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1、1第第7 7章章 放大电路电路中的反馈放大电路电路中的反馈7.1 反馈的基本概念和类型反馈的基本概念和类型7.2 反馈放大电路的框图表示法反馈放大电路的框图表示法7.3 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7.4 负反馈放大电路的分析计算负反馈放大电路的分析计算7.5 放大电路中负反馈的正确引入放大电路中负反馈的正确引入7.6 负反馈放大电路中的自激振荡及其消除方法负反馈放大电路中的自激振荡及其消除方法2作业作业7-5，7-6，7-13，7-14，7-16自测题自测题 7-1，7-2，7-11,7-18 3本章的重点与难点本章的重点与难点 本章是课程的重点，是学习模拟电路的基础
2、，既是本章是课程的重点，是学习模拟电路的基础，既是重点又是难点。重点又是难点。重点重点重点重点:反馈的概念、反馈性质的判断方法、深度负反反馈的概念、反馈性质的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算方法、引入负反馈的方法馈条件下放大倍数的估算方法、引入负反馈的方法 难点难点难点难点:初学者感到困难的主要是反馈概念的建立、反初学者感到困难的主要是反馈概念的建立、反馈的判断、反馈网络的确定。主要表现为基本概念和馈的判断、反馈网络的确定。主要表现为基本概念和基本知识不清。基本知识不清。47.1 反馈的基本概念和类型反馈的基本概念和类型7.1.1 反馈的基本概念反馈的基本概念一、什么叫反馈一、什么叫反
3、馈 反馈是将放大电路的反馈是将放大电路的输出量（输出电压或输出电输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部流）的一部分或全部，通过一定的电路（反馈网络），通过一定的电路（反馈网络）反向反向送回到送回到输入端或输入回路，从而使电子电路能按输入端或输入回路，从而使电子电路能按预期功能正常工作。预期功能正常工作。5放大放大传送反传送反馈信号馈信号图图7-1 7-1 反馈放大电路原理框图反馈放大电路原理框图二、为什么要引入反馈二、为什么要引入反馈改善放大电路的交直流性能。改善放大电路的交直流性能。6采用反馈只能减小采用反馈只能减小 ICQ的变化而不能使变化量减为零的变化而不能使变化量减为零。图图7-2
4、 7-2 分压式偏置稳定共射放大电路分压式偏置稳定共射放大电路77.1.2 反馈的类型及判断方法反馈的类型及判断方法一、判断有无反馈一、判断有无反馈 在放大电路中引入反馈必须在放大电路中引入反馈必须将输出量通过反馈网将输出量通过反馈网络送回输入回路络送回输入回路,与输入信号相互作用与输入信号相互作用,改变放大电路改变放大电路的净输入量的净输入量。所以要判断电路中有无反馈，首先要看电路中所以要判断电路中有无反馈，首先要看电路中有有无反馈网络或反馈元件无反馈网络或反馈元件。8二、反馈的类型二、反馈的类型直流反馈直流反馈交流反馈交流反馈正反馈正反馈负反馈负反馈根据反馈的极性：根据反馈的极性：根据反馈
5、存根据反馈存在的通路：在的通路：9电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈根据反馈在输出端的连接方式（取样方式）：根据反馈在输出端的连接方式（取样方式）：串联反馈串联反馈并联反馈并联反馈根据反馈在输入端的连接方式：根据反馈在输入端的连接方式：10三、直流反馈和交流反馈三、直流反馈和交流反馈 直流反馈：直流反馈：直流反馈：直流反馈：反馈量只含有直流量（仅在直流通路存在）反馈量只含有直流量（仅在直流通路存在）交流反馈：交流反馈：交流反馈：交流反馈：反馈量只含有交流量（仅在交流通路存在）反馈量只含有交流量（仅在交流通路存在）电路中许多情况为交直流共存电路中许多情况为交直流共存。直流直流负负反馈用于稳定静态工
6、作点。反馈用于稳定静态工作点。交流交流负负反馈用于改善电路的动态性能。反馈用于改善电路的动态性能。研究重点：研究重点：交流负反馈交流负反馈。11四、正反馈和负反馈四、正反馈和负反馈 正反馈：正反馈：正反馈：正反馈：反馈信号反馈信号加强加强了原输入信号，使放大电路了原输入信号，使放大电路净净 输入量增大输入量增大的反馈。的反馈。负反馈：负反馈：负反馈：负反馈：反馈信号反馈信号削弱削弱了原输入信号，使放大电路了原输入信号，使放大电路净净 输入量减小输入量减小的反馈。的反馈。研究重点：负反馈。研究重点：负反馈。只有正确引入只有正确引入交流负反馈交流负反馈才能改善放大电路的才能改善放大电路的动态性能。
7、动态性能。12本章中的反馈网络一般为本章中的反馈网络一般为纯电阻网络纯电阻网络，无移相作用。，无移相作用。五、反馈极性的判断五、反馈极性的判断-瞬时极性法瞬时极性法瞬时极性法：瞬时极性法：瞬时极性法：瞬时极性法：先规定出输入信号对先规定出输入信号对地的瞬时极性地的瞬时极性，依此判断出电路，依此判断出电路各相关点乃至输出信号及反馈信号对地的瞬时极性。各相关点乃至输出信号及反馈信号对地的瞬时极性。反馈信号使电路的反馈信号使电路的净输入量增大净输入量增大-引入了正反馈引入了正反馈。反馈信号使电路的反馈信号使电路的净输入量减小净输入量减小-引入了负反馈引入了负反馈。13净输入信号净输入信号14相位关系
8、相位关系（1）晶体管）晶体管-单管单管(+)(-)(+)(+)(+)(+)共射接法共射接法共集接法共集接法共基接法共基接法15（2）差动放大电路）差动放大电路(+)(-)(+)(+)(+)(-)(+)(+)16（3）集成运放）集成运放(+)(+)(+)(-)17图图7-3 7-3 分立元件放大电路反馈极性的判断分立元件放大电路反馈极性的判断有反馈。有反馈。RF、R4构成的反馈网络引入了构成的反馈网络引入了“级间级间”交流反交流反馈馈例：试判断下图所示电路是否存在反馈，若存在请例：试判断下图所示电路是否存在反馈，若存在请指出反馈的极性，并进行交直流反馈判断。指出反馈的极性，并进行交直流反馈判断。
9、18反馈的极性的判断：反馈的极性的判断：(+)(+)(-)(+)(+)交流负反馈交流负反馈19对对于于分分立立元元件件放放大大电电路路，可可以以通通过过判判断断输输入入级级晶晶体体管管的的净净输输入入量量（b-eb-e间间净净输输入入电电压压，或或者者iB/iE净净输输入入电电流流）因因反反馈馈的的引引入入是是增增大大了了还还是是减减小小了了，来来判判断断反反馈馈的的极极性。性。结论（分立元件）结论（分立元件）:20例：试指出下图所示电路的反馈极性。例：试指出下图所示电路的反馈极性。21设设 的瞬时极性对地为（），则的瞬时极性对地为（），则 的瞬时极性对地的瞬时极性对地也为（），也为（），的瞬
10、时极性对地也为（）。使真正的瞬时极性对地也为（）。使真正加到运放输入端的净输入电压减小，故为加到运放输入端的净输入电压减小，故为负反馈负反馈。(+)(+)(+)22例：试指出下图所示电路的反馈极性。例：试指出下图所示电路的反馈极性。23设设 的瞬时极性对地为（），则的瞬时极性对地为（），则 的瞬时极性对的瞬时极性对地为（地为（-）。使真正加到运放输入端的净输入电流减）。使真正加到运放输入端的净输入电流减小，故为小，故为负反馈负反馈。(+)(+)(-)(-)24 对对于于由由运运放放组组成成的的反反馈馈放放大大电电路路，可可以以通通过过分分析析集集成成运运放放的的净净输输入入量量（净净输输入入电
11、电压压或或净净输输入入电电流流）因因反馈的引入是增大还是减小，来判断反馈的极性。反馈的引入是增大还是减小，来判断反馈的极性。凡凡使使净净输输入入量量减减小小的的为为负负反反馈馈，凡凡使使净净输输入入量量增增大的为正反馈。大的为正反馈。结论（集成运放）：结论（集成运放）：在分析反馈极性时，反馈量仅仅由输出量决定，在分析反馈极性时，反馈量仅仅由输出量决定，而与输入量无关。而与输入量无关。25六、电压反馈和电流反馈六、电压反馈和电流反馈 电压反馈：电压反馈：反馈对放大电路的输出电压取样反馈对放大电路的输出电压取样。电流反馈：电流反馈：反馈对放大电路的输出电流取样反馈对放大电路的输出电流取样。根据反馈
12、在输出端的连接方式（取样方式），根据反馈在输出端的连接方式（取样方式），反馈分为反馈分为电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈两种类型。两种类型。26图图7-5 7-5 输出端取样方式框图输出端取样方式框图反馈取自反馈取自输出电压输出电压反馈取自反馈取自输出电流输出电流 区分电压反馈和电流反馈只有在负载电阻变化时才区分电压反馈和电流反馈只有在负载电阻变化时才有意义。有意义。27令令uo=0(RL=0)，若，若反馈量也随之为零反馈量也随之为零，即引入了，即引入了电压反馈电压反馈令令uo=0(RL=0)，若，若反馈量依然存在反馈量依然存在，即引入了，即引入了电电流反馈流反馈。判断方法判断方法：（1）
13、反馈表达式与输出电压成比例；反馈表达式与输出电压成比例；（2）输出端短路法。输出端短路法。28n根据反馈网络在放大电路根据反馈网络在放大电路输入端的输入端的连接方式，反连接方式，反馈分为馈分为串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈。七、串联反馈和并联反馈七、串联反馈和并联反馈串联反馈串联反馈串联反馈串联反馈：反馈信号和输入信号串联，反馈信号和输入信号串联，以以电压形式电压形式相加减。相加减。并联反馈并联反馈并联反馈并联反馈：反馈信号和输入信号并联，反馈信号和输入信号并联，以以电流形式电流形式相加减。相加减。区分方法：区分方法：区分方法：区分方法：根据输入量和反馈量的连接方式来区分。根据输入量和反
14、馈量的连接方式来区分。29图图7-6 7-6 输入连接方式框图输入连接方式框图电压求和电压求和串联反馈串联反馈电流求和电流求和并联反馈并联反馈307.1.3 负反馈放大电路的四种基本组态负反馈放大电路的四种基本组态交流负反馈交流负反馈放大电路放大电路四种组态四种组态电压串联负反馈电压串联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈31一、电压串联负反馈一、电压串联负反馈 在在负负反反馈馈放放大大电电路路中中，若若反反馈馈网网络络从从输输出出电电压压取取样样，其其取取样样电电压压与与输输入入电电压压串串联联相相比比较较，把把它它们们的的差差值值电电压
15、压作作为为净净输输入入信信号号进进行行放放大大，从从而而使使输输出出电电压压达达到稳定，则是引入了到稳定，则是引入了电压串联负反馈电压串联负反馈。32例例7-1 7-1 电路如图电路如图7-77-7所示所示,试分析其反馈组态。试分析其反馈组态。(+)(+)(+)负反馈负反馈电压求和电压求和串联反馈串联反馈电压反馈电压反馈电压串联电压串联负反馈负反馈例例7-2 7-2 试分析图试分析图7-87-8所示放大电路的反馈组态。所示放大电路的反馈组态。(+)(+)(-)(+)(+)电压求和电压求和反馈组态：电压串联负反馈。反馈组态：电压串联负反馈。35二、电压并联负反馈二、电压并联负反馈 在在负负反反馈
16、馈放放大大电电路路中中，若若反反馈馈网网络络对对输输出出电电压压取取样样，并并转转换换为为反反馈馈电电流流送送到到输输入入端端，与与输输入入电电流流进进行行比比较较，其其差差值值作作为为净净输输入入电电流流进进行行放放大大，则则是是引引入入了了电压并联负反馈电压并联负反馈。放放大大电电路路中中，若若输输入入信信号号为为恒恒流流源源或或近近似似恒恒流流源源，宜用并联负反馈。宜用并联负反馈。36图图7-97-9例例7-3 7-3 分析图分析图7-97-9所示放大电路的反馈组态。所示放大电路的反馈组态。电流求和电流求和电压并联电压并联负反馈负反馈37例例7-4 7-4 电路如图电路如图7-107-1
17、0所示所示,分析其反馈类型。分析其反馈类型。图图7-107-10 该电路又叫集电极该电路又叫集电极-基基极偏置电路。静态时极偏置电路。静态时(+)(-)(-)38电压并联电压并联负反馈负反馈电流求和电流求和判断交流反馈的组态判断交流反馈的组态39三、电流串联负反馈三、电流串联负反馈 在在负负反反馈馈放放大大电电路路中中，若若反反馈馈网网络络从从输输出出电电流流取取样样，并并转转换换为为反反馈馈电电压压与与输输入入电电压压相相比比较较，把把它它们们的的差差值值电电压压作作为为净净输输入入信信号号进进行行放放大大，则则是是引引入入了了电电流流串联负反馈。串联负反馈。40图图7-117-11电流串联
18、电流串联负反馈负反馈(+)(+)(+)电压求和电压求和例例7-5 电路如图电路如图7-11所示所示,分析其反馈组态。分析其反馈组态。41例例7-6 7-6 电路如图电路如图7-127-12所示所示,分析其反馈组态。分析其反馈组态。图图7-127-12(+)(+)电压求和电压求和电流串联电流串联负反馈负反馈此电路稳定了输出此电路稳定了输出(集电极集电极/发射极）电流发射极）电流42(+)(-)(+)(+)(+)电流反馈电流反馈负反馈负反馈串联反馈串联反馈电流串联电流串联负反馈负反馈例：放大电路交流通路例：放大电路交流通路如下图所示如下图所示,分析其反馈分析其反馈组态。组态。43四、电流并联负反馈
19、四、电流并联负反馈 在在反反馈馈放放大大电电路路中中，若若反反馈馈网网络络从从输输出出电电流流取取样样，其其取取样样电电流流与与输输入入电电流流相相比比较较，把把它它们们的的差差值值电电流流作作为净输入信号进行放大，则是引入了为净输入信号进行放大，则是引入了电流并联负反馈电流并联负反馈。44例例7-7 7-7 电路如图电路如图7-137-13所示所示,分析其反馈组态。分析其反馈组态。图图7-137-13电流并联负反馈电流并联负反馈(+)(-)(-)(-)电流求和电流求和45例例7-8 7-8 电路如图电路如图7-147-14所示所示,分析其反馈组态。分析其反馈组态。图图7-147-14电流并联
20、负反馈电流并联负反馈(+)(-)(-)(-)电流求和电流求和467.1.3 负反馈在放大电路中的重要作用和性质负反馈在放大电路中的重要作用和性质1.负负反反馈馈的的基基本本作作用用是是将将引引回回的的反反馈馈量量与与输输入入量量相相减减以调整电路的净输入量与输出量以调整电路的净输入量与输出量。无无论论反反馈馈量量以以何何种种方方式式引引回回到到输输入入端端，其其实实质质都都是是利利用用电电路路输输出出量量本本身身通通过过反反馈馈网网络络对对放放大大电电路路起起自自动调节作用，动调节作用，从而使输出量维持稳定从而使输出量维持稳定。电压负反馈电压负反馈的重要作用是的重要作用是稳定输出电压稳定输出电
21、压,电流负反馈电流负反馈的重要作用是的重要作用是稳定输出电流。稳定输出电流。47电压负反馈电压负反馈的重要作用是的重要作用是稳定输出电压稳定输出电压电压负反馈电压负反馈48电流负反馈电流负反馈的重要作用是的重要作用是稳定输出电流稳定输出电流电流负反馈电流负反馈49 2.2.直流负反馈直流负反馈能能稳定稳定放大电路的放大电路的静态工作点静态工作点，交流负反馈交流负反馈能能改善改善放大电路的放大电路的动态性能。动态性能。3.3.串联负反馈和并联负反馈串联负反馈和并联负反馈对信号源内阻有不同要求对信号源内阻有不同要求 串串联联负负反反馈馈应应采采用用电电压压源源激激励励，信信号号源源内内阻阻越越小小
22、，反反馈馈效效果果越越好好。并并联联负负反反馈馈应应采采用用电电流流源源激激励励，信信号号源内阻越大，反馈效果越好。源内阻越大，反馈效果越好。50RSUS串联负反馈串联负反馈应采用电压源激励，应采用电压源激励，信号源内阻越小信号源内阻越小，反馈效果越好。反馈效果越好。51并联负反馈并联负反馈应采用电流源激励，应采用电流源激励，信号源内阻越大信号源内阻越大，反馈效果越好。反馈效果越好。52 4.4.电电压压并并联联负负反反馈馈电电路路常常叫叫做做“电电流流电电压压转转换换电电路路”(即即互互阻阻放放大大电电路路)，它它适适用用于于输输入入为为高高内内阻阻的的电流源电流源，而要求，而要求输出为输出
23、为低内阻的电压信号的场合。低内阻的电压信号的场合。电电流流串串联联负负反反馈馈电电路路常常叫叫做做“电电压压电电流流转转换换电电路路”（即即互互导导放放大大电电路路），它它适适用用于于输输入入为为低低内内阻阻的的电压源电压源，而要求，而要求输出为输出为高内阻的高内阻的电流信号电流信号的场合。的场合。53 电电压压串串联联负负反反馈馈电电路路可可作作为为压压控控电电压压源源（电电压压放大电路）。放大电路）。电电流流并并联联负负反反馈馈电电路路可可作作为为流流控控电电流流源源（电电流流放大电路）。放大电路）。547.2 反馈放大电路的框图表示法反馈放大电路的框图表示法7.2.1 反馈放大电路的框图
24、反馈放大电路的框图55工工程程上上，常常做做“信信号号单单方方向向作作用用的的假假定定”：通通过过基基本本放放大大电电路路的的只只有有信信号号的的正正向向传传输输，通通过过反反馈馈网网络络的的只只有信号的反向传输。有信号的反向传输。7.2.1 反馈放大电路的框图反馈放大电路的框图56 输入信号输入信号 净输入信号净输入信号反馈信号反馈信号 输出信号输出信号7.2.1 反馈放大电路的框图反馈放大电路的框图n电压反馈，输出量为电压；电压反馈，输出量为电压；电流反馈，输出量为电流。电流反馈，输出量为电流。n串联反馈，输入量、反馈量、净输入量均为串联反馈，输入量、反馈量、净输入量均为电压；并联反馈，输
25、入量、反馈量、净输入电压；并联反馈，输入量、反馈量、净输入量均为电流。量均为电流。5758基本放大电路放大倍数基本放大电路放大倍数:反馈系数反馈系数:环路增益环路增益AF:7.2.1 反馈放大电路的框图反馈放大电路的框图597.2.2 闭环增益闭环增益 及其一般表达式及其一般表达式闭环增益闭环增益:607.2.3 反馈深度反馈深度闭环增益闭环增益:2.当当|1+AF|=0 时，闭环增益时，闭环增益 ，这种，这种工作状态叫作放大电路的工作状态叫作放大电路的“自激自激”。1.如果如果|1+AF|A|，此反馈为，此反馈为正反馈正反馈。613.3.如果如果|1+AF|1，则，则|Af|1时，闭环增益时
26、，闭环增益 ，此时，此时反馈放大电路的反馈放大电路的闭环增益闭环增益Af将只取决于反馈系数将只取决于反馈系数F，叫做，叫做“深度负反馈深度负反馈”。闭环增益闭环增益:627.3 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 引入交流负反馈，可以改善放大电路的性能：引入交流负反馈，可以改善放大电路的性能：1.提高闭环增益的稳定性。提高闭环增益的稳定性。2.展宽通频带，减小频率失真。展宽通频带，减小频率失真。3.减小非线性失真，抑制干扰和噪声。减小非线性失真，抑制干扰和噪声。4.对输入电阻和输出电阻产生影响。对输入电阻和输出电阻产生影响。637.3.1 提高闭环增益的稳定性提高闭环增益的稳
27、定性Af对对A求微分：求微分：相对变化量：相对变化量：闭环增益闭环增益:64闭环增益的相对变化量减小到开环增益相对变化量的闭环增益的相对变化量减小到开环增益相对变化量的1/1/（1+1+AFAF）,因此负反馈可提高闭环增益的稳定性。因此负反馈可提高闭环增益的稳定性。例如，当例如，当dA/A=10%时，如果反馈深度时，如果反馈深度1+AF=100（深度负反馈），则（深度负反馈），则dAf/Af=0.1%657.3.2 展宽通频带，减小频率失真展宽通频带，减小频率失真 无负反馈，开环无负反馈，开环0.707Amf有负反馈，闭环有负反馈，闭环AmfAm0.707AmfBWfBW0AfHf增大到增大到
28、fH的的(1+AF)倍。倍。fLf减小到减小到fL的的(1+AF)分之一。分之一。通常通常 fBW=fH-fL fH fBWf=fHf-fLf fHf，引入负反馈后，放大电路的通频带展宽到约为引入负反馈后，放大电路的通频带展宽到约为基本放大电路的基本放大电路的(1+AF)倍。倍。66在加入负反馈前后，在加入负反馈前后，“增益带宽积增益带宽积”GBP基本不变基本不变引入负反馈后，放大电路的增益变为原来的引入负反馈后，放大电路的增益变为原来的1/(1+1/(1+AFAF),),通频带展宽到约为原来的通频带展宽到约为原来的(1+(1+AFAF)倍。倍。因此：因此：7.3.2 展宽通频带，减小频率失真
29、展宽通频带，减小频率失真 677.3.3 减小非线性失真，抑制干扰和噪声减小非线性失真，抑制干扰和噪声 加入负反馈后，加入负反馈后，非线性失真减小为原来的非线性失真减小为原来的1/1/(1+AF)。但负反馈只能对反馈环路内的电量起作用，抑制环路但负反馈只能对反馈环路内的电量起作用，抑制环路内的非线性失真。内的非线性失真。687.3 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 引入交流负反馈，可以改善放大电路的性能：引入交流负反馈，可以改善放大电路的性能：1.提高闭环增益的稳定性。提高闭环增益的稳定性。2.展宽通频带，减小频率失真。展宽通频带，减小频率失真。3.减小非线性失真，抑制干扰
30、和噪声。减小非线性失真，抑制干扰和噪声。4.对输入电阻和输出电阻产生影响。对输入电阻和输出电阻产生影响。?697.3.4 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响负反馈对放大电路负反馈对放大电路输入电阻输入电阻的影响必然与反的影响必然与反馈在输入端的连接方式有关，即与馈在输入端的连接方式有关，即与串联反馈串联反馈和并联反馈和并联反馈有关。有关。负反馈对放大电路负反馈对放大电路输出电阻输出电阻的影响必然与反的影响必然与反馈在输出端的连接方式（采样方式）有关，馈在输出端的连接方式（采样方式）有关，即与即与电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈有关。有关。701.1.对输入电阻的影响对输入
31、电阻的影响 串联负反馈串联负反馈削弱了放大电路的输入电压，使净输入削弱了放大电路的输入电压，使净输入电压减小。对相同的输入电压而言，其输入电流电压减小。对相同的输入电压而言，其输入电流减小，因此减小，因此输入电阻增大输入电阻增大。并联负反馈并联负反馈削弱了放大电路的输入电流，使净输入削弱了放大电路的输入电流，使净输入电流减小。对相同的输入电压而言，为了保持同样电流减小。对相同的输入电压而言，为了保持同样的净输入电流，总的输入电流将增大。换言之，因的净输入电流，总的输入电流将增大。换言之，因此此输入电阻减小输入电阻减小。711 1）串联负反馈）串联负反馈使输入电阻增大使输入电阻增大1.1.对输入
32、电阻的影响对输入电阻的影响如果如果|1+AF|，则，则Rif。722 2）并联负反馈）并联负反馈使输入电阻减小使输入电阻减小如果如果|1+AF|，则，则Rif 0。732.2.对输出电阻的影响对输出电阻的影响电压负反馈将稳定输出电压，使之接近于恒压源。电压负反馈将稳定输出电压，使之接近于恒压源。因此因此电压负反馈必然减小输出电阻，使输出电阻变电压负反馈必然减小输出电阻，使输出电阻变为原来的为原来的1/(1+AF)。同理同理电流负反馈将增大电阻，使输出电阻变为原来电流负反馈将增大电阻，使输出电阻变为原来的的(1+AF)倍倍。如果如果|1+AF|，则电压负反馈，则电压负反馈Rof 0，电流负反，电
33、流负反馈馈Rof 。74反馈类型反馈类型稳定的稳定的输出量输出量输入输入电阻电阻输出输出电阻电阻其他性能其他性能的改善的改善电压串联电压串联电压电压增大增大减小减小扩大通频带扩大通频带减小非线性减小非线性失真失真抑制干扰和抑制干扰和噪声噪声电压并联电压并联电压电压减小减小减小减小电流串联电流串联电流电流增大增大增大增大电流并联电流并联电流电流减小减小增大增大3.负反馈对放大电路动态性能的影响负反馈对放大电路动态性能的影响757.4 负反馈放大电路的分析计算负反馈放大电路的分析计算7.4.1 深度负反馈放大电路的特点深度负反馈放大电路的特点 当当|AF|1时，闭环增益时，闭环增益 ，此时，此时反
34、馈放大电路的反馈放大电路的闭环增益闭环增益Af将只取决于反馈系数将只取决于反馈系数F，叫做，叫做“深度负反馈深度负反馈”。对于深度负反馈可以对于深度负反馈可以采用近似方法采用近似方法来进行计算和来进行计算和分析。分析。问题：闭环增益是否就是闭环电压增益呢？问题：闭环增益是否就是闭环电压增益呢？76因此，因此，7.4.1 深度负反馈放大电路的特点深度负反馈放大电路的特点77 深度负反馈放大电路的两大特点深度负反馈放大电路的两大特点：（1）输入量）输入量 反馈量，即反馈量，即（2）净输入量接近于零，即）净输入量接近于零，即（2）对并联型深度负反馈电路）对并联型深度负反馈电路（1）对串联型深度负反馈
35、电路）对串联型深度负反馈电路7.4.1 深度负反馈放大电路的特点深度负反馈放大电路的特点787.4.2 深度负反馈放大电路的近似计算深度负反馈放大电路的近似计算1.深度负反馈放大电路的闭环增益的估算：深度负反馈放大电路的闭环增益的估算：（1）输入量）输入量 反馈量，即反馈量，即（2）净输入量接近于零，即）净输入量接近于零，即方法方法1：利用深度负反馈放大电路的特点进行推算，：利用深度负反馈放大电路的特点进行推算，方法方法2：从反馈系数就直接求出闭环增益，：从反馈系数就直接求出闭环增益，792.深度负反馈放大电路的输入电阻的估算：深度负反馈放大电路的输入电阻的估算：利用串联反馈增大输入电阻，利用
36、串联反馈增大输入电阻，并联反馈减小输入电阻。并联反馈减小输入电阻。3.深度负反馈放大电路的输出电阻的估算：深度负反馈放大电路的输出电阻的估算：利用电压反馈减小输出电阻，利用电压反馈减小输出电阻，电流反馈增大输出电阻。电流反馈增大输出电阻。7.4.2 深度负反馈放大电路的近似计算深度负反馈放大电路的近似计算80补充：集成运放线性应用时的特点补充：集成运放线性应用时的特点集成运放构成负反馈放大电路（线性应用）时具有：集成运放构成负反馈放大电路（线性应用）时具有：811.1.电压串联负反馈电压串联负反馈1）闭环增益的估算）闭环增益的估算7.4.2 深度负反馈放大电路的近似计算深度负反馈放大电路的近似
37、计算方法方法1：82方法方法2:先求解反馈系数，再利用先求解反馈系数，再利用 的关系求出闭环增益。的关系求出闭环增益。电压串联负反馈电压串联负反馈步骤步骤1：判断反馈组态：判断反馈组态步骤步骤2：求解反馈系数：求解反馈系数步骤步骤3：估算闭环增益：估算闭环增益83从输入端看进去的闭环输入电阻从输入端看进去的闭环输入电阻串联反馈串联反馈提高输入电阻提高输入电阻。2）输入电阻的估算）输入电阻的估算1.1.电压串联负反馈电压串联负反馈84 去掉去掉RL，从输出端向左看进去的闭环输出电阻，从输出端向左看进去的闭环输出电阻电压反馈电压反馈减小输出电阻减小输出电阻。1.1.电压串联负反馈电压串联负反馈3）
38、输出电阻的估算）输出电阻的估算852.2.电压并联负反馈电压并联负反馈闭环增益：闭环增益：闭环电压增益：闭环电压增益：方法方法11）闭环增益的估算）闭环增益的估算ISRS862.2.电压并联负反馈电压并联负反馈方法方法2电压并联负反馈电压并联负反馈闭环电压增益：闭环电压增益：闭环增益：闭环增益：87从信号源内阻的右侧向放大电路看进去的输入电阻为从信号源内阻的右侧向放大电路看进去的输入电阻为并联反馈减小并联反馈减小输入电阻输入电阻。2.2.电压并联负反馈电压并联负反馈从信号源向右看的输入电阻为从信号源向右看的输入电阻为2）输入电阻的估算）输入电阻的估算88电压反馈，输出电阻为：电压反馈，输出电阻
39、为：2.2.电压并联负反馈电压并联负反馈3）输出电阻的估算）输出电阻的估算893.3.电流串联负反馈电流串联负反馈903.3.电流串联负反馈电流串联负反馈914.4.电流并联负反馈电流并联负反馈9293例例7-9:下图所示为三级负反馈放大电路。按深度下图所示为三级负反馈放大电路。按深度负反馈计算其闭环电压增益。负反馈计算其闭环电压增益。94交流通路：交流通路：电流串联负反馈电流串联负反馈95电流串联负反馈电流串联负反馈R4R3R9Ie3Uf方法方法296闭环电压增益闭环电压增益:闭环增益闭环增益(互导互导):电流串联负反馈电流串联负反馈97例例7-11：下图是由理想运放构成的反馈放大电路。：下
40、图是由理想运放构成的反馈放大电路。分析电路中存在哪些反馈，判断它们的反馈组态，分析电路中存在哪些反馈，判断它们的反馈组态，并推导出电压闭环增益的表达式。并推导出电压闭环增益的表达式。（1 1）存在的反馈）存在的反馈98（2 2）分析反馈组态）分析反馈组态I A2引入了电压并联负反馈引入了电压并联负反馈II A3引入了电压串联负反馈引入了电压串联负反馈III 整整 个电路引入了何种反馈？个电路引入了何种反馈？99(+)(-)(+)(+)(+)电压串联负反馈电压串联负反馈100（2 2）求闭环电压增益）求闭环电压增益101补充补充补充补充例题：例题：例题：例题：Vccuo+VccuIR1R3R4R
41、2R5T1T2T3电压串联负反馈电压串联负反馈已知已知 R2=10K，R4=100K 判断反馈组态，若为判断反馈组态，若为负反馈，则求深度负反馈条件下的负反馈，则求深度负反馈条件下的Auf。102电流并联负反馈电流并联负反馈补充补充补充补充例题：例题：例题：例题：判断反馈组态，若为负反馈，则求深度负反馈条判断反馈组态，若为负反馈，则求深度负反馈条件下的件下的Ausf。1037.5 7.5 放大电路中反馈的正确引入放大电路中反馈的正确引入引入负反馈的原则：引入负反馈的原则：稳定静态工作点，需引入直流反馈稳定静态工作点，需引入直流反馈;改善动态性能，需引入交流反馈。改善动态性能，需引入交流反馈。增
42、大输入电阻引串联反馈增大输入电阻引串联反馈;减小输入电阻引并联反馈。减小输入电阻引并联反馈。（1）根据动态及静态设计要求）根据动态及静态设计要求（2）根据对输入电阻的要求）根据对输入电阻的要求104 稳定输出电压引电压反馈稳定输出电压引电压反馈;稳定输出电流引电流反馈。稳定输出电流引电流反馈。（4）根据需要稳定的输出量要求）根据需要稳定的输出量要求7.5 7.5 放大电路中反馈的正确引入放大电路中反馈的正确引入增大输出电阻引电流反馈增大输出电阻引电流反馈;减小输出电阻引电压反馈。减小输出电阻引电压反馈。（3）根据对输出电阻的要求）根据对输出电阻的要求105IV，引入电压并联负反馈；，引入电压并
43、联负反馈；VV，引入电压串联负反馈；，引入电压串联负反馈；V I，引入电流串联负反馈；，引入电流串联负反馈；II，引入电流并联负反馈。引入电流并联负反馈。（6）根据信号变换的要求）根据信号变换的要求（5）根据信号源的要求）根据信号源的要求信号源为内阻较小的电压源，引入串联负反馈；信号源为内阻较小的电压源，引入串联负反馈；信号源为内阻较大的电流源，引入并联负反馈。信号源为内阻较大的电流源，引入并联负反馈。7.5 7.5 放大电路中反馈的正确引入放大电路中反馈的正确引入106补充例题：补充例题：图示电路分别说明应引入何种图示电路分别说明应引入何种反馈及电路如何连接？反馈及电路如何连接？107第第6
44、 6章章 (1)减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力电压串联负反馈电压串联负反馈 注意注意:接接还还是接是接,要保证反要保证反馈极性为负馈极性为负.应增大输入电阻，减小输出电阻应增大输入电阻，减小输出电阻108第第6 6章章 电压并联负反馈电压并联负反馈(2)将输入电流转换成稳定的输出电压将输入电流转换成稳定的输出电压 X X X X109 第第6 6章章 电流并联负反馈电流并联负反馈（3 3）将输入电流将输入电流将输入电流将输入电流i iI I转换成与之成线性关系的输出电流转换成与之成线性关系的输出电流转换成与之成线性关系的输出电流转换
45、成与之成线性关系的输出电流i io oioiI要求：要求：(1)减小向信号源索取电流减小向信号源索取电流,增强带负载能力。增强带负载能力。(2)实现实现iI io稳定线性关系的转换。稳定线性关系的转换。(3)实现实现iI uo 的稳定转换。的稳定转换。110例例7-13 试在一个集成运放（主要参数为试在一个集成运放（主要参数为 ）电路中引入负反馈，把输入电阻）电路中引入负反馈，把输入电阻提高到大于提高到大于 把输出电阻降低到小于把输出电阻降低到小于 ，使，使闭环增益为闭环增益为1。解：要求提高输入电阻，在输入端采用解：要求提高输入电阻，在输入端采用串联接法串联接法；要求降低输出电阻，在输出端采
46、用要求降低输出电阻，在输出端采用电压取样电压取样；所以，应该引入所以，应该引入电压串联负反馈电压串联负反馈。111反馈深度反馈深度为深度负反馈为深度负反馈 由于闭环增益为由于闭环增益为1，集成运放应接成电压跟随器，集成运放应接成电压跟随器，同时接入限流电阻同时接入限流电阻R1和和RF,都取为都取为10k。112输入电阻和输出电阻：输入电阻和输出电阻：电压串联负反馈电压串联负反馈113例例7-12：电路如下图所示，试说明如何引入负反馈。：电路如下图所示，试说明如何引入负反馈。（1）如果希望静态时）如果希望静态时电路元件参数电路元件参数的改变，对输出的的改变，对输出的直流电压影响较小。直流电压影响
47、较小。（2）要求稳定）要求稳定动态动态时时VT3管的集电极电流。管的集电极电流。（3）如果希望）如果希望接上负载电阻接上负载电阻后，电压增益基本不变。后，电压增益基本不变。114(1)如果希望静态时电路元件参数的改变如果希望静态时电路元件参数的改变对输出的直流电压影响较小。对输出的直流电压影响较小。应引入直流负反馈。应引入直流负反馈。(+)(-)(+)(+)(+)(-)(-)115(2)要求稳定动态时要求稳定动态时VT3管的集电极电流。管的集电极电流。应引入交流电流负反馈。应引入交流电流负反馈。116（3）如果希望接上负载电阻后，电压增益基本不变。）如果希望接上负载电阻后，电压增益基本不变。应
48、引入电压负反馈。应引入电压负反馈。117例例7-14:试利用集成运放设计一个电流放大的测量电试利用集成运放设计一个电流放大的测量电路，待测电流是路，待测电流是10A数量级，而测量仪表是量数量级，而测量仪表是量程程1mA、内阻、内阻12K 的毫安表。的毫安表。解：本例题欲将输入电流转换为输出电流，因此应采解：本例题欲将输入电流转换为输出电流，因此应采用用电流并联负反馈电流并联负反馈。118电流并联负反馈电流并联负反馈119 所谓所谓自激振荡自激振荡，就是在输入信号为零时，在反，就是在输入信号为零时，在反馈放大闭合环路内自发产生的某一频率的振荡。馈放大闭合环路内自发产生的某一频率的振荡。这这种现象
49、将使放大电路无法正常工作。种现象将使放大电路无法正常工作。7.6 负反馈放大电路中的自激振荡及其消除方法负反馈放大电路中的自激振荡及其消除方法1207.6.1 产生自激振荡的原因和条件产生自激振荡的原因和条件 在信号频率大大低在信号频率大大低于或高于中频范围时，于或高于中频范围时，不仅放大电路增益的幅不仅放大电路增益的幅值会下降，而且值会下降，而且AF会产生附加相移即会产生附加相移即 与与 之间会出现相位差之间会出现相位差。121当当分分母母等等于于0，即即AF1时时，Af 趋趋于于无无穷穷大大。这这意意味味着着即即使使没没有有外外加加输输入入信信号号 ，也也仍仍然然可可能能有有 ，即即产产生
50、生了了自自激激振振荡荡。故故负负反反馈馈放放大电路自激振荡的条件是：大电路自激振荡的条件是：1+AF0 或或 AF1122 在工程上通常采用的办法为在工程上通常采用的办法为“相位补偿相位补偿”或或“相位校相位校正正”7.6.3 消除自激振荡的方法消除自激振荡的方法思路：思路：通过加入一些元件来补偿或校正放大电路的开环频通过加入一些元件来补偿或校正放大电路的开环频率特性，使斜率为率特性，使斜率为20dB/十倍频程的幅频特性直线十倍频程的幅频特性直线段尽量长（主极点和相邻极点间距离拉大），尽可段尽量长（主极点和相邻极点间距离拉大），尽可能减少极点，从而改变环路增益在高频段的相频特能减少极点，从而改