模拟电子技术 第三章 负反馈放大电路
电子技术3

Rb1 Cb1
Rc Cb2 T
CC
+
RL Ce
+
ui +
Rb2
uo -
Re
ic IC
直流反馈 交流反馈
3.负反馈与正反馈 负反馈与正反馈
负反馈——输入量不变时,引入反馈后使净输入量减小, 输入量不变时,引入反馈后使净输入量减小, 负反馈 输入量不变时 放大倍数减小。 放大倍数减小。 正反馈——输入量不变时,引入反馈后使净输入量增加, 输入量不变时,引入反馈后使净输入量增加, 正反馈 输入量不变时 放大倍数增加。 放大倍数增加。
+
uO
-
uf
+
-
R e1
R e2
本级反馈
本级反馈
级间反馈
判断下图中有哪些反馈回路,是交流反馈还是直流反馈。 例:判断下图中有哪些反馈回路,是交流反馈还是直流反馈。 解:根据反馈到输入端的信号是交流还是直流还是同时 存在,来进行判别。 存在,来进行判别。 注意电容的“隔直通交”作用! 注意电容的“隔直通交”作用!
•
Xi +
•
×
–
•
Xd Xf
Xd
基本放大电路 A
Xo
输出信号
迭加: 迭加:
Xd = Xi − Xf
设Xf与Xi同相
•
•
反馈: 反馈:
反馈网络 F
反馈信号
F=
•
•
Xf
•
Xo
负反馈放大器 AF=Xo / Xi AF称为闭环放大倍数
F称为反馈系数 称为反馈系数
框图中各个各量既可为电压也可为电流, 框图中各个各量既可为电压也可为电流,在不 同的反馈类型中,这些量有不同的含义, 同的反馈类型中,这些量有不同的含义,其规律 为: 电压反馈,输出量用电压; 电压反馈,输出量用电压; 电流反馈,输出量用电流; 电流反馈,输出量用电流; 串联反馈,输入端各量均用电压; 串联反馈,输入端各量均用电压; 并联反馈,输入端各量均用电流。 并联反馈,输入端各量均用电流。 见表3.1.1) (见表
负反馈积分放大电路

负反馈积分放大电路摘要:一、负反馈积分放大电路的概念二、负反馈积分放大电路的特点三、负反馈积分放大电路的应用四、负反馈积分放大电路的注意事项正文:负反馈积分放大电路是一种将输入信号积分并输出,同时通过负反馈机制对电路增益进行调整的电路。
它广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、通信放大器等。
一、负反馈积分放大电路的概念负反馈积分放大电路是一种模拟电子电路,它利用负反馈机制对电路增益进行调整,从而使输出信号更稳定。
它主要由输入电阻、运算放大器、积分器、反馈电阻等组成。
二、负反馈积分放大电路的特点1.稳定性好:由于采用了负反馈机制,电路的增益稳定,输出信号波动小。
2.线性度好:电路的线性度较高,能够满足大多数应用场景的需求。
3.噪声抑制能力强:负反馈积分放大电路能够有效地抑制噪声,提高输出信号的质量。
4.输入阻抗高:电路的输入阻抗较高,对输入信号的影响较小。
三、负反馈积分放大电路的应用1.音频放大器:负反馈积分放大电路常用于音频放大器中,对音频信号进行放大,从而提高音频信号的响度。
2.通信放大器:在通信系统中,负反馈积分放大电路用于放大微弱信号,从而延长传输距离。
3.传感器信号处理:在各种传感器信号处理电路中,负反馈积分放大电路用于对传感器信号进行放大、积分处理,提高传感器的灵敏度。
四、负反馈积分放大电路的注意事项1.电路设计时,应选择合适的运算放大器和反馈电阻,以保证电路的稳定性和线性度。
2.在使用过程中,要注意电路的输入和输出阻抗,避免因阻抗不匹配导致的信号损失或反射。
3.为了提高电路的稳定性,可以采用多重反馈结构或添加稳定器等方法。
综上所述,负反馈积分放大电路具有稳定性好、线性度好、噪声抑制能力强等优点,广泛应用于音频放大器、通信放大器等电子设备中。
模拟电子技术实验四_负反馈放大器

⑵ 在小信号下(Vi=20mV/1KHz),测量负反馈放大器的电 压放大倍数 AVf 和反馈系数 FV 。 AVf= VO/Vi , Fv=Vf/VO 。验证 AVf≈1/FV。
⑶ 在小信号下,测量负反馈放大器闭环状态下的输入电阻 Ri 和输出电阻Ro。 ⑷ 在小信号下,测量负反馈放大器闭环状态下的通频带。
C2 Rb1 Rb2
C3
+
+
Vout
C1 Vin
T1
T2
+
Rb3 + Ce2 Re1 Re3 Rf RL + Ce1 Re2 容
⑴ 连接电路,测量静态工作点 VB1 、 VE1 、 VC1 ; VB2 、 VE2 、 VC2。
注:测量静态工作点时,必须断开输入端的正弦交流信号。
实验原理
频率特性
引入反馈后,上限截止频率: f HF 1 Av F f H
下限截止频率: f LF
fL 1 Av F
输入输出电阻
电压串联负反馈,输入电阻: RiF 1 Av F Ri
Ro 输出电阻: RoF 1 Av F
实验电路图
VCC Rx1 Rc1 Rx2 Rc2
⑸ 测量放大器开环电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带。
思考题
⑴ 负反馈放大器有何优点?
⑵ 反馈电阻的大小对负反馈放大器电压增益的 影响是怎样的?
模拟电子技术实验
实验四 负反馈放大器
实验目的
⑴ 掌握示波器、函数信号发生器、直流稳压电 源、数字万用表的使用方法。
⑵ 了解负反馈对放大器性能的影响。
⑶ 掌握放大器的放大倍数、输入、输出电阻和 频率响应的测量方法。
实验原理
负反馈放大电路的一般表达式

· ··
闭环增益 Af=Xo /Xi 净输入信号
方框图
· ··
F=Xf /Xo
· ··
Xid=Xi- Xf
模拟电子技术
5. 反馈和负反馈放大电路
由以上各式得
· ·· ·
Xo=A(Xi-Xf)
.
.
Xi
+ _
+
Xid
将
· ··
Xf=FXo
代入上式得
. Xf
· · · ·· ·
Xo=A(Xi - FXo) Xo=
.
基本放大电路 XO
. F
反馈网络
即引入负反馈之后,电路的净输入信号下降 为原输入信号的1/(1+AF) 。
模拟电子技术
5. 反馈和负反馈放大电路
b. 对负反馈放大电路放大倍数的一般表达式讨论
·
Af=
·
Xo X·i
=
A· 1+A·F·
(a) 当
··
1+AF
·
>1 时, Af <
·
A
电路引入负反馈
(b)
思考题
1.在深负反馈的条件下,由于闭环放大倍数 ·
,
与管子参数几乎无关,因此可以任意选用晶体管
来组成放大级,管子的参数也就没有什么意义了。
这种说法对吗?
模拟电子技术
谢 谢!
模拟电子技术
当
··
1+AF
·
< 1 时,Af >
·
A
电路引入正反馈
(c) 当
··
1+AF
= 1 时,
·
Af =
·
A
负反馈放大电路实验原理

负反馈放大电路实验原理
负反馈放大电路是一种常用的电路配置,它可以稳定放大电路的增益,并提高电路的线性度、稳定性和带宽。
其基本原理是通过将一部分输出信号反馈到输入端,与输入信号进行比较,从而减小整个电路的总增益。
负反馈放大电路通常由一个差分放大器、反馈网络和一个输出级组成。
差分放大器将输入信号以不同的极性放大,并将放大的信号送至输出级。
反馈网络通过将输出信号的一部分反馈至输入端,与输入信号进行比较,调节输入信号的增益。
通过负反馈的作用,可以实现以下几个效果:
1. 改善电路的线性度:负反馈可以减小差分放大器的非线性畸变,使输出信号更加接近输入信号的线性特性。
2. 提高电路的稳定性:负反馈可以减小电路的增益对温度、供电电压和负载变化的敏感度,提高电路的稳定性。
3. 增大电路的带宽:负反馈可以通过减小增益来增大电路的带宽,使电路可以放大更高频率的信号。
在负反馈放大电路中,反馈网络通常采用电阻、电容、电感等元件组成。
具体的反馈方式可以分为串联反馈和并联反馈两种类型。
串联反馈将输出信号与输入信号串联在一起,通过调节串联反馈网络的参数,可以实现对增益的调节;而并联反馈将输出信号与输入信号并联在一起,通过调节并联反馈网络的参
数,可以实现对输入阻抗和输出阻抗的调节。
总的来说,负反馈放大电路通过将一部分输出信号反馈至输入端,可以提高电路的线性度、稳定性和带宽,是一种常用的电路配置。
不同的反馈方式和反馈网络参数可以实现不同的功能和调节效果。
模拟电子技术第三章 习题与答案

第三章习题与答案3.1 问答题:1.什么是反馈?答:在电子线路中,把输出量(电压或电流)的全部或者一部分,以某种方式反送回输入回路,与输入量(电压或电流)进行比较的过程。
2.什么是正反馈?什么是负反馈?放大电路中正、负反馈如何判断?答:正反馈:反馈回输人端的信号加强原输入端的信号,多用于振荡电路。
负反馈:反馈回输入端的信号削弱原输入端的信号,使放大倍数下降,主要用于改善放大电路的性能。
反馈极性的判断,通常采用瞬时极性法来判别。
通常假设某一瞬间信号变化为增加量时.我们定义其为正极性,用“+”表示。
假设某一瞬间信号变化为减少量时,我们定义其为负极性,用“-”表示。
首先假定输入信号某一瞬时的极性,一般都假设为正极性.再通过基本放大电路各级输入输出之间的相位变化关系,导出输出信号的瞬时极性;然后通过反馈通路确定反馈信号的瞬时极性;最后由反馈信号的瞬时极性判别净输入是增加还是减少。
凡是增强为正反馈,减弱为负反馈。
3.什么是电压负反馈?什么是电流负反馈?如何判断?答:根据反馈信号的取样方式,分为电压反馈和电流反馈。
凡反馈信号正比于输出电压,称为电压反馈;凡反馈信号正比于输出电流,称为电流反馈。
反馈信号的取样方式的判别方法,通常采用输出端短路法,方法是将放大器的输出端交流短路时,使输出电压等于零,如反馈信号消失,则为电压反馈,如反馈信号仍能存在,则为电流反馈。
这是因为电压反馈信号与输出电压成比例,如输出电压为零,则反馈信号也为零;而电流反馈信号与输出电流成比例,只有当输出电流为零时,反馈信号才为零,因此,在将负载交流短路后,反馈信号不为零。
4.什么是串联负反馈?什么是并联负反馈?如何判断?答:输入信号与反馈信号分别加在两个输入端,是串联反馈;加在同一输入端的是并联反馈。
反馈信号使净输入信号减小的,是负反馈。
判断反馈的极性,要采用瞬时极性法。
3.2 填空题:1.放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入直流负反馈;如果要稳定放大倍数,应引入交流负反馈;希望扩展频带,可以引入交流负反馈;如果增大输入电阻,应引入串联负反馈;如果降低输比电阻,应引入电压负反馈。
反馈及负反馈放大电路-3

降。
.
(2)当 1 A F
.
1 时,就变为 Af
A1 . ..
,
1 AF F
说明此时反馈放大电路的闭环增益将只取决于反馈系数。因
为反馈网络通常由无源元件组成,这些元件性能非常稳定,
所以在这种情况下反馈放大电路的工作也将非常稳定,不受
除输入量以外的干扰因素的影响。 当 1 A F 1 时的反馈叫做“深度负反馈”。
有时又要对自激状态加以利用。
模 拟电子技术
模 拟电子技术
模 拟电子技术
反馈组态 电压串联
功能 电压控制电压
A
Uo Uid
F Af
Uf Uo Uo Ui
电压并联 电流控制电压 Uo Iid If Uo Uo Ii
电流串联 电压控制电流 Io Uid Uf Io
Io Ui
电流并联 电流控制电流 Io Iid
模 拟电子技术
分立元件放大电路中反馈的分析
图示电路有无引入反馈?是直流反馈还是交流反馈?是 正反馈还是负反馈?若为交流负反馈,其组态为哪种?
_
+
+
+
+
_
uF
_
引入了电流串联负反馈
1. 若从第三级射 极输出,则电路引 入了哪种组态的交 流负反馈?
2. 若在第三级的 射极加旁路电容, 则反馈的性质有何 变化?
反馈网络
决定反馈量和输出量关系 的所有元件所组成的网络
方框图中信号是单向流通的。
基本放大电路的放大倍数
反馈系数
F
X f X o
反馈放大电路的放大倍数
A
X o X id
Af
X o X i
模 拟电子技术
负反馈放大电路的工作原理

负反馈放大电路的工作原理
负反馈放大电路是一种常用的电路设计技术,其工作原理可以通过一个简单的模型来解释。
负反馈放大电路由放大器和反馈回路两部分组成,其中反馈回路将输出信号与输入信号进行比较,并通过控制输入信号来调整系统的行为。
这种调整通常是使得系统的输出更加稳定和准确。
在负反馈放大电路中,放大器负责将输入信号进行放大。
这个过程中,输入信号在放大器内部被增加到更大的幅度。
然后,放大器的输出信号会通过反馈回路传回到放大器的输入端,与输入信号进行比较。
反馈回路有两种类型:电压反馈和电流反馈。
电压反馈是指将放大器的输出信号通过被称为反馈电路的元件连接到放大器的输入端。
电流反馈则是将反馈电流传送到放大器的输入端。
负反馈放大电路的工作原理可以从两个方面分析。
首先,反馈回路通过比较输出信号与输入信号之间的差异来产生一个误差信号。
这个误差信号代表了系统的输出与目标输出之间的差距。
反馈回路会根据误差信号的大小和方向来调整放大器的输入信号。
其次,负反馈放大电路通过减小放大器的增益来降低非线性失真。
非线性失真是指放大器在将输入信号放大过程中引入的失真现象。
通过将输出信号与输入信号进行比较,并通过调整输入信号,反馈回路可以减小放大器的增益,从而降低非线性失真。
总体来说,负反馈放大电路的工作原理是通过反馈回路将输出信号与输入信号进行比较,并通过调整输入信号来实现系统的稳定和准确放大。
这种设计技术在各种电子设备中广泛应用,包括音频放大器、功率放大器以及运算放大器等。
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引入串联负反馈时
U i' Ri Ii
U i U i' U f U i' AFUi' Rif Ii Ii Ii
Rif (1 AF ) Ri
引入串联负反馈,使引入反馈的支路的等效电阻增大 到原来的(1+AF)倍。
RC 2
ii vi
ii '
if
RB 2 R E
RL vo
Rf
引入了电压反馈
26
例:判断是电压反馈或是电流反馈
+
仅受基极电流的控制
反馈电流 电路引入了电流负反馈
27
5. 分立元件放大电路中反馈的分析
图示电路有无引入反馈?是直流反馈还是交流反馈?是正反 馈还是负反馈?其组态为哪种?
_ + _ + + +
4
三、反馈电路的方框图及基本方程
1. 反馈电路方框图
反馈放大电路的 基本放大电路 反馈网络 断开反馈,且 考虑反馈网络 的负载效应
决定反馈量和输出量关系 的所有元件所组成的网络
方框图中信号是单向流通的。 基本放大电路的放大倍数 反馈系数
Xf F Xo
Xo A ' Xi
反馈放大电路的放大倍数
X X X o 的极性→ X f 的极性→ X i 、 f 、 i' 的叠加关系
Ui' Ui U f 或 I i' I i I f --负反馈 Ui' Ui U f 或 I i' I i I f --正反馈
uF _
引入了串联电流负反馈
1. 若从第三级射 极输出,则电路引 入了哪种组态的交 流负反馈? 2. 若在第三级的 射极加旁路电容, 则反馈的性质有何 变化?
3. 若在第三级的射极加旁路电容,且在输出端和输入 端跨接一电阻,则反馈的性质有何变化?
28
例:试分析该电路存在的反馈,并判断其反馈组态。 解:
40
引入并联负反馈时
Ri
Ui I i' Ui U U ' i ' i ' I i I i I f I i AFIi
Rif
Ri Rif 1 AF
串联负反馈增大输入电阻,并联负反馈减小输入电阻。
在(1 AF ) 时
' 引入串联负反馈Rif (或Rif ) ,
引入了并联反馈
24
4. 电压反馈和电流反馈的判断(输出端)
判断方法:输出端短路法。
令输出电压为0,若反馈量随之为0,则为电压反馈; 若反馈量依然存在,则为电流反馈。
VCC
RB C1 RC C2
电路引入了电流负反馈
vi
vf
ie RE1
RL
25
例:判断是电压反馈或是电流反馈
VCC
RB
RC1
C2
RB1
串联负反馈电 路中反馈信号 与输入信号为 电压的叠加。
串联电压反馈
串联电流反馈
并联反馈电路 中反馈信号与 输入信号为电 流的叠加。 并联电压反馈 并联电流反馈
16
9.3 反馈的判断
1. 有无反馈的判断
“找联系”:找输出回路与输入回路的联系,若有则有反 馈,否则无反馈。
VCC
RB RC C2
RB RC C2
i i
A Af 1 AF
反馈深度
6
3. 深度负反馈的实质
A Af 1 AF 只有AF 0,
环路放 大倍数
电路引入的才为负反馈 。
F 1,则 A 1 ,即 X X 。 若A f i f F
净输入量 忽略不计
上式说明:深度负反馈放大电路的放大倍数与三极管 参数无关,只与反馈电路有关。
RB C1 RL RC C2
VCC
RB
C
Rf
RC
RE1
RL
CE
RE 2
vi
22
例:判断反馈的极性
VCC
RB
RC1
C2
RB1
RC 2
ii vi
ii '
if
RB 2 R E
RL vo
Rf
ii ii if
正反馈
23
3. 串联反馈和并联反馈的判断(输入端)
判断方法:看反馈信号是否直接引回输入端。
7
9.2 反馈的类型
一、直流反馈和交流反馈 二、反馈的四种组态
8
一、直流反馈和交流反馈
直流通路中存在的反馈称为直流反馈,交流通 路中存在的反馈称为交流反馈。
“看通路”,即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。
设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。
如何判断是交流反馈还是 直流反馈?
9
由于电容CE对交流信号可视为短路,图(a)所示电路 只引入了直流反馈,而没有引入交流反馈。
根据瞬时极性Байду номын сангаас 判断
VCC
RB RC C2 C1
该电路为 负反馈。 反馈信号和输入信号
加于输入回路两点时,
瞬时极性相同为负反馈。
vi
vf
RL
RE
vo
注意:
对三极管来说这两点是基极和发射极。 以上输入信号和反馈信号的瞬时极性都是指对地而言,这样才有
可比性。
21
例:判断反馈的极性
VCC
作业:9.4,并判断极性和组态。
36
§9.4 交流负反馈对放大电路性能的影响
一、提高放大倍数的稳定性 二、改变输入电阻和输出电阻 三、展宽频带 四、减小非线性失真 五、放大电路中反馈的正确引入
37
一、提高放大倍数的稳定性
在中频段,放大倍数、反馈系数等均为实数。
A Af 1 AF dAf 1 dA (1 AF ) 2
怎样引回 是从输出 电压还是 输出电流 引出反馈 多少
怎样引出
影响放大电路的输入 电压还是输入电流
3
二. 反馈的极性——正反馈和负反馈
引入反馈后净输入是增大? 还是减小?
引入反馈后其变化是 增大?还是减小?
从反馈的结果来判断,凡反馈的结果使输出量 减小的为负反馈,否则为正反馈; 或者,凡反馈的结果使净输入量减小的为负反 馈,否则为正反馈。
Xo Af Xi
5
2. 反馈电路放大倍数的一般表达式
A X o X i'
F Xf Xo
Af X o X i
对于负反馈放大电路:
AX i' AX i' Af ' ' X Xi X i FX o f AX i' ' X AFX '
VCC
RB
RC1
C2
RB1
RC 2
vi
Rf
RB 2 R E
RL
34
讨论一
- -
+
+ + +
电流反馈
uF
-
并联反馈 串联反馈
电压反馈
试在图示电路中分别引入四种不同组态的交流负反馈。
35
讨论二
在图示电路中能够引入哪些组态的交流负反馈?
①
②
④
③
只可能引入电压并联或电流串联两种组态的交流负反馈。
引入并联负反馈Rif 0。
41
2、对输出电阻的影响
对输出电阻的影响仅与反馈网络和基本放大电路在输出 端的接法有关,即决定于是电压反馈还是电流反馈。
引入电压负反馈时
电压负反馈稳定输出电压,使输出具有恒压特性,因而 输出电阻减小。 Ro Rof 1 AF
引入电流负反馈时
电流负反馈稳定输出电流,使输出具有恒流特性,因而 输出电阻增大。
在(1 AF ) 时 引入电压负反馈Rof 0;
' 引入电流负反馈Rof (或Rof ) 。
10
VCC
RB
VCC
RB C1 RL RC C2
C
Rf
RC
RL
vi
引入交流反馈 引入直流反馈
RE1
RE 2
CE
11
二、反馈的四种组态
1. 串联反馈和并联反馈(输入端)
描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式, 即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。
+ _ 反馈
U i U i' U f --串联反馈 I i I i' I f --并联反馈
18
输入输出之间的极性关系
D
G S
19
① 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。
根据瞬时极性法判断 电路为负反馈
⊕
Ii I'i
⊕
○
○
⊕
If
○
反馈信号和输入信号加于 输入回路同一点时,瞬时 极性相反是负反馈。
20
② 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。
dA dAf (1 AF ) 2
dAf 1 dA Af 1 AF A
1 说明放大倍数减小到基本放大电路的 , 1+ AF
放大倍数的稳定性是基本放大电路的 1+AF ) 倍。 (
38
例:一个无反馈的放大电路,A=100,因外界条 件变化,引起放大倍数相对变化量为±60%,若 在电路中引入反馈系数为0.1的负反馈后,放大 倍数是多少?放大倍数的相对变化量又是多少? 解: