三極管電路負(fù)反饋

三極管電路負(fù)反饋目前一頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)第8章放大電路中的負(fù)反饋8.1反饋的基本概念與分類8.2負(fù)反饋放大電路的組態(tài)8.4深度負(fù)反饋放大電路的估算8.6負(fù)反饋放大電路的自激振蕩8.3反饋放大電路的表示方法8.5負(fù)反饋對放大電路性能的影響目前二頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)8.1反饋的基本概念與分類反饋的概念一、什么是反饋在電子設(shè)備中經(jīng)常采用反饋的方法來改善電路的性能，以達(dá)到預(yù)定的指標(biāo)。放大電路中的反饋，是指將放大電路輸出電量(輸出電壓或輸出電流)的一部分或全部，通過一定的方式，反送回輸入回路中。目前三頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)反饋的分類與判別1、正反饋和負(fù)反饋反饋信號增強(qiáng)了外加凈輸入信號，使放大電路的放大倍數(shù)提高——正反饋反饋信號削弱了外加凈輸入信號，使放大電路的放大倍數(shù)降低——負(fù)反饋負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)+-+目前四頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)目前五頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)反饋極性的判斷方法：瞬時(shí)極性法。先假定某一瞬間輸入信號的極性，然后按信號的放大過程，逐級推出輸出信號的瞬時(shí)極性，最后根據(jù)反饋回輸入端的信號對原輸入信號的作用，判斷出反饋的極性。反饋極性的判斷對分立元件而言，C與B極性相反，E與B極性相同。對集成運(yùn)放而言，uO與uN極性相反，uO與uP極性相同。目前六頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)例：用瞬時(shí)極性法判斷電路中的反饋極性。--因?yàn)椴钅］斎腚妷旱扔谳斎腚妷号c反饋電壓之差，反饋增強(qiáng)了輸入電壓，所以為正反饋。-反饋信號削弱了輸入信號，因此為負(fù)反饋。(a)正反饋(b)負(fù)反饋目前七頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)例(+)(+)(-)(-)凈輸入量減小(+)(+)(-)(-)凈輸入量增加a負(fù)反饋b正反饋反饋通路反饋通路級間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)凈輸入量減小c級間負(fù)反饋反饋通路本級反饋通路目前八頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)分立元件電路反饋極性的判斷分立元件放大電路反饋極性的判斷反饋通路凈輸入量減小負(fù)反饋原則：對分立元件而言，C與B極性相反，E與B極性相同。目前九頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)三、直流反饋和交流反饋(a)直流負(fù)反饋(b)交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋：反饋量只含有交流量。用以改善放大電路的性能。直流負(fù)反饋：可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。目前十頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)直流負(fù)反饋交流負(fù)反饋目前十一頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)（2）從輸入端看，反饋量與輸入量是以電壓方式相疊加，還是以電流方式相疊加。對于具體的負(fù)反饋放大電路，首先應(yīng)研究下列問題，進(jìn)而進(jìn)行定量分析。（1）從輸出端看，反饋量是取自于輸出電壓，還是取自于輸出電流。反饋信號取自輸出電壓，則為電壓反饋反饋信號取自輸出電流，則為電流反饋反饋量與輸入量以電壓形式求和，為串聯(lián)反饋反饋量與輸入量以電流形式求和，為并聯(lián)反饋目前十二頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)8.2負(fù)反饋放大電路的組態(tài)負(fù)反饋放大電路分析要點(diǎn)（3）負(fù)反饋的基本作用是將引回的反饋量與輸入量相減，從而調(diào)整電路的凈輸入量和輸出量。（1）交流負(fù)反饋使放大電路的輸出量與輸入量之間具有穩(wěn)定的比例關(guān)系，任何因素引起的輸出量的變化均得到抑制。由于輸入量的變化也同樣會(huì)受到抑制，因此交流負(fù)反饋使電路的放大能力下降。（2）反饋量實(shí)質(zhì)上是對輸出量的取樣，其數(shù)值與輸出量成正比。目前十三頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)（2）從輸入端看，反饋量與輸入量是以電壓方式相疊加，還是以電流方式相疊加。對于具體的負(fù)反饋放大電路，首先應(yīng)研究下列問題，進(jìn)而進(jìn)行定量分析。（1）從輸出端看，反饋量是取自于輸出電壓，還是取自于輸出電流。反饋信號取自輸出電壓，則為電壓反饋反饋信號取自輸出電流，則為電流反饋反饋量與輸入量以電壓形式求和，為串聯(lián)反饋反饋量與輸入量以電流形式求和，為并聯(lián)反饋目前十四頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)四種負(fù)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)反饋目前十五頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)反饋?zhàn)钁B(tài)的判斷并聯(lián)：反饋量輸入量接于同一輸入端。接于不同的輸入端。串聯(lián)：反饋量輸入量電流：將負(fù)載短路，反饋量仍然存在。電壓：將負(fù)載短路，反饋量為零。目前十六頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)一、電壓負(fù)反饋與電流負(fù)反饋的判斷令輸出電壓為零，反饋電流不存在，所以是電壓負(fù)反饋目前十七頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)令輸出電壓為零，反饋電流仍存在，所以是電流負(fù)反饋目前十八頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)二、串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷[例6.2.1]判斷反饋的組態(tài)。反饋通路：T、R2與R1交、直流反饋瞬時(shí)極性法判斷：負(fù)反饋輸出端看：電流負(fù)反饋輸入端看：串聯(lián)負(fù)反饋電路引入交、直流電流串聯(lián)負(fù)反饋目前十九頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)[例6.2.2]判斷反饋的組態(tài)。圖例電路圖反饋通路：T3

、R4與R2交、直流反饋瞬時(shí)極性法判斷：負(fù)反饋輸出端看：電壓負(fù)反饋輸入端看：串聯(lián)負(fù)反饋電路引入交、直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋目前二十頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)反饋放大電路方框圖

分別為輸入信號、輸出信號和反饋信號；開環(huán)放大倍數(shù)無反饋時(shí)放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù)；因?yàn)椋?.3

反饋放大電路的表示方法目前二十一頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)閉環(huán)放大倍數(shù)：電路的環(huán)路放大倍數(shù)：反饋系數(shù)：反饋深度：目前二十二頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)關(guān)于反饋深度目前二十三頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)四種組態(tài)電路的方塊圖電壓串聯(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)反饋目前二十四頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的比較輸出信號反饋信號開環(huán)電路的放大倍數(shù)反饋系數(shù)電壓串聯(lián)式電壓并聯(lián)式電流串聯(lián)式電流并聯(lián)式電壓放大倍數(shù)轉(zhuǎn)移電阻轉(zhuǎn)移電導(dǎo)電流放大倍數(shù)目前二十五頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)8.4深度負(fù)反饋放大電路的估算目前二十六頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)8.5負(fù)反饋對放大電路性能的影響穩(wěn)定放大倍數(shù)引入負(fù)反饋后，在輸入信號一定的情況下，當(dāng)電路參數(shù)變化、電源電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，放大電路輸出信號的波動(dòng)減小，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高的程度與反饋深度有關(guān)。在中頻范圍內(nèi)，放大倍數(shù)的相對變化量：結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了

(1+AF)倍。目前二十七頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)

例：在電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中，①估算反饋系數(shù)和反饋深度②估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)③如果開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)A的相對變化量為±10%，此時(shí)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Af的相對變化量等于多少？解：①反饋系數(shù)反饋深度目前二十八頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)②閉環(huán)放大倍數(shù)③Af的相對變化量結(jié)論：當(dāng)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)變化10%時(shí)，電壓放大倍數(shù)的相對變化量只有0.0001%，而穩(wěn)定性提高了一萬倍。目前二十九頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)xf負(fù)反饋減小了波形失真

加入負(fù)反饋無負(fù)反饋FxfAxixoxo大小略大略小略小略大xiA接近正弦波預(yù)失真+–減小非線性失真和抑制干擾同樣道理，負(fù)反饋可抑制放大電路內(nèi)部噪聲。圖

目前三十頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)展寬頻帶由于負(fù)反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，因而對于頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降，也可以改善。設(shè)無反饋時(shí)放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別為，上限頻率為fＨ；引入反饋系數(shù)為的負(fù)反饋后，放大電路在中、高頻段的放大倍數(shù)分別為，上限頻率為fHf。目前三十一頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)所以：目前三十二頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)可見，引入負(fù)反饋后，放大電路的中頻放大倍數(shù)減小為無反饋時(shí)的1/；而上限頻率提高到無反饋時(shí)的倍。同理，可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后，放大電路的下限頻率降低為無反饋時(shí)的1/。

結(jié)論：引入負(fù)反饋后，放大電路的上限頻率提高，下限頻率降低，因而通頻帶展寬。fbwf=fHf-fLf≈fHf

fbw=fH-fL≈fH基本放大電路的通頻帶反饋放大電路的通頻帶目前三十三頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)3dB3dBfLfHfbwfLffHffbwf負(fù)反饋對通頻帶和放大倍數(shù)的影響f目前三十四頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)改變輸入電阻和輸出電阻不同類型的負(fù)反饋，對輸入電阻、輸出電阻的影響不同。一、對輸入電阻的影響1.串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻得：結(jié)論：引入串聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻增大為無反饋時(shí)的倍。圖

目前三十五頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)2.并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻得：結(jié)論：引入并聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻減小為無負(fù)反饋時(shí)的。圖

并聯(lián)負(fù)反饋對Ri

的影響目前三十六頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)二、負(fù)反饋對輸出電阻的影響1.電壓負(fù)反饋減小輸出電阻放大電路的輸出電阻定義為：得：結(jié)論：引入電壓負(fù)反饋后，放大電路的輸出電阻減小到無反饋時(shí)的。圖

Rof目前三十七頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)2.電流負(fù)反饋增大輸出電阻圖

結(jié)論：引入電流負(fù)反饋后，放大電路的輸出電阻增大到無反饋時(shí)的倍。目前三十八頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)綜上所述

(1).反饋信號與外加輸入信號的求和方式只對放大電路的輸入電阻有影響：串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大；并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。

(2).反饋信號在輸出端的采樣方式只對放大電路的輸出電阻有影響：電壓負(fù)反饋使輸出電阻減?。浑娏髫?fù)反饋使輸出電阻增大。

(3).串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。

(4).負(fù)反饋對輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與反饋深度有關(guān)。目前三十九頁\總數(shù)四十頁\編于十六點(diǎn)放大電路中引入負(fù)