電子電路中的反饋

關于電子電路中的反饋第1頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

能判別電子電路中的直流反饋和交流反饋、正反饋和負反饋以及負反饋的四種類型；了解負反饋對放大電路工作性能的影響。教學要求重點反饋的概念，負反饋對放大電路性能的影響。第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月難點

無難點。學時數(shù)講課4學時，習題1學時。第3頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月17.1反饋的基本概念17.1.1

負反饋與正反饋反饋：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?；痉糯箅娐稟反饋網(wǎng)絡F反饋放大電路的組成框圖×xi：輸入信號xd：凈輸入信號xf

：反饋信號xo：輸出信號是比較環(huán)節(jié)的符號第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月負反饋：若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??；正反饋：若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反饋的基本概念帶反饋的電路，閉環(huán)基本放大電路A反饋網(wǎng)絡F×基本放大電路A不帶反饋的電路，開環(huán)第5頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月17.1.2

負反饋與正反饋的判別方法

瞬時極性法：

17.1反饋的基本概念

設接“地”參考點的電位為零，電路中某點在某瞬時的電位高于零電位者，則該點電位的瞬時極性為正（用表示）；反之為負（用表示）。－+-ud+-uf－正反饋+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-+-+++-R1RFR2uiuo-負反饋第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

在分立元件的電子電路中，設基極瞬時極性為正，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。17.1反饋的基本概念－+UCCuiuo+C1RLRB1C2RB2RCRE+-++-T電路圖-+ube+-ufuiuoRLRB1RB2RCRE+-+-T交流通路ieic發(fā)射極電阻無旁路電容的分壓式偏置放大電路電流通過RE產(chǎn)生交、直流負反饋第7頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

直流反饋：直流分量引起的反饋，其目的是穩(wěn)定靜態(tài)工作點。

交流反饋：交流分量引起的反饋，其目的是改善放大電路的性能。

對NPN型晶體管而言：設基極交流電位的瞬時極性為正，若反饋降低了基極或提高了發(fā)射極的交流電位(即減小Ube)，則為負反饋；反之為正反饋。放大電路中，通常交、直流反饋同時存在。17.1反饋的基本概念第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月負反饋交流負反饋串聯(lián)電壓負反饋并聯(lián)電壓負反饋串聯(lián)電流負反饋并聯(lián)電流負反饋17.2.1

負反饋的類型17.2

放大電路中的負反饋直流負反饋第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月凈輸入電壓ud=ui–

ufuf

削弱了凈輸入電壓ud，故為負反饋。

反饋電壓取自輸出電壓

uo，并與uo成正比，故為電壓反饋。

反饋信號uf與輸入信號ui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)電壓負反饋17.2放大電路中的負反饋+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-串聯(lián)電壓負反饋第10頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月凈輸入電流id=ii–ifif削弱了凈輸入電流id，故為負反饋。

反饋電流取自輸出電壓

uo，并與uo成正比，故為電壓反饋。

反饋信號if與輸入信號ii在輸入端以電流的形式比較，if

和id“并聯(lián)”由ii

供電，故為并聯(lián)反饋。⒉并聯(lián)電壓負反饋17.2放大電路中的負反饋+-+++-R1RFR2uiuo-RLifiiid－并聯(lián)電壓負反饋第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

反饋信號uf與輸入信號ui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(uf=Rio)取自輸出電流io，并與io成正比，故為電流反饋。凈輸入電壓ud=ui–

ufuf

削弱了凈輸入電壓ud

，故為負反饋。⒊串聯(lián)電流負反饋17.2放大電路中的負反饋+uf-+-+++-R

R2uiuo-RLio+-ud串聯(lián)電流負反饋第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

反饋電流取自輸出電流

io，并與io成正比，故為電流反饋。

反饋信號if與輸入信號ii在輸入端以電流的形式比較，if

和id“并聯(lián)”由ii

供電，故為并聯(lián)反饋。凈輸入電流id=i1–ifif

削弱了凈輸入電流

id

，故為負反饋。⒋并聯(lián)電流負反饋17.2放大電路中的負反饋ifiiidRF+-++R

R2ui-RLiouRiRR1－并聯(lián)電流負反饋第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月運算放大器電路反饋類型的判別方法⑴反饋電路直接從輸出端引出的，是電壓反饋；從負載電阻RL的靠近“地”端引出的，是電流反饋。⑵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。⑶對串聯(lián)反饋而言，輸入信號和反饋信號的極性相同時，是負反饋；極性相反時，是正反饋。⑷對并聯(lián)反饋而言，輸入信號和反饋信號的方向相同時，是負反饋；反向相反時，是正反饋。17.2放大電路中的負反饋第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：試判別下圖放大電路中從運算放大器A2輸出端引至A1輸入端的是何種類型的反饋電路。反饋電路從A2的輸出端引出，故為電壓反饋。17.2放大電路中的負反饋－+-ud+-uf-++uoRLR

+-++ui-A1A2uo1解：－uf

削弱了凈輸入電壓ud

，故為負反饋。

反饋電壓uf和輸入電壓ui分別加在A1的同相和反相兩個輸入端，故為串聯(lián)反饋。串聯(lián)電壓負反饋第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月反饋電路從RL靠近“地”端引出，故為電流反饋。17.2放大電路中的負反饋例2：試判別下圖放大電路中從運算放大器A2輸出端引至A1輸入端的是何種類型的反饋電路。－解：-++uoRLR

-++uiA1A2uo1aifiiidif削弱了凈輸入電流id

，故為負反饋。

反饋電流if和輸入電流ii加在A1的同一個輸入端，故為并聯(lián)反饋。并聯(lián)電流負反饋第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例3：在圖示電路中哪些是直流負反饋？RE1上有兩種直流負反饋：①由本級電流IE1產(chǎn)生的；②由后級集電極直流電壓UC2經(jīng)RF和RE1分壓而產(chǎn)生的。17.2放大電路中的負反饋解：RE2上有本級電流IE2產(chǎn)生的直流負反饋。ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RF第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月17.2放大電路中的負反饋例4：在圖示電路中哪些是交流負反饋？說明其類型？解：ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RFRE1上有兩種交流負反饋：①由本級交流分量ie1產(chǎn)生的串聯(lián)電流負反饋；②由后級集電極交流電壓uo經(jīng)RF和RE1分壓而產(chǎn)生的串聯(lián)電壓負反饋。第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月17.2放大電路中的負反饋ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RF+-ube1+-uf－－解：反饋提高了e1的電位，使ube1減小，故為負反饋。反饋從T2的集電極引出，故為電壓反饋。反饋電壓引入到T1的發(fā)射極，故為串聯(lián)反饋。

串聯(lián)電壓負反饋第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例5：如圖，⑴如果RF不接在T2的集電極，而是接在C2與RL之間，兩者有何不同？⑵如果RF的一端不是接在T1的發(fā)射極，而是接在它的基極，有何不同，是否會變?yōu)檎答?？⑴RE1上無RF、RE1反饋電路產(chǎn)生的直流負反饋。17.2放大電路中的負反饋ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RF－－解：ifiiib

⑵if增強了凈輸入電流ib

，故為正反饋。第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

判斷反饋類型的口訣針對共發(fā)射極電路集出為壓，射出為流，基入為并，射入為串。17.2放大電路中的負反饋第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月17.2.2

負反饋對放大電路工作性能的影響17.2放大電路中的負反饋基本放大電路A反饋網(wǎng)絡F反饋放大電路的組成框圖×開環(huán)放大倍數(shù)⒈降低放大倍數(shù)反饋系數(shù)凈輸入信號閉環(huán)放大倍數(shù)第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月引入負反饋后使放大倍數(shù)下降由于負反饋時，xf與xd同相，故AF是正實數(shù)。

|1+AF|稱為反饋深度，其值愈大，負反饋作用愈強，|Af|也就愈小。例：射極跟隨器和同相比例運算跟隨器引入負反饋，其輸出信號全部反饋到輸入端，反饋系數(shù)為1，反饋極深，故Auf≈1，無電壓放大作用。17.2放大電路中的負反饋根據(jù)，可知。第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

在深度負反饋的情況下，閉環(huán)放大倍數(shù)僅與反饋電路的參數(shù)（如電阻、電容）有關，基本上不受外界因素變化的影響，此時放大電路的工作非常穩(wěn)定。若AF>>1，稱為深度負反饋，有。⒉提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性17.2放大電路中的負反饋求導數(shù)

顯然，故引入負反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了。第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

負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。接近正弦波⒊改善波形失真17.2放大電路中的負反饋基本放大電路A反饋網(wǎng)絡F×+-基本放大電路AuitO大小uotO略大uftO略小uitOudtO略小略大uotO略大略小第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月⒋展寬通頻帶17.2放大電路中的負反饋|A|,|Af|ff2|A0||Af0|0.707|A0|0.707|Af0|無負反饋有負反饋O第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴串聯(lián)負反饋使放大電路的輸入電阻提高⒌對放大電路輸入電阻的影響17.2放大電路中的負反饋+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-例：

串聯(lián)負反饋使輸入信號電壓的一部分被反饋電壓抵消，所以信號源ui供給的輸入電流ii減小了，即輸入電阻rif增大。

信號源ui除供給id外，還要增加一個分量if，因此ii增大，即輸入電阻rif減小。⑵并聯(lián)負反饋使放大電路的輸入電阻減小+-+++-R1RFR2uiuo-RLifiiid－例：第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出的特性，故輸出電阻降低。

電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出的特性，故輸出電阻提高。⑴電壓負反饋使放大電路的輸出電阻降低⑵電流負反饋使放大電路