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1、对你的期望1、熟悉反馈基本概念，掌握基本类型判别；熟悉反馈方框图；2、掌握负反馈对放大器性能的影响；4、能根据要求为电路引入适当的反馈；5、了解反馈放大电路的自激；第七章 反馈放大电路3、掌握深度负反馈条件下放大倍数的计算；第1页/共66页第第七七章章 反馈放大电路反馈放大电路7.17.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.27.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.47.4 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响7.57.5 深度负反馈条件下的近似计算深度负反馈条件下的近似计算7.37.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式
2、7.67.6 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题第2页/共66页7.1 7.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类 反馈的基本概念反馈的基本概念2 2 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈3 3 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈4 4 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈1 1 正反馈与负反馈正反馈与负反馈 反馈类型反馈类型第3页/共66页反馈的基本概念反馈的基本概念1.反馈：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端。+UCCRE+UCCRE+将输出电流引到输入端将输出电压引到输入端第4页/共66页反馈通路（反馈网络）信号反向传输的渠道2.反馈网络
3、反馈通路（反馈网络）信号的正向传输开环 无反馈通路闭环 有反馈通路第5页/共66页开环放大倍数比较环节3.反馈放大电路的一般方框图反馈电路F反馈系数输出信号输入信号反馈信号净输入信号基本放大电路Ao比较环节闭环放大倍数第6页/共66页7.1.反馈类型正反馈：引入反馈后，使净输入量 变大了。负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。判别方法：瞬时极性法。假设某一瞬时，在放大电路的输入端加入一个正极性的输入信号，按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性，直至判断出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小，则为负反馈；反之为正反馈。一、一、正反馈与负反馈第7页/共66页例(+)(+)(-)净
4、输入量(+)(+)(-)(-)净输入量负反馈正反馈反馈通路反馈通路级间反馈通路(+)(+)(+)(+)(-)级间负反馈反馈通路本级反馈通路i i1 1i if f i id di i1 1i if f i id d第8页/共66页RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+交、直流分量的信交、直流分量的信号均可通过号均可通过 R RE E，所，所以以R RE E引入的是交、引入的是交、直流反馈。直流反馈。如果有发射极旁路电容，RE中仅有直流分量的信号通过，这时RE引入的则是直流反馈。E二、交流反馈、直流反馈与交直流反馈交流反馈：存在于交流通路中的反馈直流反馈：存在于直流通路中的
5、反馈第9页/共66页（series feedback、parallel feedback）反馈信号在输入端（比较端）的连接分为：串联反馈：满足电压叠加关系。并联反馈：满足电流叠加关系。判别方法：并联：反馈量输入量接于同一输入端。接于不同的输入端。串联：反馈量输入量三、三、三、三、串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈串联反馈并联反馈第10页/共66页串联反馈信号源对反馈效果的影响vID=vI-vF 则vI最好为恒压源，即信号源内阻RS越小越好。要想反馈效果明显，就要求vF变化能有效引起vID的变化。第11页/共66页并联反馈信号源对反馈效果的影响iID=iI-
6、iF 则iI最好为恒流源，即信号源内阻RS越大越好。要想反馈效果明显，就要求iF变化能有效引起iID的变化。第12页/共66页（voltage feedback、current feedback）从输出端（采样端），采样信号在输出端分为取电压和取电流两种方式。电流反馈：将负载短路，反馈信号仍然存在。电压反馈：将负载短路，反馈信号为零。电压反馈：稳定输出电压。电流反馈：稳定输出电流。判别方法：（负载短路法）四、四、四、四、电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈第13页/共66页电压反馈电流反馈i i1 1i if f i id d第14页/共66页第第七七章章
7、反馈放大电路反馈放大电路7.17.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.27.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.47.4 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响7.57.5 深度负反馈条件下的近似计算深度负反馈条件下的近似计算7.37.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式7.67.6 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题第15页/共66页7.四种类型的负反馈阻态比较端串联并联采样端电压电流电压串联反馈电压并联反馈电流串联反馈电流并联反馈第16页/共66页u uf f 削弱了净输入电压削弱了净输入电压(差值电压
8、差值电压)负反馈负反馈+u uf f+u ud du uo oR RF Fu ui iR R2 2R R1 1+R RL L1.电压串联负反馈反馈电压反馈电压 ui 与 uf 接在不同的端，串联反馈 反馈过程：uo ufuduo 电压负反馈具有稳定输出电压的作用电压负反馈具有稳定输出电压的作用 R RL L短路短路u uf f=0=0电压反馈电压反馈第17页/共66页2.2.电压并联负反馈电压并联负反馈i i1 1i if f i id du uo oR RF Fu ui iR R2 2R R1 1+R RL Li if f 削弱了净输入电流削弱了净输入电流(差差值电流值电流)负反馈负反馈反馈
9、电流反馈电流取自输出电压取自输出电压电压反馈电压反馈 反馈信号与输入信号接在相同端反馈信号与输入信号接在相同端并联反馈并联反馈 特点：特点：输入电阻低、输出电阻低输入电阻低、输出电阻低第18页/共66页3.3.电流串联负反馈u uo ou ui iR R2 2R RL L+i io oR R+u uf f+u ud d差值电压差值电压 u ud d=u ui i u uf fu uf f 削弱了净输入电压削弱了净输入电压(差值电压差值电压)负反馈负反馈R RL L短路，反馈信号仍存在短路，反馈信号仍存在 电流反馈电流反馈 反馈信号与输入信号接在不同端反馈信号与输入信号接在不同端串联反馈串联反馈
10、第19页/共66页4.电流并联负反馈R RF FR R1 1u ui iR R2 2R RL L+i io oR Ri i1 1i if fi id d差值电流差值电流 i id d=i i1 1 i if fi if f 削弱了净输入电流削弱了净输入电流(差差值电流值电流)负反馈负反馈 反馈信号与输入信号接在相同端反馈信号与输入信号接在相同端并联反馈并联反馈R RL L短路，反馈信号仍存在短路，反馈信号仍存在 电流反馈电流反馈iOiFiID iO 反馈过程：电流负反馈：稳定输出电流第20页/共66页反馈类型的判别步骤1.有无反馈 是否存在把输出回路和输入回路连接起来的支路2.交流反馈与直流反
11、馈 反馈存在于直流或交流或交直流通路中。3.正反馈与负反馈 瞬时极性法。4.反馈的组态 输出端：电压；电流。输入端：串联(异点)；并联(同点)。第21页/共66页练习电压串联负反馈第22页/共66页练习电压并联负反馈第23页/共66页练习电压串联负反馈u uo1o1u ui iR R+u uo o+R RL LA1A1A2A2第24页/共66页练习电流并联负反馈第25页/共66页u uo1o1u ui iR R+u uo o+R RL LA1A1A2A2i i1 1i if fi id d练习5电流并联负反馈第26页/共66页第第七七章章 反馈放大电路反馈放大电路7.17.1 反馈的基本概念与
12、分类反馈的基本概念与分类7.27.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.47.4 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响7.57.5 深度负反馈条件下的近似计算深度负反馈条件下的近似计算7.37.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式7.67.6 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题第27页/共66页1.负反馈放大电路方框图信号源输出信号反馈放大电路的输入信号反馈信号基本放大电路的输入信号（净输入信号）7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式第28页/共66页2.表达式推导idoXXA=ofXXF=反馈系数iXoFXA=闭环增
13、益=idXiXfX-+XXioFXA=fidoXX=FXAXXooo/+=FAAA+=1F闭环增益的一般表达式siXKX=soFSXXA=KXX/io=FAK=对信号源的增益第29页/共66页2.表达式推导电压串联电压并联电流串联电流并联 信号 、增益在四种反馈组态中的具体形式第30页/共66页3.反馈深度的讨论称为反馈深度 一般负反馈深度负反馈正反馈自激振荡环路增益第31页/共66页第第七七章章 反馈放大电路反馈放大电路7.17.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.27.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.47.4 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性
14、能的影响7.57.5 深度负反馈条件下的近似计算深度负反馈条件下的近似计算7.37.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式7.67.6 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题第32页/共66页7.7.负反馈对放大电路性能的改负反馈对放大电路性能的改善善基本放大电路Ao反馈电路F+负反馈放大电路的基本方程反馈系数净输入信号开环放大倍数第33页/共66页（1）对放大倍数的影响对放大倍数的影响闭环放大倍数第34页/共66页负反馈使放大倍数下降。负反馈使放大倍数下降。引入负反馈使放大倍数的稳定性提高引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。放大倍数下降放大倍数下降1+|1+
15、|A Ao oF F|倍，其稳定性提高倍，其稳定性提高1+|1+|A Ao oF F|倍倍。负反馈：则有：第35页/共66页例：|Ao|=300，|F|=0.01。第36页/共66页若称为深度负反馈，此时：在深度负反馈的条件下，放大倍数只与反馈在深度负反馈的条件下，放大倍数只与反馈网络有关。网络有关。反馈深度第37页/共66页（2 2）改善了波形失真）改善了波形失真A0uiufud加反馈前加反馈后uiuo小大小大小大 负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，而不能完全消除失真。uoA0F第38页/共66页（3 3）改变了输入电阻和输出电阻）改变了输入电阻和输出电阻在同样的Ib
16、下，Ui=Ube+Uf Ube，rif 提高。1）串联负反馈无负反馈时：有负反馈时：uiubeib+uf+使电路的输入电阻提高第39页/共66页if无负反馈时：有负反馈时：在同样的Ube下，Ii=Ib+If Ib，rif 降低。2）并联负反馈使电路的输入电阻降低iiibube+第40页/共66页 电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。3）电压负反馈使电路的输出电阻降低4）电流负反馈使电路的输出电阻提高第41页/共66页（4）扩展频带放大电路加入负反馈后增益下降，但通频带却加宽了。无反馈时放大器的通
17、频带：fbw=f HfL f H 有反馈时放大器的通频带：fbwf=f HffLf f Hf第42页/共66页 要稳定直流量引直流负反馈改善交流性能 引交流负反馈要稳定输出电压（减小输出电阻）引电压负反馈要稳定输出电流（增加输出电阻）引电流负反馈要增大输入电阻引串联负反馈要减小输入电阻引并联负反馈为改善性能引入负反馈的一般原则为改善性能引入负反馈的一般原则为改善性能引入负反馈的一般原则为改善性能引入负反馈的一般原则：输出端输入端第43页/共66页例.为稳定输出电压、增加输入电阻，应用引入何种类型反馈？在图中连线。解：电压串联负反馈第44页/共66页例.为达到以下目的，分别应引入哪种组态反馈？何
18、连线？1减小电路从信号源索取的电流并增强带负载能力。2将输入电流转换成与之成线性关系的稳定输出电流。解：1电压串联负反馈（810、39、46、）2电流并联负反馈（710、29、46、）第45页/共66页第第七七章章 反馈放大电路反馈放大电路7.17.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.27.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.47.4 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响7.57.5 深度负反馈条件下的近似计算深度负反馈条件下的近似计算7.37.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式7.67.6 负反馈放大电路的稳定问题
19、负反馈放大电路的稳定问题第46页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关由于则1+FA1FAAA+=1FAFAF1=方法一：公式法反馈类型闭环增益电压增益反馈网络反馈系数第47页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算得输入量近似等于反馈量净输入量近似等于零由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念ioXXAf=ofXXF=iXfX=idXiXfX-=0 方法二：两虚法第48页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算V+=V-（运放电路）(1)“虚短”Vd0(2)“虚断”Id0ii+=ii-=0（运放电路）“虚
20、短”与“虚断”第49页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算电压串联负反馈 解：用方法一 求反馈系数：求闭环电压放大倍数：例1第50页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算电压串联负反馈电路 解：用方法二 利用虚短和虚断的概念得知则闭环电压增益 =例2第51页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算反馈系数闭环增益闭环电压增益 解：用方法一 例3.分立电路电流并联负反馈第52页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算闭环电压增益：Auf=VO/Vi利用虚短和虚断可知例4.运放组成的电流并联负反馈放大器 解：用方法二Vi=Ii R1 Ii=If第53页/共66页7.5 深度负
21、反馈条件下的近似计算+VCCRCC2C1RfuSuoibifiiRSRL 例5.分立电路电压并联负反馈反馈系数为闭环增益闭环电压增益 解：用方法一第54页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算 例6.运放组成的电压并联负反馈利用虚短和虚断可知V+=V-=0Ii=IfVi/R1=-VO/Rf得：Auf=VO/Vi第55页/共66页7.5 深度负反馈条件下的近似计算例7.运放组成的电流串联负反馈闭环电压增益:利用虚短和虚断可知 解：用方法二。第56页/共66页闭环增益闭环电压增益例8.分立元件组成的电流串联负反馈反馈系数为 解：用方法一由第四章知，该电路闭环电压增益:Uf=-IORe17.5
22、 深度负反馈条件下的近似计算第57页/共66页 反馈网络例例 电路如图，近似计算：电压增益解：解：反馈类型：电压串联负反馈反馈网络：第58页/共66页例例 电路如图，近似计算：电压增益解：解：反馈类型：电压并联负反馈反馈网络：+-+-第59页/共66页反馈系数：闭环增益闭环电压增益 解：电流并联负反馈 例：电路如图，求闭环增益。确定反馈网络：第60页/共66页第第七七章章 反馈放大电路反馈放大电路7.17.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类7.27.2 负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态7.47.4 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响7.57.5 深度
23、负反馈条件下的近似计算（了解）深度负反馈条件下的近似计算（了解）7.37.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式7.67.6 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题第61页/共66页负反馈放大电路的自激及稳定工作条件：一、自激振荡现象：反馈过深，放大电路不能稳定工作，即不加任何输入信号，电路仍能产生一定频率的输出信号。二、产生原因：电路正常工作时：7.6 7.6 负反馈放大电路的稳定问题负反馈放大电路的稳定问题第62页/共66页在高频区或低频区，电路中有附加相位差时：180o正反馈电路无输入信号但能产生输出信号自激振荡第63页/共66页自激振荡条件：若电路无输入信号但产生自激：幅值条件相位条件(n=0，1，2)三、自激振荡条件：第64页/共66页破坏自激振荡条件：或Gm幅值裕度，一般要求Gm-10dBm相位裕度，一般要求m 45保证可靠稳定，留有余地。四、稳定工作条件：第65页/共66页感谢您的观看。第66页/共66页