模電課件第3章 放大電路中的負(fù)反饋

第三章放大電路中的負(fù)反饋一、反饋的一般概念二、負(fù)反饋放大電路舉例三、負(fù)反饋對(duì)放大電路工作性能的影響1一、反饋的概念為改善放大電路的性能引入反饋。1、反饋——把放大電路輸出回路的信號(hào)一部分或全部反送回輸入回路，用來影響輸入量。

反饋目的——通過輸出對(duì)輸入的影響來改善系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及控制效果。3.1反饋反饋支路——連接輸入與輸出，實(shí)現(xiàn)將輸出信號(hào)反送到輸入回路的支路2A基本放大器F反饋電路XFXOXiXd輸入信號(hào)輸出信號(hào)反饋信號(hào)凈輸入信號(hào)基本放大器—單級(jí)或多級(jí)

反饋網(wǎng)絡(luò)—聯(lián)系輸出與輸入回路,R或C組成32、反饋性質(zhì)ube-++-uO

+-ui+-uF凈輸入電壓：

ube無反饋時(shí):

ube

=ui有反饋時(shí):

ube

=ui-uF

反饋電壓：

uF=iE

RE=iC

REREC1C2+UCC反饋元件凈輸入電壓減小，為負(fù)反饋負(fù)反饋——使放大電路凈輸入量減小正反饋——使放大電路凈輸入量增大

4第一步：假設(shè)輸入信號(hào)某一時(shí)刻對(duì)地電壓的瞬時(shí)極性為正。

瞬時(shí)極性法+RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE25第二步：沿著信號(hào)正向傳輸?shù)穆方?jīng)，依次推出電路中相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性。+_++_+RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE26e極與b極對(duì)地電位同極性c極與b極對(duì)地電位反極性對(duì)于共射、共集電路：對(duì)于共基電路：c極與e極對(duì)地電位同極性u(píng)O-+ui-+REbce+_+ui–+uO–+++REbce7第三步：根據(jù)輸出信號(hào)極性判斷出反饋信號(hào)的極性。反饋信號(hào)——反饋回輸入端的信號(hào)。極性——電壓或電流方向。+___++_RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE28若反饋送到e極，輸入端電壓發(fā)生變化，找反饋電壓uF。uF+_+___++_RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE29iF++___若反饋送到b極，輸入端電流發(fā)生變化，找反饋電流iF

。_+uO+_ui+UCCT1T2RC1RSRLuSRE2RC2RFC1C2瞬時(shí)高電位瞬時(shí)低電位iF

由瞬時(shí)高電位流向低電位10第一步：假設(shè)輸入信號(hào)某一時(shí)刻對(duì)地電壓的瞬時(shí)極性。

第二步：沿著信號(hào)正向傳輸?shù)穆方?jīng)，依次推出電路中相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性。第三步：根據(jù)輸出信號(hào)極性判斷出反饋信號(hào)的極性。第四步：反饋性質(zhì)的判斷。+uF歸納iFibiI+UCCT1T2RC1RSRLuSRE2RC2RFC1C2+_+___+uO+_ui瞬時(shí)極性法11uF+uOui++__+uOui++__+判斷：交流反饋的性質(zhì)？+UCCRC1RSRC2RLuSRB1C1C2RE2RF負(fù)反饋RC1RS+UCCRC2RLuSRB1C1C2RE2RF正反饋12反饋交流反饋直流反饋3、反饋的類型穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)影響電路的交流性能判斷方法：根據(jù)反饋元件所出現(xiàn)的電流通路判斷13根據(jù)反饋信號(hào)在輸出端的取樣和在輸入端的連接方式，放大電路有四種不同類型的負(fù)反饋。四種類型電壓串聯(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)反饋二、反饋的類型141、電壓反饋和電流反饋電壓反饋：若反饋信號(hào)取自輸出電壓，即反饋信號(hào)與uO成正比，將uO一部分或全部反饋回輸入回路。電流反饋：若反饋信號(hào)取自輸出電流，即

反饋信號(hào)與iO成正比，將iO一部分或全部反饋回輸入回路。根據(jù)反饋信號(hào)在放大電路的輸出端的取樣方式分類15負(fù)載電阻短路法反饋支路與輸出端連接方式判斷方法：負(fù)載電阻短路使輸出電壓u0=0,若反饋量為零，則為電壓反饋，否則為電流反饋反饋支路與輸出端接在同一節(jié)點(diǎn)為電壓反饋，不在同一節(jié)點(diǎn)為電流反饋+UCCREC1C2uF_+ui

+_uO

_+RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE216串聯(lián)反饋：若反饋信號(hào)在放大器的輸入端以電壓形式出現(xiàn)，即為與輸入信號(hào)串聯(lián)，為串聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋：若反饋信號(hào)在放大器的輸入端以電流形式出現(xiàn)，即為與輸入信號(hào)并聯(lián)，為并聯(lián)反饋。2、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋根據(jù)反饋信號(hào)在放大電路的輸入端的連接方式分類17根據(jù)反饋支路與輸入端連接方式判斷方法：反饋支路與輸入端接在同一節(jié)點(diǎn)為并聯(lián)反饋，不在同一節(jié)點(diǎn)為串聯(lián)反饋RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE2RC1RS+UCCRC2RLuSRFRE2ui18瞬時(shí)極性法:根據(jù)交流信號(hào)瞬時(shí)極性的變化趨勢(shì)確定。簡(jiǎn)易判別法:一種經(jīng)驗(yàn)之談。物理概念清楚，容易理解，但較麻煩簡(jiǎn)單、快捷、容掌握三、負(fù)反饋放大電路舉例

負(fù)反饋放大電路的判別步驟：2)判別是否負(fù)反饋？3)是負(fù)反饋！判斷是何種類型的負(fù)反饋？1)找出反饋元件（一般是電阻、電容）。191）找出反饋元件1、RC、RB1不是反饋元件，沒連接輸出和輸入。2、RE不接CE均為反饋元件。3、RB1不直接接UCC，而接輸出端的是反饋元件。對(duì)于分立無件電路RC1RS+UCCRC2RLuSRB1uOui++RE2RF找反饋通路——連接輸出與輸入回路的電路。反饋元件——反饋通路中的元件。20注意：瞬時(shí)信號(hào)的極性都是以地為參考點(diǎn)的。

uO-+ui-++-REbceuO-+ui-+REbce+_+2）反饋性質(zhì)的判斷判斷負(fù)反饋還是正反饋。+-瞬時(shí)極性法：21

串聯(lián)反饋——ui與

uf在輸入回路串聯(lián)。+UCCREC1C2書寫格式：RE－本級(jí)電流串聯(lián)負(fù)反饋+ui

+_uO

_+負(fù)反饋——

ube

=ui-

uf反饋元件——RE(四)四種類型負(fù)反饋電路1、電流串聯(lián)負(fù)反饋22RF－本級(jí)電壓并聯(lián)負(fù)反饋+UCCRSuSRCC1RFC2RLiFibii電壓反饋——if

正比于輸出電壓

并聯(lián)反饋——ii與if在輸入回路并聯(lián)。

ib=

ii-if

反饋電流

if削弱了凈輸入電流。負(fù)反饋——ui+-+uO

2、電壓并聯(lián)負(fù)反饋23RE－本級(jí)電壓串聯(lián)負(fù)反饋練習(xí)題1入出公RERCRSRBRLuS+UCCC1C2uF_uOui+_++_負(fù)反饋——反饋信號(hào)與原假設(shè)輸入信號(hào)方向相反。ube_+電壓反饋——反饋信號(hào)取自輸出回路的輸出端。

串聯(lián)反饋——反饋信號(hào)送到輸入回路的公共端。24電壓串聯(lián)負(fù)反饋練習(xí)題1RERCRSRBRLuS+UCCC1C2uF_uOui+_++_+UCCREC1C2uF_+ui+_uO

_+電流串聯(lián)負(fù)反饋射極輸出器都是反饋電阻RE,負(fù)反饋類型不同25歸納2、負(fù)反饋的作用——將引回的反饋量與輸入量相減，從而調(diào)整電路凈輸入量和輸出量。1、電子電路中的反饋——把電路輸出量的一部分或全部反送回輸入回路，用來影響輸入量。

3、反饋性質(zhì)的判斷①有無反饋的判斷：找反饋元件。②反饋性質(zhì)的判斷：反饋信號(hào)使凈輸入量減小。瞬時(shí)極性法簡(jiǎn)易判別法26歸納1、負(fù)反饋的組態(tài)（類型）2、反饋類型的判斷方法二：簡(jiǎn)易判別法。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)反饋方法一：輸出短路法。四種負(fù)反饋類型的判斷27

1、性質(zhì)判斷：先找反饋元件：方法一：瞬時(shí)極性法。

方法二：簡(jiǎn)易判別法。

2、組態(tài)判斷：

負(fù)反饋判斷方法二：簡(jiǎn)易判別法。方法一：輸出短路法。歸納28故基本放大器放大倍數(shù)（開環(huán)）:反饋系數(shù)：基本放大器反饋電路XOXiXFXdFA3.2負(fù)反饋對(duì)放大電路工作性能的影響1、降低了放大倍數(shù)降低放大倍數(shù)，換來四大性能改善。29加反饋后放大倍數(shù)（閉環(huán)）：分子分母同除基本放大器反饋電路XOXiXFXdFA30結(jié)論：1、加入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)下降了。當(dāng)1+AF>>1時(shí)

2、深度負(fù)反饋時(shí)，放大倍數(shù)取決于反饋網(wǎng)絡(luò)，與基本放大電路無關(guān)。反饋網(wǎng)絡(luò)為無源網(wǎng)絡(luò)，受Ta影響小，Af穩(wěn)定。3、反饋網(wǎng)絡(luò)函數(shù)F，最大為1。4、

稱為反饋深度。反映了反饋對(duì)放大電路的影響程度。312、提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性A基本放大器F反饋電路XO+-XiXFXid引入負(fù)反饋后，電路的閉環(huán)增益僅取決于反饋系數(shù)F,與外界的變化因素?zé)o關(guān)32XiX'i加反饋后XO大略小略大小接近正弦波正弦波Xi略小略大XfXOA基本放大器F反饋電路+-加反饋前A基本放大器①只能減小電路內(nèi)部的非線性失真。②非線性失真不能太大。注意:3、減小非線性失真334、改變輸入電阻和輸出電阻（1）串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻rifrifRE2RCRSRBRLuS+UCCC1C2ui+-uo+-uF+_負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響取決于反饋加入的方式。對(duì)輸出電阻的影響取決于反饋取樣的方式。定性分析：從放大器輸入端看進(jìn)去，相當(dāng)于在rbe基礎(chǔ)上多串一個(gè)電阻。34（2）并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻Rif+–uiuo+-+UCCRSuSRCC1RFC2RLiF定性分析：從放大器輸入端看進(jìn)去，相當(dāng)于在rbe基礎(chǔ)上多并一個(gè)電阻。Rif35（3）電壓負(fù)反饋減少了輸出電阻rof電壓負(fù)反饋穩(wěn)定了輸出電壓，相當(dāng)恒壓源，內(nèi)阻小，即rof小。roRLU'oUo+_RsriUsUi+_放大電路IiIorof相當(dāng)恒壓源36（4）電流負(fù)反饋增大輸出電阻rof電流負(fù)反饋穩(wěn)定了輸出電流，相當(dāng)恒流源，內(nèi)阻大，即rof大。roRLU'oUo+_RsriUsUi+_放大電路IiIo相當(dāng)恒流源rof37[例3-6-1]:已知：圖（a)為電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，RF為反饋電阻，晶體管β＝60，rbeΩ。試計(jì)算閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Af和不接反饋電阻RF時(shí)開環(huán)電壓放大倍數(shù)A0。圖(b)為圖(a)的微變等效電路。RB2RCC1C2RB1CeRFRL++++UCCuIuo++––RE圖(a)38微變等效電路RoRi-