尹其暢負(fù)反饋 第22~24正式內(nèi)容

1、長安大學(xué)考研 813電子技術(shù)基礎(chǔ)命題規(guī)律分析及復(fù)習(xí)要點精講主講人：尹其暢老師第七章 負(fù)反饋 1、本章考情分析本章從反饋的定義開始，介紹反饋的基本概念，交流負(fù)反饋的四種基本組態(tài)及判別方法，負(fù)反饋放大電路的框圖及一般表達(dá)式，負(fù)反饋對放大電路性能的影響，深度負(fù)反饋條件下放大倍數(shù)的近似估算以及負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定問題。在歷年考研中，負(fù)反饋小題和大題都考，小題主要考基本概念，一般以填空題的形勢出現(xiàn)，大題一般考深度負(fù)反饋，在20092010年中本章各考了兩道大題，20112013年中本章各考了一道大題。2、本章框架結(jié)構(gòu)本章首先介紹了反饋的基本概念，然后介紹了負(fù)反饋放大電路的方框圖，最后介紹負(fù)反饋對放大電路

2、性能的影響，主要介紹深度負(fù)反饋。3、本章考點預(yù)測 小題：基本概念1. 判別反饋極性的基本方法是瞬時極性法2. 交流負(fù)反饋的四種組態(tài)大題：深度負(fù)反饋條件下放大倍數(shù)的近似計算 4、本章要點精講要點一：反饋的基本概念(重點：易考小題,在本章把本章要講的基本概念及方法在這一要點全部過一遍，在后續(xù)中還要繼續(xù)講解)1.反饋定義凡是將放大電路輸出端的信號（電壓或電流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號迭加，就稱為反饋2反饋的極性若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為負(fù)反饋。若引回的信號增強(qiáng)了輸入信號，就稱為正反饋。3.交流反饋和直流反饋反饋信號只有交流成分時為交流反饋，反饋信號只有直流成分時為直流反饋，既有

3、交流成分又有直流成分時為交直流反饋。4反饋放大器的分類及判斷 一、電壓反饋和電流反饋根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。1電壓反饋與電流反饋 按取樣方式劃分，反饋可分為電壓反饋和電流反饋。（1）電壓反饋：在反饋電路中，若反饋信號與輸出信號電壓成正比時(即反饋信號取自輸出電壓)，稱為電壓反饋。（2）電流反饋：在反饋電路中，若反饋信號與輸出信號電流成正比時(即反饋信號取自輸出電流)，稱為電流反饋。 （3）電壓、電流反饋的判斷判斷方法1：輸出電路法。將反饋放大器輸出端對交流短路，若其反饋信號隨之消失，則為電壓反饋；否則為電流反饋。電壓反饋一般從后級放大器的集電極采樣。判斷方法2：電

4、路結(jié)構(gòu)判斷法。在交流通路中，若放大器的輸出端和反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣端處在同一個放大器件的同一個電極上，則為電壓反饋；否則為電流反饋。電流反饋一般從后級放大器的發(fā)射極采樣。2串聯(lián)反饋與電流并聯(lián)反饋按比較方式劃分，反饋可分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。（1）串聯(lián)反饋：如果反饋信號與輸人信號在輸入回路中相串聯(lián)而起作用，稱為串聯(lián)反饋。既然相串聯(lián)，必然以電壓的形式相比較。（2）并聯(lián)反饋：如果反饋信號與輸人信號在輸入回路中相并聯(lián)而起作用，稱為并聯(lián)反饋。既然相并聯(lián)，必然以電流的形式相比較，（3）串、并聯(lián)反饋的判斷 對于交變分量而言，若信號源的輸出端和反饋網(wǎng)絡(luò)的比較端接于同一個放大器件的同一個電極上，則為并聯(lián)反饋；否則為串

5、聯(lián)反饋。 3反饋的極性（正、負(fù)反饋） 在反饋放大電路中,反饋量使放大器凈輸入量得到增強(qiáng)的稱為正反饋；使凈輸入量減弱的稱謂負(fù)反饋。通常采用“瞬時極性法”來判斷是正反饋還是負(fù)反饋，方法如下：（1）假設(shè)輸入信號某一瞬時的極性，（2）根據(jù)輸入與輸出信號的相位關(guān)系確定輸出信號和反饋信號的瞬時極性，（3）再根據(jù)反饋信號與輸入信號的連接情況，分析凈輸入量的變化，如果反饋信號使凈輸入量增強(qiáng)，即為正反饋，反之為負(fù)反饋。4直流反饋與交流反饋按反饋信號的頻率分，反饋可分為直流反饋和交流反饋。（1）直流反饋：若反饋環(huán)內(nèi)，直流分量可以流通，則該反饋環(huán)可以產(chǎn)生直流反饋。直流負(fù)反饋主要用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點。（2）交流反饋：若

6、反饋環(huán)內(nèi)，交流分量可以流通，則該反饋環(huán)可以產(chǎn)生交流反饋。交流負(fù)反饋主要用來改善放大器的性能；交流正反饋主要用來產(chǎn)生振蕩。（3）交、直流反饋：若反饋環(huán)內(nèi)，直流分量和交流分量均可以流通，則該反饋環(huán)既可以產(chǎn)生直流反饋，又可以產(chǎn)生交流反饋。 5本級反饋與級間反饋（1）本級反饋：是把本級的輸出信號回送到本級輸入端的反饋。（2）級間反饋：是把某一級的輸出信號回送到該級以前的某一級的輸入端的反饋。 按照取樣方式和比較方式，反饋放大器可分為電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋四種基本組態(tài)。 6負(fù)反饋放大器的基本關(guān)系表明閉環(huán)增益Af是開環(huán)增益A的1/(1+AF)倍，小于A。其中（1+A

7、F）稱為反饋深度，它的大小反映了反饋的強(qiáng)弱，而乘積AF常稱為環(huán)路增益。 要點二：負(fù)反饋的類型(反饋組態(tài)）:一、電壓反饋和電流反饋根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。電壓反饋：反饋信號取自輸出電壓信號。反饋信號的大小與輸出電壓成比電流反饋：反饋信號取自輸出電流信號。反饋信號的大小與輸出電流成比例如1：電壓反饋一般從后級放大器的集電極采樣。電流反饋一般從后級放大器的發(fā)射極采樣。電壓反饋采樣的兩種形式：當(dāng)采樣電阻很大時電流反饋采樣的兩種形式：當(dāng)采樣電阻很小時要點三：串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋：根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋：反饋信號與輸入

8、信號串聯(lián)，即反饋電壓信號與輸入信號電壓比較。并聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號電流與輸入信號電流比較。反饋信號與輸入信號加在輸入回路的同一個電極上，則為并聯(lián)反饋；反之，加在放大電路輸入回路的兩個電極，則為串聯(lián)反饋。對于運算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時加在同相輸入端或反相輸入端，則為并聯(lián)反饋；一個加在同相輸入端一個加在反相輸入端則為串聯(lián)反饋。此時反饋信號與輸入信號是電流相加減的關(guān)系。此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關(guān)系。要點四：交流反饋與直流反饋交流反饋：反饋只對交流信號起作用。直流反饋：反饋只對直流起作用。有的反饋只對交流信號起作用；有的反饋只對直流信號起作用；有的反饋對交

9、、直流信號均起作用。在反饋網(wǎng)絡(luò)中串接隔直電容，則可以隔斷直流，此時反饋只對交流起作用。在起反饋作用的電阻兩端并聯(lián)旁路電容，可以使其只對直流起作用。要點五：反饋放大器的四種組態(tài)四種連接方式: (1)電流串聯(lián)負(fù)反饋 (2)電壓串聯(lián)負(fù)反饋 (3)電流并聯(lián)負(fù)反饋 (4)電壓并聯(lián)負(fù)反饋要點六：正反饋和負(fù)反饋的判斷方法 假設(shè)放大器一個輸入信號對地的極性，用“+”、“-”表示。按信號傳輸方向依次判斷相關(guān)點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負(fù)反饋；反之為正反饋。反饋信號和輸入信號加于輸入回路一點時，瞬時極性相同的為正反饋，瞬時極性相反的是負(fù)反饋。反饋信號和輸入信

10、號加于輸入回路兩點時，瞬時極性相同的為負(fù)反饋，瞬時極性相反的是正反饋。對三極管來說這兩點是基極和發(fā)射極，對運算放大器來說是同相輸入端和反相 輸入端。以上輸入信號和反饋信號的瞬時極性都是指對地而言，這樣才有可比性。當(dāng)為交流反饋時，瞬時極性法所判斷的也是相位的關(guān)系。電路中兩個信號的相位不是同相就是反相，因此若兩個信號都上升，它們一定同相；若另一個信號下降而另一個上升，它們一定反相。1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋舉例電壓串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋輸入回路:反饋電壓Vf與輸入電壓Vid是串聯(lián)關(guān)系， 故為串聯(lián)負(fù)反饋。電壓負(fù)反饋輸出回路:反饋信號與電壓成比例，是電壓反饋。反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點時，瞬時極性相同為

11、負(fù)反饋。【例如1】試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。解：根據(jù)瞬時極性法判斷:反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點時，瞬時極性相同為負(fù)反饋。該電路為負(fù)反饋。輸入回路:經(jīng)Rf加在發(fā)射極E1上的反饋電壓Vf與輸入電壓Vi是串聯(lián)關(guān)系， 故為串聯(lián)負(fù)反饋。輸出回路:反饋信號與電壓成比例，是電壓反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋【例如2】：試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。解: 根據(jù)瞬時極性法反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點時，瞬時極性相同為負(fù)反饋電路是負(fù)反饋。反饋信號vf和輸入信號vi加在運放A1的兩個輸入端，故為串聯(lián)反饋。反饋信號與輸出電壓成比例，故為電壓反饋。交直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋2 電流并聯(lián)負(fù)反饋輸入

12、端Ii和If以并聯(lián)的方式進(jìn)行比較并聯(lián)負(fù)反饋輸出端的取樣是電流電流負(fù)反饋反饋信號和輸入信號加于輸入回路同一點時，瞬時極性相反為負(fù)反饋。電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流【例如】：試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。解：根據(jù)瞬時極性法判斷反饋信號和輸入信號加于輸入回路同一點時，瞬時極性相反是負(fù)反饋。輸入信號與反饋信號是并聯(lián)的形式，所以是并聯(lián)負(fù)反饋。反饋信號取自與輸出電流，所以是電流負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋3 電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋信號和輸入信號加于輸入回路同一點時，瞬時極性相反為負(fù)反饋。輸出端的取樣是電壓 電壓負(fù)反饋輸入端Ii和If以并聯(lián)的方式進(jìn)行比較 并聯(lián)負(fù)反饋【例如】：判斷Rf是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組

13、態(tài)。此電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋，對直流也起作用。例2：試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)。解：根據(jù)瞬時極性法判斷反饋信號和輸入信號加于輸入回路同一點時，瞬時極性相同為正反饋反饋信號和輸入信號加于輸入回路同一點時，瞬時極性相同為正反饋反饋信號取自與輸出電壓，所以是電壓反饋。電壓并聯(lián)正反饋4 電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點時，瞬時極性相同為負(fù)反饋。輸出端的取樣是電流，所以是電流負(fù)反饋。輸入端Vid和Vf以串聯(lián)的方式進(jìn)行比較，所以是串聯(lián)負(fù)反饋?！纠纭浚涸嚪治鲈撾娐反嬖诘姆答仯⑴袛嗥浞答伣M態(tài)。解：根據(jù)瞬時極性法判斷反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點時，瞬時極性相同為負(fù)反饋。電流

14、串聯(lián)負(fù)反饋【例如】：試分析該電路存在的反饋，并判斷其反饋組態(tài)解: 根據(jù)瞬時極性法 經(jīng)電阻R1加在基極B1上的是直流電流并聯(lián)負(fù)反饋經(jīng)Rf 加在E1上是交流負(fù)反饋。反饋信號和輸入信號加在T1兩個輸入電極，故為串聯(lián)反饋。 交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。要點七：負(fù)反饋放大電路的框圖及閉環(huán)放大倍數(shù)的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路的框圖放大電路的開環(huán)放大倍數(shù)反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)由于式中：稱為環(huán)路增益。反饋深度 稱為反饋深度相當(dāng)與引入負(fù)反饋。相當(dāng)與引入正反饋。相當(dāng)于輸入為零時仍有輸出，故稱為“自激狀態(tài)”。環(huán)路增益 環(huán)路增益|AF|是指放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)所形成環(huán)路的增益，當(dāng)|AF|>>1時稱為

15、深度負(fù)反饋，相當(dāng)與| 1+AF| >>1。于是閉環(huán)放大倍數(shù)四種類型的負(fù)反饋放大電路歸納要點八：對輸入輸出電阻的影響對輸入輸出電阻的影響:負(fù)反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關(guān)，即與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關(guān)，而與電壓或電流反饋無關(guān)。1.串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加2.并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小無反饋時：有反饋時：負(fù)反饋對輸出電阻的影響(1) 電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小電壓負(fù)反饋可以使輸出電阻減小，這與電壓負(fù)反饋可以使輸出電壓穩(wěn)定是相一致的。輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)，輸出電壓的降落就小，穩(wěn)定性就好。以串聯(lián)電壓負(fù)反饋為例： 此處用XS=0 是因為考慮到電壓并聯(lián)負(fù)反饋時，信號源內(nèi)阻不能為零，否則反饋信號將被信號源旁路。 XS=0 ，說明信號源內(nèi)阻還存在。式中 是負(fù)載開路時的電壓放大倍數(shù)。(2) 電流負(fù)反饋使輸出電阻增加 式中Ais是負(fù)載短路時的開環(huán)增益，即將負(fù)載短路，把電壓源轉(zhuǎn)換為電流源，再將負(fù)載開路的增益。 這與電流負(fù)反饋可以使輸出電流穩(wěn)定是相一致的。輸出電阻大，負(fù)反饋放大電路接近電流源的特性，輸出電流的穩(wěn)定性就好。以電流并聯(lián)負(fù)反饋為例，將負(fù)載電阻開路，在輸出端加入一個等效的電壓V'o，并令輸入信號源為零，即VS =0?？傻靡c八：負(fù)反饋放大電路的分析方法深度負(fù)反饋的定義一深度負(fù)反饋的基本