第六章反馈放大电路.

第六章反馈放大电路6.1反馈的基本概念及分类6.2负反馈放大电路的四种基本组态6.3负反馈放大电路放大倍数的一般表达式6.4深度负反馈放大电路的分析方法6.5负反馈对放大电路性能的影响2020/2/266.1.1反馈的基本概念6.1.2反馈的分类6.1反馈的基本概念及分类oX1.正向传输：在放大电路中信号的传输是从输入端到输出端，这个方向称为正向传输。2.反馈：就是将输出信号取出一部分或全部送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。3.反向传输：反馈信号的传输是反向传输。4.放大电路无反馈也称开环。5.放大电路有反馈也称闭环。fiiXX'X所以有+iX基本放大电路反馈网络iXfX反向传输正向传输6.1.1反馈的基本概念1、有无反馈的判断若放大电路中存在将输出回路与输入回路相连接的通路，即有反馈通路；并由此影响了放大电路的净输入，则表明电路中引入了反馈。+ui-T+uo-Rb1RbRcC2C1+VCC无+ui-T+uo-Rb1Rb2RcReC2C1Ce+VCC有–+Auiuo无–+AuiuoR1R2有–+AuiuoR无6.1.2反馈的分类(2)负反馈—加入反馈后，净输入信号|Xi'||Xi|，输出幅度下降。(1)正反馈—加入反馈后，净输入信号|Xi'||Xi|，输出幅度增加。2、正反馈与负反馈6.1.2反馈的分类在放大电路的输入端，假设一个输入信号对地的极性，可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示。按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性，从而得到输出信号的极性；根据输出信号的极性判断出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号使基本放大电路的净输入信号减小，则为负反馈；反之为正反馈。2、正反馈与负反馈6.1.2反馈的分类判断方法之一：瞬时极性法明确串联反馈和并联反馈后反馈信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同的为负反馈，瞬时极性相反的是正反馈。反馈信号和输入信号加于输入回路一点时，瞬时极性相同的为正反馈，瞬时极性相反的是负反馈；对三极管来说这两点是基极和发射极，对运算放大器来说是同相输入端和反相输入端。2、正反馈与负反馈6.1.2反馈的分类判断方法之二：uiuoR1R2–+A2+uf–udfdiuuufiduuu负反馈–+AuiuoR1R2–uf+udfdiuuufiduuu正反馈–+AuiuoR1R2ifi1idfd1iiif1diii负反馈uiuoR1R2–+A2ifi1idfd1iiif1diii正反馈2、正反馈与负反馈6.1.2反馈的分类瞬时极性法+ui-T+uo-Rb1Rb2RcReC2C1+VCC+uf–udfdiuuufiduuu负反馈+ui-T+uo-RbRcC2C1+VCCifi1idfd1iiif1diii负反馈+ui-T1R1R2R3C1+uo-R4R5C2+VCCR6T2C3+uf–ud2、正反馈与负反馈6.1.2反馈的分类瞬时极性法(1)交流反馈：反馈信号只有交流成分时为交流反馈；(2)直流反馈：反馈信号只有直流成分时为直流反馈；(3)交直流反馈：既有交流成分又有直流成分为交直流反馈。反馈网络中只有电阻时,交、直流反馈兼有;反馈网络中有电容时,若RC并联则为直流反馈;若RC串联则为交流反馈;直流反馈可以稳定放大电路的静态工作点;交流反馈可以改善放大电路的工作性能。—从交直流通路看3、交流反馈与直流反馈6.1.2反馈的分类反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈称为电流反馈。反馈信号的大小与输出电压成比例的反馈称为电压反馈；将输出电压“短路”，若反馈信号也随之为零，则电路中引入了电压反馈；若反馈信号仍然存在，则电路中引入了电流反馈。(1)电压反馈：(2)电流反馈：反馈量取自输出电压，反馈量取自输出电流，—从电路的输出端看4、电压反馈与电流反馈6.1.2反馈的分类放大电路中应引入电压负反馈还是电流负反馈，取决于负载欲得到：稳定的电压—电压负反馈；稳定的电流—电流负反馈。RfRL–+Auoi1if–+Ai1Rf反馈消失电压负反馈R1RL–+Auoi1ifR2+–ioR1–+Ai1R2ioif反馈存在电流负反馈—从电路的输出端看4、电压反馈与电流反馈6.1.2反馈的分类(1)并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极，则为并联反馈；(2)串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极，则为串联反馈。串联反馈与并联反馈的区别在于基本放大电路的输入回路与反馈网络的连接方式不同。此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。—从电路的输入端看5、串联反馈与并联反馈6.1.2反馈的分类并联反馈：反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端；并联反馈：反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极；并联fXiX串联fX对于三极管:对于运算放大器:并联fX串联fX并联fX+-iX串联fX+-iX串联反馈：一个加在基极一个加在发射极。串联反馈：一个加在同相输入端一个加在反相输入端。—从电路的输入端看5、串联反馈与并联反馈6.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。+ui-T+uo-Rb2Rb1RcReC2C1Ce+VCC+ui-T+uo-RbRcC2C1+VCC﹢﹣R1Rfuiuo﹢﹣R1RLuiioR2R4负反馈直流串联电流负反馈交直流并联电压负反馈交直流串联电压负反馈交直流并联电流6.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。+ui-T+uo-Rb2Rb1RcReC2C1Ce+VCC+ui-T+uo-RbRcC2C1+VCC输入端反馈电路与发射极相联，为串联反馈；反馈电路与基极相联，为并联反馈；输出端反馈电路从输出端所在极引出，为电压反馈反馈电路不从输出端所在极引出，为电流反馈6.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。﹢﹣R1Rfuiuo﹢﹣R1RLuiioR2R4输入端反馈引回到信号输入端，为串联反馈；反馈引回到非信号输入端，为并联反馈；输出端反馈电路从输出端所在极引出，为电压反馈；反馈电路不从输出端所在极引出，需要判断；6.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。两级直接耦合放大电路差分式放大电路共射极放大电路本级反馈（局部反馈）级间反馈本级：负反馈交直流串联电流级间：uF负反馈交直流串联电压uo+VCCT3R2T1R3T2R1-VEER6R5R4IoRsusu16.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。R1:直流电流并联负反馈+C1Rc2RfC2+VCCT2T1Rc1Re2uiRe11Re12R1Ce1Ce2+++++--uoR16.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。Rf、Re11、Ce:交流电压串联负反馈R1:直流电流并联负反馈+C1Rc2RfC2+VCCT2T1Rc1Re2uiRe11Re12R1Ce1Ce2+++++--uoCe1+RfRe116.1.2反馈的分类交直流[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。R4+-+-R2R3R1R5R6A2A1uOuI串联电压负反馈R5、R6:6.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。+VCCT2T1RLRC1RisRfio两级直接耦合放大电路级间反馈本级：负反馈交直流串联电流级间：负反馈交直流并联电流本级反馈6.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。两级阻容耦合放大电路级间反馈本级反馈Re1串联电流交直流负反馈Re2Re3串联电流交直流负反馈Re2Re3Re4串联电流直流负反馈Rf1负反馈交直流串联电压Rf2Cf负反馈交流并联电流+VCCT2T1Rf1Rc1uiRf2C1Re1Rc2C2uoRe2Re3Re4CfC36.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。﹢﹣R1Rfuiuo﹢﹣Rf1Rf2CfR2R3两级运算放大电路本级反馈级间反馈①负反馈交直流串联电压②负反馈交直流并联电压负反馈直流并联电压6.1.2反馈的分类[例题]判断反馈组态,反馈极性,交流反馈和直流反馈。T+VCCR1RL﹢﹣AuIuOiO+-R2R3R1、R2:串联电流交直流负反馈6.1.2反馈的分类由集成运放A及晶体管T1、T2组成的放大电路如图所示，试分别按下列要求将信号源us、电阻Rf正确接入该电路。[例题]R2duo+VCCT2T1R4R3﹢﹣AR1c-VEEghusba+-Rfij(1)引入电压串联负反馈(+)(+)(+)(+)6.1.2反馈的分类R2duo+VCCT2T1R4R3﹢﹣AR1c-VEEghusba+-Rfij(+)(+)(+)(+)(+)(-)(-)(-)由集成运放A及晶体管T1、T2组成的放大电路如图所示，试分别按下列要求将信号源us、电阻Rf正确接入该电路。(2)引入电压并联负反馈[例题]6.1.2反馈的分类R2duo+VCCT2T1R4R3﹢﹣AR1c-VEEghusba+-Rfij(+)(+)(-)(-)(-)(+)(-)(+)(+)(+)由集成运放A及晶体管T1、T2组成的放大电路如图所示，试分别按下列要求将信号源us、电阻Rf正确接入该电路。[例题](3)引入电流串联负反馈6.1.2反馈的分类R2duo+VCCT2T1R4R3﹢﹣AR1c-VEEghusba+-Rfij(+)(+)(-)(-)由集成运放A及晶体管T1、T2组成的放大电路如图所示，试分别按下列要求将信号源us、电阻Rf正确接入该电路。[例题](4)引入电流并联负反馈6.1.2反馈的分类[例题]由运放A1,A2,A3组成的反馈放大电路如图所示,试判断电路中存在何种反馈组态。﹢﹣A1R1﹢﹣﹢﹣A2A3R2R3R4R5R6R7R8iuouA2：本级(+)(-)负反馈并联电压A3：本级(+)(+)(+)负反馈串联电压A1：级间(+)(-)(+)(+)(+)负反馈串联电压交直流交直流交直流6.1.2反馈的分类放大电路中应引入串联负反馈还是并联负反馈，取决于输入信号是：恒压源(或近似恒压源)——串联负反馈；恒流源(或近似恒流源)——并联负反馈；放大电路中应引入电压负反馈还是电流负反馈，取决于负载欲得到：稳定的电压——电压负反馈；稳定的电流——电流负反馈；6.2负反馈放大电路的四种基本组态电压串联(串联电压)负反馈电压并联(并联电压)负反馈电流串联(串联电压)负反馈电流并联(并联电流)负反馈电路引入不同组态的负反馈就可实现不同的控制关系,它们的放大倍数具有不同的物理意义。iouufuuA电压增益iouifiuA互阻增益ioiufuiA互导增益ioiufiiA电流增益6.2负反馈放大电路的四种基本组态2020/2/266.3.1放大倍数的一般表达式6.3.2对负反馈放大电路放大倍数表达式的分析6.3负反馈放大电路放大倍数的一般表达式6.3.3深度负反馈反馈网络的反馈系数基本放大电路的放大倍数oX+iX基本放大电路反馈网络iXfXAoX+iXiXfXFfiiXX'XioXXAofXXF环路增益ifofioXXXXXXFA闭环放大倍数iofXXA6.3.1放大倍数的一般表达式FA1AX'X'XAXXAfiiiof放大电路的闭环放大倍数AF1AAf均为实数，和、在中频段，FAAfAoX+iXiXfXF6.3.1放大倍数的一般表达式6.3.1放大倍数的一般表达式AoX+iXiXfXF1+AF称为反馈深度AF1AAffAAAF1反映了反馈对放大电路影响的程度。它可分为下列三种情况相当于输入为零时仍有输出，时，当1AF1)1(，AAf