模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)PPT 第6章 放大電路中反饋的概念及判斷

第十八講反饋的概念及判斷一、反饋的基本概念三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)二、反饋的判斷1.什么是反饋

電子電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式引回到輸入回路，同輸入信號混合后影響輸入量，控制輸出，稱為反饋。一、反饋的基本概念要研究哪些問題？怎樣引回是從輸出電壓還是輸出電流引出反饋影響輸入電壓還是輸入電流多少怎樣引出

反饋放大電路可用方框圖表示。2.正反饋和負(fù)反饋

從反饋的結(jié)果來判斷，凡反饋的結(jié)果使輸出量的變化減小的為負(fù)反饋，否則為正反饋；引入反饋后其變化是增大？還是減小？引入反饋后其變化是增大？還是減?。炕蛘?，凡反饋的結(jié)果使凈輸入量減小的為負(fù)反饋，否則為正反饋。3.直流反饋和交流反饋

直流通路中存在的反饋稱為直流反饋，交流通路中存在的反饋稱為交流反饋。交流負(fù)反饋直流負(fù)反饋4.局部反饋和級間反饋

只對多級放大電路中某一級起反饋作用的稱為局部反饋，將多級放大電路的輸出量引回到其輸入級的輸入回路的稱為級間反饋。通過R3引入的是局部反饋通過R4引入的是級間反饋通常，重點研究級間反饋或稱總體反饋。二、反饋的判斷

1.有無反饋的判斷“找聯(lián)系”：找輸出回路與輸入回路的聯(lián)系，若有則有反饋，否則無反饋。引入反饋了嗎？將輸出電壓全部反饋回去無反饋R

1.有無反饋的判斷“找聯(lián)系”：是找輸出回路與輸入回路的聯(lián)系，不僅是輸出端與輸入端的聯(lián)系！既在輸入回路又在輸出回路，因而引入了反饋。2.直流反饋和交流反饋的判斷僅有直流反饋“看通路”，即看反饋是存在于直流通路還是交流通路。設(shè)以下電路中所有電容對交流信號均可視為短路。僅有交流反饋2.直流反饋和交流反饋的判斷交、直流反饋共存僅有直流反饋R2瞬時極性法：在放大電路的輸入端，假設(shè)一個輸入信號對地的極性，可用“+”、“-”或“↑”、“↓”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。3.正、負(fù)反饋（反饋極性）的判斷“看反饋的結(jié)果”，即凈輸入量是被增大還是被減小。－－正反饋－－負(fù)反饋的極性→的極性→、、的疊加關(guān)系3.正、負(fù)反饋的判斷反饋量是僅僅決定于輸出量的物理量。負(fù)反饋

在判斷集成運放構(gòu)成的反饋放大電路的反饋極性時，凈輸入電壓指的是集成運放兩個輸入端的電位差，凈輸入電流指的是同相輸入端或反相輸入端的電流。反饋量反饋電流反饋量僅決定于輸出量凈輸入電流減小，引入了負(fù)反饋凈輸入電流增大，引入了正反饋返回負(fù)反饋三、交流負(fù)反饋的四種組態(tài)

1.電壓反饋和電流反饋

將輸出電壓的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈輸入量的為電壓反饋，即

將輸出電流的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈輸入量的為電流反饋，即

描述放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出端的連接方式，即反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣對象?？梢苑€(wěn)定輸出電壓可以穩(wěn)定輸出電流2.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋描述放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的連接方式，即輸入量、反饋量、凈輸入量的疊加關(guān)系。--串聯(lián)負(fù)反饋--并聯(lián)負(fù)反饋+_負(fù)反饋3.四種反饋組態(tài)：注意量綱電壓串聯(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4.電壓反饋和電流反饋的判斷電路引入了電壓負(fù)反饋令輸出電壓為0，若反饋量隨之為0，則為電壓反饋；若反饋量依然存在，則為電流反饋。4.電壓反饋和電流反饋的判斷僅受基極電流的控制電路引入了電流負(fù)反饋反饋電流返回例1電壓反饋返回例2電流反饋返回例3電流反饋5.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷在輸入端，輸入量、反饋量和凈輸入量以電壓的方式疊加，為串聯(lián)反饋；以電流的方式疊加，為并聯(lián)反饋。引入了并聯(lián)反饋引入了串聯(lián)反饋返回例題串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋例1例2例3串聯(lián)反饋例4并聯(lián)反饋例圖6.2.1電路圖圖示電路有無引入反饋？是直流反饋還是交流反饋？是正反饋還是負(fù)反饋？若為交流負(fù)反饋，其組態(tài)為哪種？引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋例圖6.2.2電路圖圖示電路有無引入反饋？是直流反饋還是交流反饋？是正反饋還是負(fù)反饋？若為交流負(fù)反饋，其組態(tài)為哪種？引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋分立元件放大電路中反饋的分析

圖示電路有無引入反饋？是直流反饋還是交流反饋？是正反饋還是負(fù)反饋？若為交流負(fù)反饋，其組態(tài)為哪種？3.若在第三級的射極加旁路電容，且在輸出端和輸入端跨接一電阻，則反饋的性質(zhì)有何變化？+__+++_uF

1.若第三級從射極輸出，則電路引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋？

2.若在第三級的射極加旁路電容，則反饋的性質(zhì)有何變化？引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋分立元件放大電路中的凈輸入量和輸出電流在判斷分立元件反饋放大電路的反饋極性時，凈輸入電壓常指輸入級晶體管的b-e（e-b）間或場效應(yīng)管g-s（s-g）間的電位差，凈輸入電流常指輸入級晶體管的基極電流（射極電流）或場效應(yīng)管的柵極（源極）電流。在分立元件電流負(fù)反饋放大電路中，反饋量常取自于輸出級晶體管的集電極電流或發(fā)射極電流，而不是負(fù)載上的電流；此時稱輸出級晶體管的集電極電流或發(fā)射極電流為輸出電流，反饋的結(jié)果將穩(wěn)定該電流。第十九講負(fù)反饋放大電路的方框圖及放大倍數(shù)的估算一、負(fù)反饋放大電路的方框圖二、負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的一般表達(dá)式三、深度負(fù)反饋的實質(zhì)四、深度負(fù)反饋條件下放大倍數(shù)的估算方法一、負(fù)反饋放大電路的方框圖斷開反饋，且考慮反饋網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載效應(yīng)決定反饋量和輸出量關(guān)系的所有元件所組成的網(wǎng)絡(luò)反饋組態(tài)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路的基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)方框圖中信號是單向流通的。二、負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的一般表達(dá)式基本放大電路的放大倍數(shù)反饋系數(shù)反饋放大電路的放大倍數(shù)負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的量綱環(huán)路放大倍數(shù)反饋組態(tài)功能電壓串聯(lián)電壓控制電壓電壓并聯(lián)電流控制電壓電流串聯(lián)電壓控制電流電流并聯(lián)電流控制電流三、深度負(fù)反饋的實質(zhì)凈輸入量可忽略不計四、深度負(fù)反饋條件下電壓放大倍數(shù)的估算1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路并聯(lián)負(fù)反饋電路的信號源2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路Rif很小理想運放情況下負(fù)反饋放大電路的估算因為uO為有限值，Aod＝∞，所以uN－uP＝0，即因為rid＝∞，所以理想運放參數(shù)特點：Aod＝∞，rid＝∞，ro＝0。電路特征：反饋網(wǎng)絡(luò)為無源網(wǎng)絡(luò)，如圖。uN＝uP－－虛短路iN＝iP＝0－－虛斷路求解放大倍數(shù)的基本出發(fā)點2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路3.電流串聯(lián)負(fù)反饋電流io4.電流并聯(lián)負(fù)反饋電路深度負(fù)反饋條件下四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)反饋組態(tài)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)例1求解在深度負(fù)反饋條件下電路的電壓放大倍數(shù)電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路例2求解在深度負(fù)反饋條件下電路的電壓放大倍數(shù)電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路例3求解在深度負(fù)反饋條件下電路的電壓放大倍數(shù)電流并聯(lián)負(fù)反饋電路

討論一

求解在深度負(fù)反饋條件下電路的電壓放大倍數(shù)。+__+++_uF比較兩電路電流串聯(lián)負(fù)反饋電流_

討論二

求解在深度負(fù)反饋條件下電路的電壓放大倍數(shù)。

1.第三級從射極輸出；

2.若在第三級的射極加旁路電容，且在輸出端和輸入端跨接一電阻。R電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路第二十講交流負(fù)反饋對放大

電路性能的影響一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性二、改變輸入電阻和輸出電阻三、展寬頻帶四、減小非線性失真五、引入負(fù)反饋的一般原則一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性在中頻段，放大倍數(shù)、反饋系數(shù)等均為實數(shù)。說明放大倍數(shù)減小到基本放大電路的，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是基本放大電路的倍。二、改變輸入電阻和輸出電阻1.對輸入電阻的影響引入串聯(lián)負(fù)反饋時

對輸入電阻的影響僅與反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路輸入端的接法有關(guān)，即決定于是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。串聯(lián)負(fù)反饋對輸入電阻影響的討論

引入串聯(lián)負(fù)反饋，使引入反饋的支路的等效電阻增大到原來的（1＋AF）倍。引入串聯(lián)負(fù)反饋，對圖示兩電路的輸入電阻所產(chǎn)生的影響一樣嗎？

Rb1支路在引入反饋前后對輸入電阻的影響有無變化？引入并聯(lián)負(fù)反饋時串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻，并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻。2.對輸出電阻的影響引入電壓負(fù)反饋時

對輸出電阻的影響僅與反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路輸出端的接法有關(guān)，即決定于是電壓反饋還是電流反饋。所取電流已在其負(fù)載效應(yīng)中考慮電壓負(fù)反饋減小輸出電阻。引入電流負(fù)反饋時所取電壓已在其負(fù)載效應(yīng)中考慮電流負(fù)反饋增大輸出電阻。電流負(fù)反饋對輸出電阻影響的討論

Rc2支路在引入反饋前后對輸出電阻的影響有無變化？

引入電流負(fù)反饋，使引出反饋的支路的等效電阻增大到原來的（1＋AF）倍。三、展寬頻帶：設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)是純電阻網(wǎng)絡(luò)引入負(fù)反饋后的幅頻特性可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后的截止頻率、通頻帶fLfHfLffHf四、減小非線性失真：思路

由于晶體管輸入特性的非線性，當(dāng)b-e間加正弦波信號電壓時，基極電流的變化不是正弦波。可以設(shè)想，若加在b-e之間的電壓正半周幅值小于負(fù)半周的幅值，則其電流失真會減小，甚至為正弦波。四、減小非線性失真

設(shè)基本放大電路的輸出信號與輸入信號同相。

可以證明，在引入負(fù)反饋前后輸出量基波幅值相同的情況下，非線性失真減小到基本放大電路的1/(1＋AF)。凈輸入信號的正半周幅值小于負(fù)半周幅值五、引入負(fù)反饋的一般原則穩(wěn)定Q點應(yīng)引入直流負(fù)反饋，改善動態(tài)性能應(yīng)引入交流負(fù)反饋；根據(jù)信號源特點，增大輸入電阻應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋，減小輸入電阻應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋；根據(jù)負(fù)載需要，需輸出穩(wěn)定電壓（即減小輸出電阻）的應(yīng)引入電壓負(fù)反饋，需輸出穩(wěn)定電流（即增大輸出電阻）的應(yīng)引入電流負(fù)反饋；從信號轉(zhuǎn)換關(guān)系上看，輸出電壓是輸入電壓受控源的為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，輸出電壓是輸入電流受控源的為電壓并聯(lián)負(fù)反饋，輸出電流是輸入電壓受控源的為電流串聯(lián)負(fù)反饋，輸出電流是輸入電流受控源的為電流并聯(lián)負(fù)反饋；當(dāng)(1＋AF)>>1時，它們的轉(zhuǎn)換系數(shù)均約為1/F。討論一為減小放大電路從信號源索取的電流，增強帶負(fù)載能力，應(yīng)引入什么反饋？為了得到穩(wěn)定的電流放大倍數(shù)，應(yīng)引入什么反饋？為了穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點，應(yīng)引入什么反饋？為了使電流信號轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電壓信號，應(yīng)引入什么反饋？為了使電壓信號轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電流信號，應(yīng)引入什么反饋？討論二試在圖示電路中分別引入四種不同組態(tài)的交流負(fù)反饋。電流反饋電壓反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋討論三

在圖示電路中能夠引入哪些組態(tài)的交流負(fù)反饋？只可能引入電壓并聯(lián)或電流串聯(lián)兩種組態(tài)的交流負(fù)反饋。第二十一講負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性一、自激振蕩產(chǎn)生的原因及條件二、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的分析三、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷一、自激振蕩產(chǎn)生的原因及條件1.現(xiàn)象：輸入信號為0時，輸出有一定幅值、一定頻率的信號，稱電路產(chǎn)生了自激振蕩。

負(fù)反饋放大電路自激振蕩的頻率在低頻段或高頻段。2.原因

在低頻段或高頻段，若存在一個頻率f0，且當(dāng)f＝f0時附加相移為±π，則對f=f0的信號，凈輸入量是輸入量與反饋量之和。在電擾動下，如合閘通電，必含有頻率為f0的信號，對于f=f0的信號，產(chǎn)生正反饋過程輸出量逐漸增大，直至達(dá)到動態(tài)平衡，電路產(chǎn)生了自激振蕩。3.自激振蕩的條件由于電路通電后輸出量有一個從小到大直至穩(wěn)幅的過程，起振條件為二、負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的分析①附加相移由放大電路決定;②振蕩只可能產(chǎn)生在高頻段。設(shè)反