反饋的基本概念與分類(lèi)和負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式

7.1反饋的基本概念與分類(lèi)7反饋放大電路7.3負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式7.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響7.5深度負(fù)反饋條件下的近似分析*

7.8負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性7.2負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)*7.6負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)*7.7負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)§7.1－7.２

反饋的基本概念、分類(lèi)及類(lèi)型判斷（1）凡是將放大電路輸出端的信號(hào)（電壓或電流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號(hào)迭加，就稱(chēng)為反饋。（2）若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱(chēng)為負(fù)反饋。若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱(chēng)為正反饋。一、反饋的基本概念1、反饋的定義及作用其中:負(fù)反饋的作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn);降低放大倍數(shù);改變輸入電阻；改變輸出電阻；擴(kuò)展通頻帶。

正反饋的作用：加快電路中各量的變化;提高放大倍數(shù);但會(huì)造成電路的不穩(wěn)定。2、反饋放大電路的框圖：基本放大電路A反饋支路F+輸出信號(hào)反饋信號(hào)凈輸入信號(hào)輸入信號(hào)開(kāi)環(huán)–+

閉環(huán)反饋放大電路的三個(gè)環(huán)節(jié)：基本放大電路：反饋支路：比較環(huán)節(jié)：………反饋系數(shù)圖中：x代表電壓或電流二、反饋放大電路的分類(lèi)基本放大電路A反饋支路F+–+４.按xid與xi、xf的關(guān)系：３.按xf信號(hào)成分：電流反饋：反饋信號(hào)源于輸出端的電流，且xf∝io1.按反饋回路取自的輸出端信號(hào)類(lèi)型：電壓反饋：反饋信號(hào)源于輸出端的電壓，且xf∝vo２.按反饋回路與輸入回路的聯(lián)結(jié)方式：分為：電壓反饋和電流反饋分為：串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋分為：直流反饋、交流反饋和交直流反饋分為：正反饋和負(fù)反饋正反饋：反饋信號(hào)增強(qiáng)凈輸入信號(hào)。負(fù)反饋：反饋信號(hào)削弱凈輸入信號(hào)。滿(mǎn)足：xid=xi+xf滿(mǎn)足：xid=xi-xf共２４種三、反饋類(lèi)型的判斷1.確定反饋支路(或元件):連接輸入和輸出回路的支路(或元件)。反饋支路：由一個(gè)或多個(gè)電阻、電容串、并聯(lián)構(gòu)成的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)。作用：從輸出回路取出電壓（或電流）送回輸入回路，并與輸入端相疊加，從而影響放大器性能。步驟:+-voviR2R1RfRfREvo+VCCRB1RCC1C2RB2RLviRER2R3R2R3R1vo+VCCRCC1C2viR11.確定反饋支路(或元件):Rf為反饋支路R2、R3為反饋支路RE為反饋支路R1為反饋支路+-viR1RＬ三、反饋類(lèi)型的判斷1.確定反饋支路(或元件)2.判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋步驟:判斷方法：若反饋支路與輸入信號(hào)端相交是并聯(lián)反饋；若反饋支路與輸入信號(hào)端不相交是串聯(lián)反饋。(1)輸入信號(hào)xi、反饋信號(hào)xf、凈輸入信號(hào)xid都以電流形式出現(xiàn),即為ii、if、iid對(duì)BJT而言,iid就是基極電流;對(duì)運(yùn)放而言,就是同相或反相輸入端的電流串聯(lián)反饋特點(diǎn):(1)輸入信號(hào)xi、反饋信號(hào)xf、凈輸入信號(hào)xid都以電壓形式出現(xiàn),即為vi、vf、vid對(duì)BJT而言,vid就是基極-發(fā)射極的電壓;對(duì)運(yùn)放、差放而言,就是同相與反相輸入端間的電壓。xixfxid并聯(lián)反饋特點(diǎn):因?yàn)榉答佒放c輸入端相交形成節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)上的信號(hào)xi、xf、xid只能滿(mǎn)足KCL，所以它們必須以電流形式出現(xiàn)。+-voviR2R1RfRfREvo+VCCRB1RCC1C2RB2RLviRE+-viR1R2R3R2R3R1vo+VCCRCC1C2viR1Rf為反饋支路R2、R3為反饋支路RE為反饋支路R1為反饋支路2.判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋反饋支路與輸入信號(hào)端不相交是串聯(lián)反饋反饋支路與輸入信號(hào)端相交是并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋RＬ三、反饋類(lèi)型的判斷1.確定反饋支路(或元件)2.判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋3.從輸入到輸出標(biāo)出BJT或運(yùn)放各極的瞬時(shí)極性，（用“

”或“

”表示），并標(biāo)出各級(jí)BJT或運(yùn)放上的輸入信號(hào)、反饋信號(hào)、凈輸入信號(hào)及方向。步驟:+-BJT或運(yùn)放各極極性的標(biāo)出方法：+-++++-習(xí)慣上將輸入信號(hào)xi在某瞬時(shí)的極性標(biāo)為“”,其余各極的極性在此基礎(chǔ)上按規(guī)律標(biāo)出。+-+voxixi-+voxixi++共射電路共集電路共基電路同相輸入反相輸入+-voviR2R1RfRfREvo+VCCRB1RCC1C2RB2RLviRE+-viR1R2R3R2R3R1vo+VCCRCC1C2viR1串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋3.標(biāo)出各極瞬時(shí)極性,標(biāo)出各信號(hào)及方向+-iiifiiiid+-+vidvfvivid+++vivfiid+-ifRＬ三、反饋類(lèi)型的判斷1.確定反饋支路(或元件)2.判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋3.標(biāo)出各極瞬時(shí)極性，標(biāo)出各信號(hào)及方向步驟:４.判斷是電壓反饋還是電流反饋寫(xiě)出xf的表達(dá)式，令輸出端交流短路(或令RL=0),即vo=0,若反饋信號(hào)就為零,則為電壓反饋；若反饋信號(hào)仍然存在，則為電流反饋。判斷方法2(經(jīng)驗(yàn)法)：RLvoRLvo電壓反饋的兩種連接形式：RLvoRLRfvo電流反饋的兩種連接形式根據(jù)電壓反饋、電壓反饋的連接形式來(lái)判斷。判斷方法1：串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋+-voviR2R1RfRf+-ifiiiidREvo+VCCRB1RCC1C2RB2RLviRE+-+vidvfvi+-viR1R2R3R2R3vid+++vivfR1vo+VCCRCC1C2viR1iiiid+-if４.判斷是電壓反饋還是電流反饋電壓電流電流電壓RLvO三、反饋類(lèi)型的判斷1.確定反饋支路(或元件)2.判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋3.標(biāo)出各極瞬時(shí)極性，標(biāo)出各信號(hào)及方向步驟:４.判斷是電壓反饋還是電流反饋5.判斷是正反饋還是負(fù)反饋判斷方法：對(duì)并聯(lián)反饋:列寫(xiě)KCL方程,若滿(mǎn)足iid=ii+if，為正反饋。若滿(mǎn)足iid=ii-if，為負(fù)反饋對(duì)串聯(lián)反饋:列寫(xiě)KVL方程,若滿(mǎn)足vid=vi+vf，為正反饋。若滿(mǎn)足vid=vi-vf，為負(fù)反饋串聯(lián)并聯(lián)+-voviR2R1RfRf+-ifiiiidREvo+VCCRB1RCC1C2RB2RLviRE+-+vidvfvi+-viR1R2R3R2R3vid+++vivfR1vo+VCCRCC1C2viR1iiiid+-if５.判斷是正反饋還是負(fù)反饋電壓電流電流RLvO反饋負(fù)反饋反饋負(fù)反饋串聯(lián)反饋負(fù)反饋并聯(lián)電壓反饋負(fù)反饋三、反饋類(lèi)型的判斷1.確定反饋支路(或元件)2.判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋步驟:４.判斷是電壓反饋還是電流反饋5.判斷是正反饋還是負(fù)反饋判斷方法：3.標(biāo)出各極瞬時(shí)極性，標(biāo)出各信號(hào)及方向6.判斷是直流反饋、交流反饋還是交直流反饋若反饋支路上只有交流信號(hào)為交流反饋；注意反饋支路上是否有電容及連接方式、位置。若反饋支路上只有直流信號(hào)為直流反饋；若反饋支路上既有交流信號(hào)又有直流信號(hào)為交直流反饋。6.判斷是直流反饋、交流反饋還是交直流反饋REvo+VCCRB1RCC1C2RB2RLviRE+-+vidvfvi電流串聯(lián)負(fù)反饋+-voviR2R1RfRf+-ifiiiid電壓并聯(lián)交直流負(fù)反饋REvo+VCCRB1RCC1C2RB2RLviRE+-+vidvfvi電流串聯(lián)負(fù)反饋+-voviR2R1RfRf+-ifiiiidC電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)交流負(fù)反饋C電流串聯(lián)直流負(fù)反饋電流串聯(lián)交直流負(fù)反饋vivfvid

例題1:電流負(fù)反饋交直流串聯(lián)R1R2R3R5R4viioR6RLioR6RL試判斷下圖的反饋類(lèi)型例題2：電壓負(fù)反饋交直流串聯(lián)當(dāng)v0=０時(shí)，vf

=0試判斷下圖的反饋類(lèi)型vivf?vid

例題3:電流＊對(duì)Ｒe1：*對(duì)Ｒf1、Rf2：電壓并聯(lián)串聯(lián)交直流交直流負(fù)反饋負(fù)反饋當(dāng)v0=０時(shí)，if

=0當(dāng)vo=０時(shí)，ie3=0vf=0試判斷下圖的反饋類(lèi)型vivf?vid

ifiiiid§7.3負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式一、負(fù)反饋放大器增益(或閉環(huán)放大倍數(shù))Ａf：定義：反饋深度反饋系數(shù):ofxxF=開(kāi)環(huán)放大倍數(shù):idoxxA=基本放大電路A反饋支路F+–+凈輸入信號(hào)：二、關(guān)于反饋深度的討論負(fù)反饋深度負(fù)反饋正反饋?zhàn)约ふ袷?AAfAF=+－－－反饋深度深度負(fù)反饋引入負(fù)反饋會(huì)降低電路的增益,電路的閉環(huán)增益是開(kāi)環(huán)增益的1/倍。§7.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

提高增益的穩(wěn)定性

減少非線性失真

擴(kuò)展通頻帶改變輸入電阻

在放大器中引入負(fù)反饋

降低了放大倍數(shù)

使放大器的性能得以改善：穩(wěn)定輸出量、改變輸出電阻閉環(huán)時(shí)：則即閉環(huán)增益相對(duì)變化量是開(kāi)環(huán)相對(duì)變化量的倍。原因:在深度負(fù)反饋條件下

即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的線性元件組成時(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性二、改善放大器的非線性失真Avivivo加負(fù)反饋前加負(fù)反饋后AF+–+失真改善vo原因:開(kāi)環(huán)時(shí)：xo=Axi，由于半導(dǎo)體的非線性，因此A也具有非線性，故xo非線性程度較大。閉環(huán)時(shí)：xo=Afxi=1/Fxi，而F由線性元件，因此Af具有線性性，故xo非線性程度很小。三、擴(kuò)展放大器的通頻帶

結(jié)論：加入負(fù)反饋后，增益下降，但通頻帶卻加寬。

假設(shè)：無(wú)反饋時(shí)放大器的通頻帶：fBW=fH－fLfH

有反饋時(shí)放大器的通頻帶：fBWf=fHf－fLffHf放大器的一個(gè)重要特性：增益與通頻帶之積為常數(shù)可以證明：fBWf=(1+AF)fBW則：Avf×fBWf=Av×fBW１、串聯(lián)負(fù)反饋無(wú)反饋時(shí)：

有反饋時(shí)：四、負(fù)反饋改變輸入電阻vid=vi-vf使輸入電阻增加xoRiiivi