第十七章 電子電路中的反饋

第十七章電子電路中的反饋第一頁，共三十頁，2022年，8月28日⒈能判別電子電路中的直流反饋和交流反饋、正反饋和負(fù)反饋以及負(fù)反饋的四種類型。⒉了解負(fù)反饋對放大電路工作性能的影響。第十七章電子電路中的反饋基本要求第二頁，共三十頁，2022年，8月28日RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––17.1

反饋的基本概念負(fù)反饋與正反饋反饋：將電子電路輸出端的信號(電壓或電流)的一部分或全部通過反饋電路引回到輸入端。通過RE將輸出電流反饋到輸入端第三頁，共三十頁，2022年，8月28日反饋放大電路的三個環(huán)節(jié)：基本放大電路比較環(huán)節(jié)反饋放大電路的方框圖反饋電路輸出信號輸入信號反饋信號反饋系數(shù)凈輸入信號開環(huán)放大倍數(shù)反饋電路F基本放大電路A17.1反饋的基本概念第四頁，共三十頁，2022年，8月28日負(fù)反饋：若Xd<Xi

，即引回的反饋信號與輸入信號比較使凈輸入信號減小、因而輸出信號也減小；正反饋：若Xd>Xi，即引回的反饋信號與輸入信號比較使凈輸入信號增大、因而輸出信號也增大。17.1反饋的基本概念反饋電路F基本放大電路A第五頁，共三十頁，2022年，8月28日負(fù)反饋與正反饋的判別方法

瞬時極性法：

uoRFuiR2R1++––++–++––ufud負(fù)反饋RFR2uoui++–R1+–+–+–ud+–uf–正反饋17.1反饋的基本概念–

設(shè)接“地”參考點(diǎn)的電位為零，電路中某點(diǎn)在某瞬時的電位高于零電位者，則該點(diǎn)電位的瞬時極性為正（用表示）；反之為負(fù)（用表示）。第六頁，共三十頁，2022年，8月28日在分立元件的電子電路中，設(shè)基極瞬時極性為正，則發(fā)射極(接有發(fā)射極電阻而無旁路電容)與基極瞬時極性相同，而集電極與基極瞬時極性相反。RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–RBRE+uiuo++––+–––icufubeie17.1反饋的基本概念第七頁，共三十頁，2022年，8月28日直流反饋：直流分量引起的反饋。

引入直流負(fù)反饋的目的：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。

例：直流分量IE流過RE產(chǎn)生的直流負(fù)反饋。

交流反饋：交流分量引起的反饋。

引入交流負(fù)反饋的目的：改善放大電路的性能。

例：交流分量ie流過RE產(chǎn)生的交流負(fù)反饋。

對NPN型晶體管而言：設(shè)基極交流電位的瞬時極性為正，若反饋提高了發(fā)射極的交流電位，則為負(fù)反饋；反之為正反饋。17.1反饋的基本概念

放大電路中，通常直流反饋和交流反饋同時存在。第八頁，共三十頁，2022年，8月28日負(fù)反饋交流反饋直流反饋串聯(lián)電壓負(fù)反饋并聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電流負(fù)反饋并聯(lián)電流負(fù)反饋負(fù)反饋的類型17.2

放大電路中的負(fù)反饋第九頁，共三十頁，2022年，8月28日+–uf+–uduoRFuiR2R1+–++–+–RL

設(shè)某一瞬時輸入電壓ui為正，則此時各電壓的實(shí)際方向如圖。凈輸入電壓ud=ui–

ufuf削弱了凈輸入電壓ud

，故為負(fù)反饋。反饋電壓取自輸出電壓

uo，并與之成正比，故為電壓反饋。反饋信號與輸入信號在輸入端以電壓的形式比較，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋。⒈串聯(lián)電壓負(fù)反饋17.2放大電路中的負(fù)反饋第十頁，共三十頁，2022年，8月28日i1if

iduoRFuiR2R1++––++–RL－設(shè)某一瞬時輸入電壓ui

為正，則此時各電壓的實(shí)際方向如圖。凈輸入電流id=i1–ifif削弱了凈輸入電流id，故為負(fù)反饋。

反饋電流取自輸出電壓

uo，并與之成正比，故為電壓反饋。

反饋信號與輸入信號在輸入端以電流的形式比較，if

和id

“并聯(lián)”由i1

供電，故為并聯(lián)反饋。⒉并聯(lián)電壓負(fù)反饋17.2放大電路中的負(fù)反饋第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日uouiR2RL+–++–ioR+–uf–+ud

反饋信號與輸入信號在輸入端以電壓的形式比較，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋。

反饋電壓取自輸出電流io，并與之成正比，故為電流反饋。uf=Rio設(shè)某一瞬時輸入電壓ui為正，則此時各電壓的實(shí)際方向如圖。凈輸入電壓ud=ui–

ufuf削弱了凈輸入電壓ud

，故為負(fù)反饋。⒊串聯(lián)電流負(fù)反饋17.2放大電路中的負(fù)反饋第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日RFR1uiR2RL+–++–ioRi1ifid

反饋電流取自輸出電流

io，并與之成正比，故為電流反饋。

反饋信號與輸入信號在輸入端以電流的形式比較，if

和id

“并聯(lián)”由i1

供電，故為并聯(lián)反饋。－設(shè)某一瞬時輸入電壓ui

為正，則此時各電壓的實(shí)際方向如圖。凈輸入電流id=i1–ifif

削弱了凈輸入電流

id

，故為負(fù)反饋。⒋并聯(lián)電流負(fù)反饋17.2放大電路中的負(fù)反饋第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日運(yùn)算放大器電路反饋類型的判別方法：1.反饋電路直接從輸出端引出的，是電壓反饋；從負(fù)載電阻RL的靠近“地”端引出的，是電流反饋；2.輸入信號和反饋信號分別加在兩個輸入端（同相和反相）上的，是串聯(lián)反饋；加在同一個輸入端（同相或反相）上的，是并聯(lián)反饋；3.對串聯(lián)反饋，輸入信號和反饋信號的極性相同時，是負(fù)反饋；極性相反時，是正反饋；4.對并聯(lián)反饋，凈輸入電流等于輸入電流和反饋電流之差時，是負(fù)反饋；否則是正反饋。17.2放大電路中的負(fù)反饋第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日例1：試判別下圖放大電路中從運(yùn)算放大器A2輸出端引至A1輸入端的是何種類型的反饋電路。uf+–uo1uiR+–++–uo++–RLA1A2解：在圖中標(biāo)出各點(diǎn)的瞬時極性及反饋信號；反饋電路從A2的輸出端引出，故為電壓反饋；反饋電壓和輸入電壓分別加在A1的同相和反相兩個輸入端，故為串聯(lián)反饋；輸入信號和反饋信號的極性相同，故為負(fù)反饋。

－－

串聯(lián)電壓負(fù)反饋

17.2放大電路中的負(fù)反饋第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日例2：試判別下圖放大電路中從運(yùn)算放大器A2輸出端引至A1輸入端的是何種類型的反饋電路。解：反饋電路從RL的靠近“地”端引出，故為電流反饋；反饋電流和輸入電流加在A1的同一個輸入端，故為并聯(lián)反饋；凈輸入電流id

等于輸入電流和反饋電流之差，故為負(fù)反饋。－并聯(lián)電流負(fù)反饋uo1uiR++–uo++–RLA1A2i1ifid17.2放大電路中的負(fù)反饋第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日例3：判斷圖示電路中的反饋類型。解:

RE2對交流不起作用，引入的是直流反饋；RE1對本級引入串聯(lián)電流負(fù)反饋；

RE1、RF對交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反饋；RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo17.2放大電路中的負(fù)反饋－－uf+–第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日RE1、RF引入串聯(lián)電壓負(fù)反饋。解:

反饋從T2的集電極引出，是電壓反饋；反饋電壓引入到T1的發(fā)射極，是串聯(lián)反饋；反饋使E1的交流電位提高，使Ube1減小，故為負(fù)反饋；17.2放大電路中的負(fù)反饋RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo－－uf+–第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日例4：如果RF的一端改接在C2與RL之間，兩者有何不同？解:

因電容C2的隔直通交作用，這時RE1、RF僅引入交流反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo×17.2放大電路中的負(fù)反饋第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日例5：如果RF的另一端改接在T1的基極，是否會變成正反饋？解:

反饋提高了B1的交流電位，使Ube1增大，故為正反饋。17.2放大電路中的負(fù)反饋RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo－－第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日

判斷反饋類型的口訣（針對分立電路）共發(fā)射極電路共集電極電路為典型的電壓串聯(lián)負(fù)反饋。集出為壓，射出為流，基入為并，射入為串。17.2放大電路中的負(fù)反饋第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日反饋放大電路的基本方框圖反饋系數(shù)凈輸入信號開環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)反饋電路F–基本放大電路A+負(fù)反饋對放大電路工作性能的影響17.2放大電路中的負(fù)反饋第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日

負(fù)反饋使放大倍數(shù)下降則有：同相，所以AF是正實(shí)數(shù)負(fù)反饋時，

|1+AF|稱為反饋深度，其值愈大，負(fù)反饋?zhàn)饔糜鷱?qiáng)，Af也就愈小。射極跟隨器無電壓放大作用，是因為電路中引入了負(fù)反饋，且反饋系數(shù)為1，反饋極深。⒈降低放大倍數(shù)17.2放大電路中的負(fù)反饋第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。若AF>>1，稱為深度負(fù)反饋，有

在深度負(fù)反饋的情況下，閉環(huán)放大倍數(shù)僅與反饋電路的參數(shù)有關(guān)，基本上不受外界因素變化的影響，放大電路工作非常穩(wěn)定。⒉提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性17.2放大電路中的負(fù)反饋第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日Aufuduo大略小略大略小略大

負(fù)反饋是利用失真的波形來改善波形的失真，因此只能減小失真，而不能完全消除失真。uoAF小接近正弦波ui正弦波ui⒊改善波形失真17.2放大電路中的負(fù)反饋略小略大第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日引入負(fù)反饋使電路的通頻帶寬度增加無負(fù)反饋有負(fù)反饋BWfBWf|Au|O⒋展寬通頻帶17.2放大電路中的負(fù)反饋第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日uiubeib++––∵ui=ube+uf

>ube，∴rif提高。⑴串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻提高無負(fù)反饋時：有負(fù)反饋時：uf+–⒌對放大電路輸入電阻的影響17.2放大電路中的負(fù)反饋第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日if無負(fù)反饋時：有負(fù)反饋時：∵ii=ib+if>ib，∴

rif

降低。⑵并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻降低iiibube+–17.2放大電路中的負(fù)反饋第二十八頁，