯(lián)反饋,7.1.1 基本概念,負(fù)反饋,

9、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,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),7.1.2 四種類型的反饋組態(tài),重點(diǎn)討論交流負(fù)反饋的四種組態(tài),3. 是否負(fù)反饋？,4. 是負(fù)反饋！那么是何種類型的負(fù)反饋？（判斷反饋的組態(tài)）,1. 找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻）,2. 是交流反饋還是直流反饋？,7.1.2 四種類型的反饋組態(tài),反饋類型的分析步驟,動(dòng)畫二,動(dòng)畫三,1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋, 判斷反饋的類型,1. 找出反饋網(wǎng)絡(luò),Rf 和Re1,2. 判斷反饋的類型,(3) 將輸出對(duì)地短路，反饋消失，因此是電壓反饋。,(4)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)分別加在三極管的b、e，為串聯(lián)反饋。,(2) 假定輸入電壓

10、的瞬時(shí)極性為正，反饋電壓的瞬時(shí)極性也為正，Udi=Ui-UfUi,因此是負(fù)反饋。,+,-,-,+,+,(1) 電路中無(wú)電容，因此是交直流反饋,電路1, 判斷反饋的類型, Rf和Re1組成兩級(jí)放大電路的交直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。, Re1又是T1本級(jí)的電流串聯(lián)負(fù)反饋, Re2是T2本級(jí)的電流串聯(lián)負(fù)反饋,稱為級(jí)間反饋,電路中存在三個(gè)反饋環(huán)，分析時(shí)以級(jí)間反饋?zhàn)鳛橹饕答伃h(huán)。,1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋,電路1, 方框圖,1、電壓串聯(lián)負(fù)反饋,電路1,三極管的集電極與基極相位相反,電壓串聯(lián)負(fù)反饋,電路2,負(fù)反饋,uo,uf,ube=ui-uf,uc1,ub2,uc2,uo,電路2,電壓負(fù)反饋的重要特點(diǎn)是電路的輸出電

11、壓趨于維持恒定。,電路3,+,+,+,+,運(yùn)放輸出的極性與同相輸入端的極性相同，與反相輸入端的極性相反。,電壓串聯(lián)負(fù)反饋,負(fù)反饋,電路4,+,+,-,+,+,電壓串聯(lián)負(fù)反饋,負(fù)反饋,2、電流并聯(lián)負(fù)反饋, 判斷反饋的類型,1. 找出反饋網(wǎng)絡(luò),Rf 和Re2,2. 判斷反饋的類型,(3)將輸出對(duì)地短路，反饋仍存在，因此是電流反饋。,(4)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)都加在三極管的基極，故為并聯(lián)反饋,(2) 由瞬時(shí)極性法可判斷：If的方向由輸入流入Rf，Idi=Ii-IfIi，因此是負(fù)反饋。,+,-,-,-,(1)電路中無(wú)電容，因此是交直流反饋。,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。,電路1, 方框圖,電路

12、2,+,+,-,-,電流并聯(lián)負(fù)反饋,電流負(fù)反饋的重要特點(diǎn)是電路的輸出電流趨于維持恒定。,電路3,+,-,-,iID=iI-iF,電流并聯(lián)負(fù)反饋,負(fù)反饋,+,-,+,-,電流并聯(lián)負(fù)反饋,負(fù)反饋,iB1=is-iF,電路4,3、電壓并聯(lián)負(fù)反饋, 判斷反饋的類型,1. 找出反饋網(wǎng)絡(luò),Rf,2. 判斷反饋的類型,(3)將輸出對(duì)地短路，反饋消失，因此是電壓反饋。,(4)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)都加在三極管的基極，故為并聯(lián)反饋。,(2)由瞬時(shí)極性法可判斷：If的方向由輸入流入Rf，Idi=Ii-If Ii，因此是負(fù)反饋。,+,-,(1) 電路中無(wú)電容，因此是交直流反饋。,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。,

13、電路1, 方框圖,+,-,iID=iI-iF,電壓并聯(lián)負(fù)反饋,負(fù)反饋,電路2,4、電流串聯(lián)負(fù)反饋, 判斷反饋的類型,1. 找出反饋網(wǎng)絡(luò),即與輸入回路有關(guān)，又與輸出回路有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)。,Re,2. 判斷反饋的類型,判斷是電壓反饋還是電流反饋,電壓反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電壓成比例； 電流反饋：反饋信號(hào)的大小與輸出電流成比例。,由電路知Uf=IoRe，與輸出電流Io成正比，因此是電流反饋,電路1, 判斷反饋的類型,2. 判斷反饋的類型,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的同一個(gè)電極，則為并聯(lián)反饋；反之，加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極，則為串聯(lián)反饋。,反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系。,反饋信

14、號(hào)與輸入信號(hào) 是電壓相加減的關(guān)系。,對(duì)于三極管來(lái)說(shuō)，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同時(shí)加在輸入三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋；一個(gè)加在基極，另一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。,電路中輸入信號(hào)Ui加在基極，反饋信號(hào)Uf加在發(fā)射極，因此是串聯(lián)反饋,瞬時(shí)極性法： 在放大電路的輸入端，假設(shè)一個(gè)輸入信號(hào)的電壓極性，可用“+”、“-” 。 按信號(hào)傳輸方向經(jīng)基本放大器反饋網(wǎng)絡(luò)判斷相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性，直至判斷出反饋信號(hào)的瞬時(shí)電壓極性。 如果反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性使凈輸入減小，則為負(fù)反饋；反之為正反饋。,電流串聯(lián)負(fù)反饋, 判斷反饋的類型,2. 判斷反饋的類型,+,+,Udi=Ui-Uf,Ui,即由于反饋的引入削弱了凈輸入信號(hào)，因

15、此是負(fù)反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋, 判斷反饋的類型,2. 判斷反饋的類型,電容觀察法： 反饋通路如存在隔直電容，則為交流反饋 反饋通路如存在旁路電容，則為直流反饋 反饋通路不存在電容，則為交直流混合反饋,顯然，反饋為交直流混合反饋,綜合前面分析可知：,該電路反饋元件Re引入的是交直流、電流串聯(lián)負(fù)反饋, 方框圖,由交流通路得到,電路2,vS,+,+,+,+,vI,vF,vID,vID=vI-vF,電流串聯(lián)負(fù)反饋,負(fù)反饋,電路3,vS,+,+,-,+,vF,vgs=vI-vF,電流串聯(lián)負(fù)反饋,負(fù)反饋,A. 電壓串聯(lián)負(fù)反饋,RL,電壓負(fù)反饋：穩(wěn)定輸出電壓,5. 電壓和電流負(fù)反饋的特點(diǎn),RL ,電流負(fù)反饋：

16、穩(wěn)定輸出電流,B. 電流并聯(lián)負(fù)反饋,6. 信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響,vID = vI -vF,要想反饋效果明顯，就要求vF變化能有效引起vID的變化。則vI最好為恒壓源，即信號(hào)源內(nèi)阻RS越小越好。,iID = iI -iF,要想反饋效果明顯，就要求iF變化能有效引起iID的變化。則iI最好為恒流源，即信號(hào)源內(nèi)阻RS越大越好。,串聯(lián)負(fù)反饋,并聯(lián)負(fù)反饋,7、四種反饋組態(tài)中各信號(hào)量的比較輸出量、輸入量、凈輸入量、反饋量的量綱各不相同。,電壓串聯(lián)負(fù)反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋,電壓并聯(lián)負(fù)反饋,電流并聯(lián)負(fù)反饋,為什么在并聯(lián)負(fù)反饋電路中不加恒壓源信號(hào)？ 為什么在串聯(lián)負(fù)反饋電路中不加恒流源信號(hào)？,7.2 負(fù)反饋放大電

17、路的方框圖及增益的一般表達(dá)式,7.2.1 負(fù)反饋放大電路的方框圖,7.2.2 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式,環(huán)路增益,反饋深度的討論,表達(dá)式推導(dǎo),構(gòu)成,信號(hào)的單向化傳輸,開(kāi)環(huán)時(shí)反饋網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載效應(yīng),7.2.1 負(fù)反饋放大電路的方框圖,1. 構(gòu)成,信號(hào)源,輸出信號(hào),反饋放大電路的輸入信號(hào),反饋信號(hào),基本放大電路的輸入信號(hào)（凈輸入信號(hào)）,反饋放大電路的三個(gè)環(huán)節(jié)：,放大：,反饋：,疊加：,基本放大 電路A,反饋網(wǎng)絡(luò)F,輸出信號(hào),輸入信號(hào),反饋信號(hào),差值信號(hào),2. 信號(hào)的單向化傳輸,信號(hào)的正向傳輸,信號(hào)的反向傳輸,信號(hào)在反饋網(wǎng)絡(luò)中的正向傳輸,信號(hào)在基本放大電路中的反向傳輸,7.2.1 負(fù)反饋放大電路的

18、方框圖,2. 信號(hào)的單向化傳輸,信號(hào)的正向傳輸,信號(hào)的反向傳輸,7.2.1 負(fù)反饋放大電路的方框圖,單向化,7.2.1 負(fù)反饋放大電路的方框圖,3. 開(kāi)環(huán)時(shí)反饋網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載效應(yīng),對(duì)輸入口的影響,對(duì)輸出口的影響,7.2.2 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式,1. 表達(dá)式推導(dǎo),開(kāi)環(huán)增益（考慮反饋網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載效應(yīng)）,反饋系數(shù),閉環(huán)增益,因?yàn)?所以,已知,即,閉環(huán)增益的一般表達(dá)式,又因?yàn)?所以,對(duì)信號(hào)源的增益,電壓串聯(lián),電壓并聯(lián),電流串聯(lián),電流并聯(lián),信號(hào) 在四種反饋?zhàn)钁B(tài)中的具體形式,四種反饋組態(tài)中各信號(hào)量的比較輸出量、輸入量、凈輸入量、反饋量的量綱各不相同。,電壓串聯(lián)負(fù)反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋,電壓并聯(lián)負(fù)反饋,電流并聯(lián)負(fù)反饋,2. 反饋深度的討論,一般負(fù)反饋,7.2.2 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式,稱為反饋深度,深度負(fù)反饋,正反饋,自激振蕩,3. 環(huán)路增益,7.2.2 負(fù)反饋放大電路增益的一般表