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1、课程主讲人：（本科）第7章 负反馈放大电路ppt课件第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路基本放大电路基本放大电路反馈反馈网络网络+iXi i.Xf.Xi.Xo o.X输入信号输入信号反馈信号反馈信号净输入信号净输入信号输出信号输出信号 由由基本放大电路和反馈网络组成闭合回路基本放大电路和反馈网络组成闭合回路，称为，称为反馈放大电路或闭环放大电路反馈放大电路或闭环放大电路。 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 按照反馈信号是按照反馈信号是加强还是削弱输入信号加强还是削弱输入信号，将反馈分
2、为，将反馈分为正反馈和负反馈。正反馈和负反馈。 1.1.负反馈负反馈 反馈信号削弱了输入信号，使得反馈信号削弱了输入信号，使得净输入信号减小净输入信号减小，从，从而使放大电路的而使放大电路的放大倍数减小放大倍数减小，使输出信号减小，这种反，使输出信号减小，这种反馈称为馈称为负反馈负反馈。 2.2.正反馈正反馈 如果引入的反馈信号增强了输入信号，使得如果引入的反馈信号增强了输入信号，使得净输入信净输入信号增大号增大，从而使放大电路的，从而使放大电路的放大倍数增大放大倍数增大，使输出信号增，使输出信号增大，这种反馈称为大，这种反馈称为正反馈正反馈。 负反馈可以多方面负反馈可以多方面改善放大电路的性
3、能改善放大电路的性能，因此在电路，因此在电路中被经常采用。中被经常采用。 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 若放大电路存在将输出回路与输入回路连接的若放大电路存在将输出回路与输入回路连接的通路，并影响放大电路的净输入量，则表明电路引通路，并影响放大电路的净输入量，则表明电路引入了反馈，否则电路便没有反馈。入了反馈，否则电路便没有反馈。 通过寻找电路中有无反馈通路，即可判断电路通过寻找电路中有无反馈通路，即可判断电路是否引入了反馈，但判断时要注意既在是否引入了反馈，但判断时要注意既在输出回路又输出回路又在输入回路的元件在输入回路的元件，正是
4、它将输出量的部分或全部，正是它将输出量的部分或全部引回输入回路，形成反馈通路。引回输入回路，形成反馈通路。 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ + +uouiR1R2没有引入反馈没有引入反馈 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ + +uouiR1引入了反馈引入了反馈 Rf第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路+VCCRsusRb1RcC1C2VT+RLui+uo+ReRb2引入了反馈引入了反馈 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路+VCCRsusRcC1C2VT+RLui+uo+引入了反馈引入了反馈 Rb第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大
5、电路+VCCRsusRb1RcC1C2VT+RLui+uo+ReRb2引入了反馈引入了反馈 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 直流反馈：直流反馈：反馈到输入端的信号只是直流成分，则称反馈到输入端的信号只是直流成分，则称为直流反馈。为直流反馈。 交流反馈：交流反馈：反馈到输入端的信号只是交流成分，则称反馈到输入端的信号只是交流成分，则称为交流反馈。为交流反馈。 可以采用通路观察法：可以采用通路观察法：在直流通路中存在反馈的，就在直流通路中存在反馈的，就是直流反馈是直流反馈，而在交流通路中存在反馈的就是交流反馈。而在交流通路中存在反馈的就是交流反馈。一般说来，反馈通路中如果存在隔直电容
6、，就是交流反馈；一般说来，反馈通路中如果存在隔直电容，就是交流反馈；反馈通路中存在旁路电容，就是直流反馈；如果不存在电反馈通路中存在旁路电容，就是直流反馈；如果不存在电容，就是交、直流反馈共存。容，就是交、直流反馈共存。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ + +uouiR1R4R2R3C引入了直流反馈引入了直流反馈直流电路直流电路:由于电容由于电容C在直流电路中可视为开路在直流电路中可视为开路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ + +uouiR1R4R2R3C没有没有引入了引入了交流交流反馈反馈交流电路交流电路:由于电容由于电容C对交流信号可视为短路对交流信
7、号可视为短路 直流电路直流电路:由于电容由于电容C在直流电路中可视为开路在直流电路中可视为开路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ + + +uouiR1R2即引入了直流反馈，也引入了交流反馈第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路RsusR1VTC1+R2+VCC+ui+R3+uoRLR5VTC2+R7R6CR4无无直流反馈直流反馈R4和和C引入引入了交流反馈了交流反馈第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路T IC IE URE UBE ( (= UB URE) ) IB IC +VCCRsusRb1RcC1C2VT+RLui+uo+ReRb2Ce+ 直流直流负反馈
8、的作用是用来稳定放大电路的静态工作点负反馈的作用是用来稳定放大电路的静态工作点的的,而对放大电路的各项动态指标没有影响。而对放大电路的各项动态指标没有影响。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 正、负反馈的判别可以采用正、负反馈的判别可以采用瞬时极性法。瞬时极性法。 设接地参考点的电位为零，电路中某点在某瞬时的电设接地参考点的电位为零，电路中某点在某瞬时的电位高于零电位，则该点电位的瞬时极性为正，用位高于零电位，则该点电位的瞬时极性为正，用“+”表表示，反之为负，用示，反之为负，用“”表示。表示。 1.集成运放电路正负反馈判断集成运放电路正负反馈判断 集成运放有两个输入端，反向输入端集
9、成运放有两个输入端，反向输入端u-和同相输入端和同相输入端u+，反向输入端，反向输入端u-与输出与输出uo相位相反，同相输入端相位相反，同相输入端u+与输与输出出uo相位相同。相位相同。 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ +反向输入反向输入端端同相输入同相输入端端u-u+uouii+i-第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ +uouiR1引入了反馈引入了反馈 Rf第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 在判断集成运放电路正负反馈时，主要是分析集成运放在判断集成运放电路正负反馈时，主要是分析集成运放的的净输量净输量（净输入电压或净输入电流）因反馈的引入是
10、增大（净输入电压或净输入电流）因反馈的引入是增大了还是减小了，凡是净输量增大为正反馈，反之为负反馈。了还是减小了，凡是净输量增大为正反馈，反之为负反馈。 净输入电压净输入电压: :集成运放两个输入端所加的差模输入电压。集成运放两个输入端所加的差模输入电压。 净输入电流净输入电流: :集成运放某个输入端的输入电流。集成运放某个输入端的输入电流。 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ +uouiR1R2 fi+i=uuuuu-uiuf+ +- - 在判断集成运放电路正负反馈时，主要是分析集成运放在判断集成运放电路正负反馈时，主要是分析集成运放的的净输量净输量（净输入电压或净输入电流
11、）因反馈的引入是增大（净输入电压或净输入电流）因反馈的引入是增大了还是减小了，凡是净输量增大为正反馈，反之为负反馈。了还是减小了，凡是净输量增大为正反馈，反之为负反馈。 净输入电压净输入电压: :集成运放两个输入端所加的差模输入电压。集成运放两个输入端所加的差模输入电压。 净输入电流净输入电流: :集成运放某个输入端的输入电流。集成运放某个输入端的输入电流。 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ +uouiR1RfR2 - - iiifiif=iiiiii-第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 bcebuibuieuicuocuouoe 第第7 7章章 负反馈放大电路负
12、反馈放大电路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路sdg uiuosdguiuouisdguo （2）对场效应管而言）对场效应管而言 共共源源:g极极d极反相极反相 共漏共漏:g极极s极同相极同相 共栅共栅:s极极d极同相极同相 然后通过判断输入级场效应管的净输入电压（然后通过判断输入级场效应管的净输入电压（g-s间或间或s-g间电间电压）或净输入电流（压）或净输入电流（iS）因反馈的引入是被增大还是被减小来判）因反馈的引入是被增大还是被减小来判断正负反馈。断正负反馈。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路R1VTC1+R2+VCCui+R3+uoRLR5VTC2+R7R6R4引入
13、了负反馈引入了负反馈 uf+ +- -ube+ +- -第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路VTC1+R1+VCCui+R2+uoRLR3VTC2+R6R5R4引入了负反馈引入了负反馈 iiifib1fib1i=iiii-第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路RcVT1VT2Rc+uoui1+VCCRbRb+-ui2+-ReEE 3.3.差动放大电路正负反馈的判别差动放大电路正负反馈的判别 若信号从同一管的基极输入，集电极输出，则输出与输若信号从同一管的基极输入，集电极输出，则输出与输入相位相反，若信号从一管的基极输入，另一管的集电极输入相位相反，若信号从一管的基极输入，另一管的
14、集电极输出，则输出与输入相位相同。差动放大电路的出，则输出与输入相位相同。差动放大电路的净输入电压是净输入电压是两三极管的基极电位之差两三极管的基极电位之差。 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 按照按照基本放大电路和反馈电路在输入端的连接方式，基本放大电路和反馈电路在输入端的连接方式，分为串联反馈和并联反馈分为串联反馈和并联反馈。 串联串联反馈反馈:反馈信号在输入端如果是以电压的形式出现，反馈信号在输入端如果是以电压的形式出现，与输入电压信号和净输入电压信号串联于一个回路，三者与输入电压信号和净输入电压信号串联于一个回路，三者相加减相加
15、减。基本放基本放大电路大电路反馈反馈网络网络Rsus+ui+ui+uf+fii=uuu-第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 并联并联反馈反馈:反馈信号在输入端如果是以电流的形式出反馈信号在输入端如果是以电流的形式出现，与输入电流信号和净输入电流信号接于一个节点，现，与输入电流信号和净输入电流信号接于一个节点，三者相加减。三者相加减。fii=iii-基本放基本放大电路大电路反馈反馈网络网络iiiiifRs第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路+VCCRsusRcVT+ui+ReRf2uf+ui+串联反馈串联反馈Rf1ifiiii并并联联反馈反馈 简单的判断简单的判断方法方法：反馈
16、反馈点点接地法接地法。 既既将反馈点接地，输入信号被短路，就是并联反馈，将反馈点接地，输入信号被短路，就是并联反馈，否则就是串联反馈。否则就是串联反馈。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ +uouiR1RfR2引入引入了了并联反馈并联反馈第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路+VCCRsusRcC1C2VT+RLui+uo+引入引入了了并联反馈并联反馈Rb第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路RsusR1VTC1+R2+VCC+ui+R3+uoRLR5VTC2+R7R6CR4+ube串联反馈串联反馈第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路第第7 7章章 负反馈
17、放大电路负反馈放大电路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路基本放基本放大电路大电路反馈反馈网络网络iXRLuo+如果反馈信号取自输出电压，则为如果反馈信号取自输出电压，则为电压反馈电压反馈,电压负电压负反馈的反馈信号与输出电压成比例反馈的反馈信号与输出电压成比例。 of= kux第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路基本放基本放大电路大电路反馈反馈网络网络iXRLio 反馈信号反馈信号取自输出电流，则为取自输出电流，则为电流反馈电流反馈，电流负反，电流负反馈的反馈信号与输出电流成比例。馈的反馈信号与输出电流成比例。of=kix第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 电压反馈
18、和电流反馈的判断方法可用电压反馈和电流反馈的判断方法可用-输出端短路法：输出端短路法： 假设输出端假设输出端短路短路 ，即即 如果如果反馈信号反馈信号 消失消失 为为零，即反馈不存在了，则零，即反馈不存在了，则为电压反馈为电压反馈； 如果反馈信号如果反馈信号 不不消失，反馈仍然存在，则为电流消失，反馈仍然存在，则为电流反馈反馈。 注意注意，输出端短路时，是将负载，输出端短路时，是将负载 短路短路，不一定是对，不一定是对地短路。地短路。0=LR0=oufxLRfx第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路- -+ +uouiR1RfR2FiRf引入电压反馈引入电压反馈第第7 7章章 负反馈放大
19、电路负反馈放大电路- -+ +uouiR1RfR2RLR2uo+Fiio电流反馈电流反馈第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路RsusR1VTC1+R2+VCC+ui+R3+uoRLR5VTC2+R7R6CR4电压反馈电压反馈第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路RsusR1VTC1+R2+VCC+ui+R3+uoRLR5VTC2+R7R6R4电压电压反馈反馈整理电路整理电路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路VTC1+R1+VCCui+R2+uoRLR3VTC2+R6R5R4引入引入了了电流反馈电流反馈iiifib1io第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路例例 放
20、大电路如放大电路如图所图所示，试判定级间反馈示，试判定级间反馈类型类型。图7.2.13 图 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路开环放大倍数开环放大倍数:.A无反馈时放大网络的放大倍数；无反馈时放大网络的放大倍数；因为因为i.o.XXA o.f.XXF .f.iiXXX 所以所以)()(.o.i.f.i.i.oXFXAXXAXAX 得闭环放大倍数得闭环放大倍数FAAXXA 1.i.o.f第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路+iXi i.Xf.Xi.Xo o.X+- -fii=XXX- 无无反馈时，放大电路的放大倍数，叫开环放大倍反馈时
21、，放大电路的放大倍数，叫开环放大倍数或称开环增益数或称开环增益XXAio=.A.F基本放大电路基本放大电路反馈网络反馈网络第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路+iXi i.Xf.Xi.Xo o.X+- -闭环闭环放大倍数放大倍数反馈系数反馈系数 of=XXFFAAXAFXXAXFXXAXXXXXAiiioiifioiof+1=+=+=+=.A.F第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路FAAXXA 1.i.o.f闭环放大倍数闭环放大倍数：.fA引入反馈后，放大电路对外加输引入反馈后，放大电路对外加输入信号的放大倍数。入信号的放大倍数。回路增益回路增益：.FA在反馈放大电路中，信号沿
22、放大网络在反馈放大电路中，信号沿放大网络和反馈网络组成的环路传递一周后所得到的放大倍数。和反馈网络组成的环路传递一周后所得到的放大倍数。：.1FA 反馈深度反馈深度 引入反馈后，放大电路的放大倍引入反馈后，放大电路的放大倍数与无反馈时相比所变化的倍数。数与无反馈时相比所变化的倍数。1 1 FA若若 fAA 则则负反馈负反馈1 1 FA若若 fAA 则则正反馈正反馈FA1对反馈放大电路的影响对反馈放大电路的影响第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路FAAXXA 1.i.o.f若若11 FAFFAAFAAA11.f 深度负反馈深度负反馈结论：深负反馈放大电路的放大倍数主要由反馈网结论：深负反
23、馈放大电路的放大倍数主要由反馈网络的反馈系数决定，能保持稳定。络的反馈系数决定，能保持稳定。若若， 01 FA则则 fA自激振荡自激振荡第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路RL+iU，=oXoU+iU+fUoURs+sUuuAuuF=iXiU=fXfU=iXiU第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路开环放大倍数开环放大倍数反馈系数反馈系数uuUUXXAioio=ofof=UUXXFuu闭环放大闭环放大倍数倍数ioiouuf=UUXXA.第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路iXRL+iU+iU+fURs+sUo.I=iX=iXiU=fXfU=oXiUiu.Aui.Fo.I第
24、第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路开环放大倍数开环放大倍数反馈系数反馈系数闭环放大闭环放大倍数倍数UIXXAioioiu=ofui=IUFioioiuf=UIXXA.转移电导转移电导 量纲是电导量纲是电导量纲是电阻量纲是电阻量纲是电导量纲是电导第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路Rsi.I.Iif.I=iX=iX=fX=oXi.I.Iif.IRL+oUoUuiAiuF第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路开环电压放大开环电压放大倍数倍数反馈系数反馈系数闭环放大闭环放大倍数倍数转移电阻转移电阻量纲量纲是是电阻电阻量纲量纲是是电导电导量纲量纲是是电阻电阻.IUXXAioiou
25、i=ofofiu=UIXXFioiouif=.IUXXA第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路iXRsi.If.I=iX=iX=fXi.I.Iif.IRLo.I=oXo.IiiAii.F.Ii第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路开环开环放大放大倍数：倍数：反馈系数：反馈系数：.IIAioii=ofii=IIF闭环放大闭环放大倍数倍数：ioioiif=IIXXA.第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路四种负反馈组态的电压放大倍数、反馈系数之四种负反馈组态的电压放大倍数、反馈系数之比较比较输出信号输出信号反馈信号反馈信号放大网络的放大倍数放大网络的放大倍数反馈系数反馈系数电压串
26、联式电压串联式电压并联式电压并联式电流串联式电流串联式电流并联式电流并联式o.Uo.Uo.Io.If.Uf.Uf.If.Iio.UUAuu 电压放电压放大倍数大倍数)(io. IUAui转移转移电阻电阻 )S(io.UIAiu 转移转移电导电导io.IIAii 电流放电流放大倍数大倍数of.UUFuu S)(of.UIFiu )(of. IUFuiof.IIFii 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路引入负反馈后，在输入信号一定的情况下，当电路引入负反馈后，在输入信号一定的情况下，当电路参数变化、电源电压波动或负载发生变化时，放大电路参数变化
27、、电源电压波动或负载发生变化时，放大电路输出信号的波动减小，即放大倍数的稳定性提高。输出信号的波动减小，即放大倍数的稳定性提高。放大倍数稳定性提高的程度与反馈深度有关。放大倍数稳定性提高的程度与反馈深度有关。FAAA 1.f第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路f1AAAF f22d(1)1d(1)(1)AAFAFAAFAFf2dd(1)AAAF f2ffdd(1)AAAAFA ffdAAfd1d(1)(1)1AAAAFAF AAAFA .fA.A.F在中频段，反馈网络为纯阻性，在中频段，反馈网络为纯阻性，均均为为实数，实数，结论：引入负反馈后，放大倍数的稳定性提高了结论：引入负反馈后，
28、放大倍数的稳定性提高了 (1 + AF) 倍。倍。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路例：例：在电压串联负反馈放大在电压串联负反馈放大电路中，电路中， k18k210F15RRA， 估算反馈系数和反馈深度估算反馈系数和反馈深度F；)1(FA 估算放大电路的闭环电压放大倍数估算放大电路的闭环电压放大倍数；fA 如果开环差模电压放大倍数如果开环差模电压放大倍数 A 的相对变化量为的相对变化量为10%，此时闭环电压放大倍数，此时闭环电压放大倍数 Af 的相对变化量等于多的相对变化量等于多少？少？解：解： 反馈系数反馈系数1 . 01822F11of RRRUUF反馈深度反馈深度45101 .
29、 01011 FA第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 闭环放大倍数闭环放大倍数101010145.f FAAA Af 的相对变化量的相对变化量%001. 010%10d11d4ff AAAFAA 结论：当开环差模电压放大倍数变化结论：当开环差模电压放大倍数变化 10% 时，电时，电压放大倍数的相对变化量只有压放大倍数的相对变化量只有 0.001%，而稳定性提，而稳定性提高了一万倍。高了一万倍。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路t0iC / mA0IBQ2060804uCE/ViC / mA00tuCE/V5QUCEQICQ第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路t0iC
30、 / mA0IBQ2060804uCE/ViC / mA00tuCE/VQUCEQICQ非线性失真（动画第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路xf负反馈负反馈减小了波形失真减小了波形失真 加入加入负反馈负反馈无负反馈无负反馈FxfAxixoxo大大小小+ix 同样道理，负反馈可抑制放大电路内部噪声。同样道理，负反馈可抑制放大电路内部噪声。xiA+第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路由于负反馈可以提高放大倍数和稳定性，因而对于由于负反馈可以提高放大倍数和稳定性，因而对于 频率不同而引起的放大倍数下降，也可以改善。频率不同而引起的放大倍数下降，也可以改善。设无反馈时放大电路在中、高频
31、段的放大倍数分别设无反馈时放大电路在中、高频段的放大倍数分别为为 ，上限频率为，上限频率为 f；HmAA和和HmHj1ffAA HffmAA和和 引入反馈系数为的负反馈后，放大电路在中、引入反馈系数为的负反馈后，放大电路在中、高频段的放大倍数分别为，上限频率为高频段的放大倍数分别为，上限频率为 fHf。F第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路HfmfHmmmHmmHmHmHHHfj1)1(j11j1j11j11ffAfFAfFAAffFAAFffAffAFAAA 所以所以FAAAmmmf1 HmHf)1(fFAf 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路可见，引入负反馈后，放大电路的
32、中频放大倍可见，引入负反馈后，放大电路的中频放大倍数减小为无反馈时的数减小为无反馈时的1 /；而；而上限频率提上限频率提高高到无反馈时的倍。到无反馈时的倍。)1(mFA )1(FAm 同理，可推导出引入负反馈后，放大电路的同理，可推导出引入负反馈后，放大电路的下下限频率降低限频率降低为无反馈时的为无反馈时的 1 /。)1(mFA 结论：结论：引入负反馈后，放大电路的上限频率提高，引入负反馈后，放大电路的上限频率提高，下限频率降低，因而下限频率降低，因而通频带展宽通频带展宽。BWFABW)1(mf 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路BWFABW)1(mf Alg20mlg20A3dBm
33、flg20A3dBfLfHBWfLffHfBWff第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路+iU，+iU+fURs+sUAFo o.XRii.I1. 串联负反馈使输入电阻增大串联负反馈使输入电阻增大不同类型的负反馈，对输入电阻影响不同。不同类型的负反馈，对输入电阻影响不同。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路1. 串联负反馈使输入电阻增大串联负反馈使输入电阻增大iiiIUR 得得iif)1 (RFAR 引入引入串联负反馈串联负反馈后，后，输入电阻增大输入电阻增大为无反馈时的为无反馈时的 倍。倍。)1 (FA 无反馈时，输入电阻为无反馈时，输入电阻为引入串联负反馈后，输入电阻为引入串
34、联负反馈后，输入电阻为iiiiifiiiif)+1 (=+=+=RFAIUFAUIUUIUR.第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路i.I.Iif.IAF+sURsRio o.X+iU2. 并联负反馈使输入电阻减小并联负反馈使输入电阻减小第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路fiiiiif+=IIUIURFARR 1iif结论：引入结论：引入并联负反馈并联负反馈后，后，输入电阻输入电阻减小减小为无负反馈时的为无负反馈时的 1/ 。)1 (FA iiiIUR 无反馈时，输入电阻为无反馈时，输入电阻为引入串联负反馈后，输入电阻为引入串联负反馈后，输入电阻为.IFAXFIiof=iiii
35、if+11=+=RFAIFAIUR.第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路1. 电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈使输出电阻减小 Li,0oooRXIUR放大电路的输出电阻定义为：放大电路的输出电阻定义为：不同类型的负反馈，对输入电阻影响不同。不同类型的负反馈，对输入电阻影响不同。时时当当0i XiiffXXXX 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路+oUAFRo+i.Xf.Xi.X+- -o.IRooAi.X0=fi-=.XX.UFXof=.UFARIXARIUooooioooo-=+=FARIUR.ooooof+1=结论：引入结论：引入电压负反馈电压负反馈后，放大电路的后，放
36、大电路的输出电阻减小输出电阻减小到无反馈时的。到无反馈时的。)1(1FA 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路AF+i.Xf.Xi.X+- -0=fi-=.XX.IFXof=+oUo.Ii.XoARo.IFARUXARUIooooioooo=+=-ooooof+1=R)FA(IUR.2. 电流负反馈使输出电阻增大电流负反馈使输出电阻增大结论：引入结论：引入电流负反馈电流负反馈后，放大电路的后，放大电路的输出电阻增输出电阻增大大到无反馈时的到无反馈时的 倍。倍。)1(oFA 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路综上所述综上所述1. 反馈信号与外加输入信号的求和方式只对放大电反馈信
37、号与外加输入信号的求和方式只对放大电路的输入电阻有影响：路的输入电阻有影响：串联负反馈使输入电阻增大；并串联负反馈使输入电阻增大；并联负反馈使输入电阻减小联负反馈使输入电阻减小。2. 反馈信号在输出端的采样方式只对放大电路的输反馈信号在输出端的采样方式只对放大电路的输出电阻有影响：出电阻有影响：电压负反馈使输出电阻减小；电流负反电压负反馈使输出电阻减小；电流负反馈使输出电阻增大。馈使输出电阻增大。3. 串联负反馈只增大反馈环路内的输入电阻；电流串联负反馈只增大反馈环路内的输入电阻；电流负反馈只增大反馈环路内的输出电阻。负反馈只增大反馈环路内的输出电阻。4. 负反馈对输入电阻和输出电阻的影响程度
38、，与反负反馈对输入电阻和输出电阻的影响程度，与反馈深度有关。馈深度有关。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 1 1. .稳定稳定放大电路的静态工作点放大电路的静态工作点，应引入，应引入直流负反馈直流负反馈； 2 2. .改善改善放大电路的动态性能放大电路的动态性能，应引入，应引入交流负反馈交流负反馈； 3 3. .提高提高放大电路的输入电阻放大电路的输入电阻，应引入，应引入串联串联负反馈；负反馈；要求要求降低输入电阻降低输入电阻时，应引入时，应引入并联并联负反馈负反馈； 4 4. .稳定稳定输出电压输出电压，应引入应引入电压负反馈电压负反馈； 稳定稳定输出电流输出电流, ,应引入应引
39、入电流电流负反馈负反馈； 5.5.提高放大电路的输出电阻提高放大电路的输出电阻，应引入，应引入电流电流负反馈；负反馈； 降低输出电阻降低输出电阻时，时，应应引入引入电压电压负反馈负反馈。第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 例例 放大电路如图所示。若希望提高电路的输入电阻，放大电路如图所示。若希望提高电路的输入电阻，并增强带负载能力，应该引入什么类型的反馈？反馈电并增强带负载能力，应该引入什么类型的反馈？反馈电阻阻RF应接在哪两点之间应接在哪两点之间? 应从应从VT4的发射极的发射极e4引出反馈引出反馈,将反馈引回到将反馈引回到VT2的基极的基极b2 。 第第7 7章章 负反馈放大电路
40、负反馈放大电路7.5.1 7.5.1 估算的依据及步骤估算的依据及步骤 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路简单的负反馈放大电路，利用微变等效电路法进行分简单的负反馈放大电路，利用微变等效电路法进行分析计算；析计算；对于深度负反馈放大电路，采用估算方法。对于深度负反馈放大电路，采用估算方法。 1.利用关系式利用关系式中的中的 求解求解FA1f fA(1)(1)先找出反馈网络并求反馈系数先找出反馈网络并求反馈系数(2)(2)求广义的闭环放大倍数求广义的闭环放大倍数(3)(3)最后计算闭环电压放大倍数最后计算闭环电压放大倍数 估算的依据及步骤估算的依据及步骤:第第7 7章章 负反馈放大电路
41、负反馈放大电路 2. 2. 利用关系式利用关系式 估算闭环电压放大倍数估算闭环电压放大倍数ifXX 放大电路的闭环电压放大倍数放大电路的闭环电压放大倍数iofXXA 深度负反馈放大电路的闭环电压放大倍数：深度负反馈放大电路的闭环电压放大倍数：FA1f ofXXF 而而foio XXXX 所以所以得得fiXX 对于对于串联负反馈串联负反馈：并联负反馈并联负反馈：fiUU fiII 结论：结论：根据负反馈组态，选择适当的公式；再根据根据负反馈组态，选择适当的公式；再根据放大电路的实际情况，列出关系式后，直接估算闭环电放大电路的实际情况，列出关系式后，直接估算闭环电压放大倍数。压放大倍数。第第7 7
42、章章 负反馈放大电路负反馈放大电路o323fURRRU 5 . 22311132f RRFAuuuu323ofRRRUUFuu 故故在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路反馈电压为反馈电压为反馈系数为反馈系数为闭环电压放大倍数为闭环电压放大倍数为ofeefURRRU11feeof.RRRUUFuu11111ef.i.o.f.fRRFUUAAuuuuu第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路f.of.o.i.fRURUUIf.o.f.RUIFiu1f.i.o.fRFIUAiuui1)(.ifsiosousfRRIUUUA sfs.fs.i.o.fRR
43、RARIUAuius1 反馈电流为反馈电流为 反馈系数为反馈系数为闭环放大倍数为闭环放大倍数为闭环电压放大倍数为闭环电压放大倍数为 由于并联负反馈的输入电阻由于并联负反馈的输入电阻Rif很小，因而有很小，因而有第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路F.oF.o.f0RURUI 1.i1.i.i0RURUI .f.iII F.oRU 1.iRU1RRUUAu.f.i.o.f因为因为 所以所以闭环电压放大倍数闭环电压放大倍数第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 .ofe3e1e1e3.fIRRRRRUfe3e1e1e3.o.f.RRRRRIUFuie1e3fe3e1.ui.i.o.f
44、RRRRRFUIAiu1Le1e3fe3e1.fL.i.Lo.i.o.f)(RRRRRRARURIUUAiuuLc3L/ RRR 反馈系数为反馈系数为闭环放大倍数为闭环放大倍数为闭环电压放大倍数为闭环电压放大倍数为第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路RIUU.o.f.iL.o.oRIU RRRIRIUUAuL.oL.o.i.o.f第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 e2fe2.o.f.RRRIIFiie2e2f.i.o.fRRRFIIAiiii1)(ifs.i.o.s.o.sfRRIUUUAusLe2e2fsL.fs.i.Lo.sfRRRRRRRARIRIAiiuLc2L/
45、RRR 闭环放大倍数闭环放大倍数 闭环电压放大倍数为闭环电压放大倍数为 由于并联负反馈的由于并联负反馈的R Rifif很小，因而有很小，因而有 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路1.i1.i.i0RURUI L.of22.of22.fRURRRIRRRI .i.fII L.of221.iRURRRRUL21f2.fRRRRRUUAiou根据并联负反馈根据并联负反馈可得可得 所以所以闭环电压放大倍数闭环电压放大倍数第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 例例: :电路如图所示，假设电容的容抗可以忽略，试分析电路如图所示，假设电容的容抗可以忽略，试分析: : (1) (1)电路存在
46、哪些级间反馈？并分析这些反馈对放大电路电路存在哪些级间反馈？并分析这些反馈对放大电路的影响？的影响？ (2)(2)如果想进一步增宽通频带，应如何调整电阻如果想进一步增宽通频带，应如何调整电阻R R7 7，是增，是增加还是减小？加还是减小？ (3)(3)估算放大电路的电压放大倍数估算放大电路的电压放大倍数？ 第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 1. 1. 产生自激振荡的原因产生自激振荡的原因 ：输入信号为：输入信号为0 0时，输出有一定时，输出有一定幅值、一定频率的信号，称电路产生了自激振荡。幅值、一定频率的信号，称电路产生了自激振荡。 负反
47、馈放大电路自激振荡的频率在低频段或高频段。负反馈放大电路自激振荡的频率在低频段或高频段。低频低频干扰干扰或产或产生了生了轻微轻微低频低频振荡振荡高频高频干扰干扰或产或产生了生了轻微轻微高频高频振荡振荡实验实验波形波形第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路oifo XXXX 在电扰动下，如合闸通电，必含有频率为在电扰动下，如合闸通电，必含有频率为f0的信号，的信号，对于对于f = f0 的信号，产生正反馈过程的信号，产生正反馈过程 输出量逐渐增大，直至达到动态平衡，电路产生输出量逐渐增大，直至达到动态平衡，电路产生了自激振荡。了自激振荡。fiiXXX 在低频段或高频段，若在低频段或高频段，
48、若存在一个频率存在一个频率f0，且当且当 f f0 时时附加相移为附加相移为，则则第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路ooi 0XXX维持维持时，时， ooXFAX 1 FA 2. 2.自激振荡的条件自激振荡的条件1 FA)( ) 12(1FA为整数nnFA 由于电路通电后输出量有一个从小到大直至稳幅的由于电路通电后输出量有一个从小到大直至稳幅的过程，起振条件为过程，起振条件为幅值平衡条件幅值平衡条件相位平衡条件相位平衡条件第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路附加相移由放大电路决定附加相移由放大电路决定; ;振荡只可能产生在高频段。振荡只可能产生在高频段。090AAf，时， 设
49、反馈网络为电阻网络，放大电路为直接耦合形式。设反馈网络为电阻网络，放大电路为直接耦合形式。因没有满足相位条件的频率，故引入负反馈后不可能振荡。因没有满足相位条件的频率，故引入负反馈后不可能振荡。0180AAf，时，因没有满足幅值条件的频率，故引入负反馈后不可能振荡。因没有满足幅值条件的频率，故引入负反馈后不可能振荡。0270AAf，时， 对于产生对于产生180180 附加相移的信号频率，有可能满足起振附加相移的信号频率，有可能满足起振条件，故引入负反馈后可能振荡。条件，故引入负反馈后可能振荡。 对于单管放大电路对于单管放大电路: : 对于两级放大电路对于两级放大电路: : 对于三级放大电路对于
50、三级放大电路: :第第7 7章章 负反馈放大电路负反馈放大电路 什么样的放大电路引入负反馈后容易产生自激振荡？什么样的放大电路引入负反馈后容易产生自激振荡？ 三级或三级以上放大电路引入负反馈后有可能产生三级或三级以上放大电路引入负反馈后有可能产生高频振荡高频振荡；同理，耦合电容、旁路电容等为三个或三个；同理，耦合电容、旁路电容等为三个或三个以上的放大电路，引入负反馈后有可能产生低频振荡。以上的放大电路，引入负反馈后有可能产生低频振荡。 放大电路的级数越多，耦合电容、旁路电容越多，放大电路的级数越多，耦合电容、旁路电容越多，引入的负反馈越深，产生自激振荡的可能性越大。引入的负反馈越深，产生自激振