模电负反馈放大电路.

GuilinUniversityofElectronicTechnology电子技术基础A（模拟部分）7：反馈放大电路2/105反馈的基本概念与分类7.1负反馈放大电路四种组态7.2负反馈放大电路增益表达7.3负反馈对放大电路的影响7.4深度负反馈下的近似计算7.53/105负反馈对放大电路的影响7.4深度负反馈下的近似计算7.5负反馈放大电路设计7.6负反馈放大电路频率响应7.7负反馈放大电路的稳定性7.84/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.1.什么是反馈7.1.2.直流反馈与交流反馈7.1.3.正反馈与负反馈7.1.4.串联反馈与并联反馈7.1.5.电压反馈与电流反馈5/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.1什么是反馈1.反馈—反向传输将电子系统输出信号（电压或电流）中的一部分或全部，引回到输入端与输入信号迭加，称反馈。ceUbeUbIfebhIcIbiehoe1hceerecehVRb1+VCCRCC1C2Rb2RERLuiuo内部反馈外部反馈6/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.1什么是反馈2.开环与闭环反馈通路：信号反向传输的渠道vivpvnvoA–+RL开环：无反馈通路闭环：有反馈通路vivpvnvoA–+R2R1RL信号正向传输反馈通路(反馈网络)7/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.1什么是反馈3.反馈的一般化表达R2R1voA–+()()()iUoUfUidUFAiXoX反馈网络←F基本放大电路→AiXoXfXidX输入信号输出信号反馈信号基放输入信号(净输入信号)8/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.1什么是反馈3.反馈的一般化表达反馈网络←F基本放大电路→AiXoXfXidX开环闭环实际被放大信号（净输入信号）9/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.1什么是反馈3.反馈的一般化表达反馈网络←F基本放大电路→AiXoXfXidX开环闭环实际被放大信号净输入信号取“–”，削弱输入信号，负反馈，用于放大器┬Q点；┬放大倍数；↑输入电阻；↓输出电阻；←→通频带。取“+”，加强输入信号，正反馈，用于振荡器10/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.2直流反馈与交流反馈交流反馈：反馈只对交流信号起作用。直流反馈：反馈只对直流起作用。有的反馈只对交流信号起作用；有的反馈只对直流信号起作用；有的反馈对交、直流信号均起作用。若在反馈网络中串接隔直电容，则可隔断直流，此时反馈只对交流起作用。若在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，则可使其只对直流起作用。11/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.2直流反馈与交流反馈判别方法：根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别。例：A–+C1R1iU()C2R2oU()()()()交/直流负反馈交流正反馈12/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.2直流反馈与交流反馈例：RfRb1+VCCRCC2Rb2CERERLuoRb1RCC1C2REuiC增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。13/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.2直流反馈与交流反馈例：CERfRb1+VCCRCC2Rb2CERERLuoRb1RCC1C2REuiC增加旁路电容CE后，Rf只对直流起反馈作用。14/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.3正反馈与负反馈正反馈：若引回信号增强了输入信号，称之。引入正反馈后增益提高。判别方法：瞬时跳变极性法（瞬时极性法）。在电路中，从输入端开始，沿信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化或通路电流变化的方向（正斜率或负斜率，用“+-”或“↑↓”号表示）。有时以输入信号与反馈信号的相位关系来判断。负反馈：若引回信号削弱了输入信号，称之。引入负反馈后增益降低。15/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.3正反馈与负反馈例：()()()()A–+R2R1RLiUoU()()()()()A–+R2R1RLiUoU反馈通路净输入量正反馈反馈通路净输入量负反馈16/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.3正反馈与负反馈例：()()()()()()R5A–+R3oUA–+R4R1R2iU净输入量级间反馈通路本级反馈通路本级反馈通路负反馈17/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.4串联反馈与并联反馈+–反馈网络←F基本放大电路→AiXoXidXfXsUsR1.串联负反馈反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信号与输入信号电压比较。可使输入电阻增大。18/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.4串联反馈与并联反馈1.串联负反馈反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信号与输入信号电压比较。可使输入电阻增大。Rb1+VCCRCC1C2Rfuiufubeube=ui–uf19/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.4串联反馈与并联反馈2.并联负反馈反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。可使输入电阻减少。反馈网络←F基本放大电路→AiXoXidXfXsIsR20/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.4串联反馈与并联反馈2.并联负反馈反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。可使输入电阻减少。+VCCRCC1C2uiifiiibib=ii–if21/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.4串联反馈与并联反馈例1：这是什么联反馈？A–+R3()()()oUA–+R4R1R2()()iU()串联并联并联22/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.4串联反馈与并联反馈例2：这是什么联反馈？Rb1+VCCRCC1C2Rb2RERLuiuo串联23/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.5电压反馈与电流反馈1.电压反馈反馈信号取自输出电压信号。可稳定输出电压、减小输出电阻。oX基本放大电路→AiXfXidX反馈网络←FLR24/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.5电压反馈与电流反馈1.电压反馈反馈信号取自输出电压信号。可稳定输出电压、减小输出电阻。+VCCRLuo+VCCRLuo采样电阻很大25/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.5电压反馈与电流反馈2.电流反馈反馈信号取自输出电流信号。可稳定输出电流、增大输出电阻。反馈网络←F基本放大电路→AoXLRiXfXidX26/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.5电压反馈与电流反馈2.电流反馈反馈信号取自输出电流信号。可稳定输出电流、增大输出电阻。+VCCRLuoioie+VCCRLuoRf采样电阻很小27/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.5电压反馈与电流反馈例：通过交流通路分析，这是什么电量反馈？Rb+VCCC1C2ReRLuiuofVRb1+VCCRCC1C2Rb2RERLuiuofV电压电流28/1057.1反馈的基本概念与分类7.1.5电压反馈与电流反馈例：通过交流通路分析，这是什么电量反馈？A–+RfR1RLiUoUiIfIidInUA–+RfRLiUoUoIidU电压电流29/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.1电压串联负反馈放大电路7.2.2电压并联负反馈放大电路7.2.3电流串联负反馈放大电路7.2.4电流并联负反馈放大电路7.2.0概述7.2.5负反馈类型判断举例30/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.0概述负反馈交流反馈直流反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈1.类型反馈网络←F基本放大电路→AiXoXfXidX31/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.0概述电流类：将负载开路，反馈量为零。电压类：将负载短路，反馈量为零。2.四种组态的判断方法串联类：反馈量Xf和输入量Xi接与不同输入端。并联类：反馈量Xf和输入量Xi接与同一输入端。fXiXfXiXfXiXfXiX32/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.1电压串联负反馈放大电路oXLR+–iXidXfXsUsR反馈网络←F基本放大电路→AA–+iUoUidUfR1RLR()()()fUvohRLhvidivfhvoi33/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.2电压并联负反馈放大电路oXLRiXidXfXsIsR基本放大电路→A反馈网络←FA–+iUoUidIfR1RLR()()fIiI|vo|hRLhiidiifhvoi34/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.3电流串联负反馈放大电路+–iXidXfXsUsRoXLR基本放大电路→A反馈网络←FA–+iUoUidUfRLR()()()fUoIioiRLhvidhvfiioh35/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.4电流并联负反馈放大电路oXLRiXidXfXsIsR基本放大电路→A反馈网络←FA–+oUidI1RLR()()fIoIfRiI()iohRLhiidiifhioi36/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.5负反馈类型判断举例分析步骤：3.是否负反馈？4.是负反馈！那么是何种类型的负反馈？（判断反馈的“组态”）1.找出反馈网络（电阻）；2.是交流反馈还是直流反馈？反馈类型的判断方法和步骤37/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.5负反馈类型判断举例电压反馈与电流反馈判别方法：电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。并联反馈与串联反馈判别方法：并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。注意：直流反馈中，输出电压指VCE，输出电流指IE或IC。38/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.5负反馈类型判断举例判断负反馈的方法——瞬时极性法正负反馈判别法：从信号的输入叠加端始，设输入信号的极性有某瞬时变化（↑↓），依次经过系列放大、反馈后，再回输入端，若与原信号的变化极性相反，则为负反馈；反之为正反馈。反馈稳定过程书写法：如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开始（稳压）。如果是电流反馈，则要从输出电流的微小变化开始（稳流）。判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信号的比较关系（正或负反馈）。39/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.5负反馈类型判断举例例1：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。ubeuc1ub2uc2RfRb1+VCCRCC3Rb2CERERLuoRb1RCC1C2REuiufOK40/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.5负反馈类型判断举例解1：此电路是电压串联负反馈，对直流不起作用。uc1uiubeub2uc2RfRb1+VCCRCC3Rb2CERERLuoRb1RCC1C2REfu分析的是交流信号，不要与直流信号混淆。用到BJT的集电极与基极相位相反的性质。交流反馈的瞬时极性法所判断的是相位关系。若两信号都上升，它们同相；若一信号下降另一上升，它们反相。41/1057.2负反馈放大电路的四种组态解1：uohufhube=ui-ufiuc1hub2huc2iuoi负反馈稳定输出电压的过程：ubeuc1ub2uc2RfRb1+VCCRCC3Rb2CERERLuoRb1RCC1C2REuiuf7.2.5负反馈类型判断举例42/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.5负反馈类型判断举例例2：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。Rf的作用：1.提供Q点2.直流负反馈，稳定Q3.交流负反馈，稳定AvCuRf+VCCRLuoRCC1C2uiiIbIfI电压反馈并联反馈解2：uohifiib=ii–ifhuoiBJT的Q点如何提供？能否在反馈回路加隔直电容？43/1057.2负反馈放大电路的四种组态7.2.5负反馈类型判断举例例3：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。解3：Rf+VCCRC2C2CERE2RLuoRC1C1RE1u