5.3 四种负反馈类型的分析ok
6第二节 负反馈的四种组态和反馈的一般表达式

32
第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
课堂练习
33
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+ -
Aiu
RL
+ Uo -
Uf
+ -
Fui
方框图
Io
U i U i U f
U f I o RF
转移电导
反馈系数
15
Io Aiu U i
Uf Fui RF Io
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第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
4. 电流并联负反馈 例
16
第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
I o R3 If R3 RF
If R3 Fii Io R3 RF
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第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
例题
解:
求:
(1)引入电压串联负反馈
+VCC
正反馈
(+)a
+ vS b
c d
R1
e
() (+)
g + f Rf j i A
()
R3
T1 h
()
仿真
+ Ui -
+
R2 R1 + + U'i A - + Uo
+ Ui -
+ U'i + Uf -
Auu Fuu 方框图
+ Uo -
-
Uf +
+
RF
电压放大倍数
U i U i U f
R1 Uf Uo R1 RF
负反馈

+
+ ui
– ube uf RE1
C2
uo
CE –
此电路是电压串联负反馈, 对直流不起作用。
Rf
uo uo
uf
ube=ui-uf uc2
uc1
ub2
方框图法的三个假设
(1) 信号从输入端传送到输出端只通过 基本放大器,不通过反馈网络。 (2)反馈信号从输出端传送到输入端 只通过反馈网络,不通过基本放大器, 即反馈网络无负载效应。 ⑶反馈系数与放大器负载和信号源 内阻无关。
电压负反馈:可以稳定输出电压、减小输出电阻。
电流负反馈:可以稳定输出电流、增大输出电阻。
电压取样
电流取样
电压反馈采样的两种形式:
uo
uo
RL
RL
采样电阻很大
电流反馈采样的两种形式:
io
io
RL
iE
RL
iE
Rf
采样电阻很小
二、串联反馈和并联反馈
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式 的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。
第五章 放大电路中的负反馈
§5.1 负反馈的概念
§5.2 负反馈的类型及分析方法
§5.3 负反馈对放大电路的影响 §5.4 负反馈放大电路的自激振荡
§5.1 负反馈的概念
凡是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,与输入信号 迭加,就称为反馈。 若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。 若引回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。
反馈系数
反馈信号 X f 被取样的 X o
放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈把握放大电路中负反馈的四种组态及其判别方法,熟识负反馈对放大电路性能的影响。
1、负反馈的类型依据反馈电路与放大电路在输入端和输出端的连接方式,负反馈分为四种方式:串联电压负反馈、并联电压负反馈、串联电流负反馈和并联电流负反馈2、负反馈类型的判别方法(1)首先,以瞬时极性法确定反馈属于正反馈还是负反馈。
(2)其次,判别区分电压反馈或电流反馈:a)电压反馈:反馈信号取自输出电压,并与之成比例;b)电压反馈:反馈信号取自输流电压,并与之成比例;c)判别方法:输出电压短路法:将输出电压“短路”,若反馈信号消逝,为电压反馈,否则为电流反馈;观看法:除公共地线,若反馈线与输出线接在同一点上,为电压反馈,否则为电流反馈。
(3)然后,判别区分串联反馈或并联反馈:a)串联反馈:反馈信号输入信号在电路输入端以电压形式作比较,两者串联;b)并联反馈:反馈信号输入信号在电路输入端以电流形式作比较,两者并联;c)判别方法:输入短路法:将输入信号“短路”,若反馈信号消逝,为并联反馈,否则为串联反馈;观看法:若反馈信号与输入信号接到放大电路的同一输入端,为并联反馈,否则为串联反馈。
3、负反馈对放大电路工作性能的影响(1)降低放大倍数基本放大电路的增益(开环增益)为(1)反馈信号与输出信号之比称为反馈系数,以F表示(2)引入负反馈后,整个放大器的增益(闭环增益)为(3)可见,引入负反馈后,电路增益为原来的1/(1+AF)。
(1+AF)称为反馈深度,其值越大,负反馈作用越强,|Af|越小。
|1+AF|1,称为深度负反馈,有(4)表明在深度负反馈状况下,闭环增益取决于反馈元件,而与开环增益无关。
(2)提高增益的稳定性对式(3)求导,得(5)电压负反馈稳定输出电压,电流负反馈稳定输出电流。
(3)减小输出波形的非线性失真(4)展宽通频带(5)影响电路输入、输出电阻串联负反馈增大输入电阻,并联负反馈减小输入电阻;电压负反馈减小输出电阻,电流负反馈增大输出电阻。
5.3 四种负反馈放大电路的分析

.
Ii
I.i'
.
Aui
对于电压并联负反馈,
输入信号和反馈信号是电流
.
RL Uo
量,输出信号是电压量,有
.
If .
Fiu
互阻增益和互导反馈系数, 于是,反馈放大电路的基本 方程式可写为
其中开环互阻增益 互导反馈系数
A ui
Fiu
U o
IIfi U o
A uif
U o Ii
1
A ui A ui
Fiu
,具有电阻的量纲
C1
+
.
VT1 -
VT2
Rs
U'i + RF
Us
Ui Rb2
Re1
.
Uf
Re2
Uo Ce
图05.03.02 例5.3.1电路图
对图05.03.02所示电路, 根据瞬时极性法判断,经RF加 在发射极e1上的反馈电压为, 与输入电压瞬时极性相同,且 加在输入回路的两点,故为串 联负反馈。反馈信号与输出电 压成比例,是电压反馈。
Auif
1 Fiu
请注意增益和反馈系数下标的第一个字母,若为u代 表定义式分子是电压,若为i代表电流;下标中第二个字
母代表定义式的分母对应的物理量是电压或是电流。
HIT基础电子技术电子教案----四种负反馈放大电路的分析
例5.3.3: 求图05.03.05电路的反馈组态和相关增益及电压增益。
Rf
R1
U U
f o
U f U i
1
这说明在深度负反馈条件下,Ui Ui U f
U f ,即U i
0。
HIT基础电子技术电子教案----四种负反馈放大电路的分析
第五章负反馈

负反馈的作用: 稳定静态工作点;稳定放大倍数;提 高输入电阻;降低输出电阻;扩展通频带。
(3-4)
负反馈框图: 差值信号
? X?i +
X?d
输入信号 – X? f
基本放大 电路Ao
反馈回路F 反馈信号
X?o
输出信号
反馈电路的三个环节:
放大:
Ao ?
X?o X?d
反馈: F
?
X? f X?o
叠加: X?d ? X?i ? X? f
电流反馈采样的两种形式:
io
iE
RL
io
RL
iE
Rf
采样电阻很小 (3-12)
二、串联反馈和并联反馈
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式 的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。
串联反馈: 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。
并联反馈: 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。
根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压 反馈和电流反馈。
电压反馈: 反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈: 反馈信号取自输出电流信号。
电压负反馈: 可以稳定输出电压、减小输出电阻。 电流负反馈: 可以稳定输出电流、增大输出电阻。
(3-10)
电压反馈采样的两种形式:
uo
uo
RL
RL
采样电阻很大
(3-11)
iF
iB
iE2
iB2
uB2 uC1
(3-27)
例4:判断 Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
RC1
RC2
i
iB
uC1 uB2
+UCC
ui
iF
反馈电路的四种反馈类型

反馈电路的四种反馈类型
1. 负反馈(Negative Feedback):一种反馈技术,用于抑制振荡器中的反馈信号并降低系统的增益。
系统的反馈输入在被操作电压的输出之前先经过反相处理,避免把信号返回输入而形成正反馈。
负反馈能够抑制信号振荡和噪声,通常用于带有多种功能的电路中,以精确控制系统参数和保持系统性能稳定。
2. 正反馈(Positive Feedback):一种反馈技术,用于将反馈信号强行纳入操作电压输出,最终产生放大的信号。
正反馈可以提高系统的增益,产生新的信号,并有助于设计多种有效的外部和内部电路。
但是具有振荡及噪声的潜力,因此会要求精确的控制和稳定的运行条件。
3. 状态反馈(State Feedback):一种改进的负反馈技术,将多路负反馈电路连接到单路正反馈电路,从而有效利用正反馈电路以改善系统的响应特性。
其中,多路负反馈电路负责降低增益,而正反馈电路可以加强状态控制部分,从而达到降低振荡的目的。
4. 时间反馈(Time-delay Feedback):又称为传递函数反馈,是一种用于改善振荡系统平衡性的技术,将原来的负反馈电路替换为时间反馈电路。
其中,反馈输出信号经过时间上的延迟,从而缓解振荡器中产生的脉冲响应,达到优化系统响应特性和稳定性的目的。
负反馈电路分析方法

负反馈电路分析方法1.瞬时信号极性分析法对于负反馈电路工作原理的分析有特定的方法,即采用信号电压瞬时极性分析法。
所示是信号电压瞬时极性分析法示意图。
这种电路分析中,先假设放大器的输入级放大管基极信号电压在增大,并在电路中用“十”号标在该三极管的基极上,然后分析基极信号电压为正时,引起三极管基极电流是增大还是减小。
再沿放大器电路中信号传输线路,一步一步分析放大器电路中各点信号电压的相位是正还是负,井在各点上用“十”号或“一”号标出(“一”号表示是减小)。
如此一直分析到放大器的输出端,标出输出信号的相位。
然后,将这一输出信早沿输出端与输入端之间的负反馈电路分析,标出负反馈信号加到输入级放大管上时的极性;再分析这一负反馈信号对输入级放大管的基极电流产生什么影响,若是减小了净输入信号,这便是负反馈过程,否则就不是负反馈电路。
2.电路分析说明在采用瞬时信号极性分析法负反馈电路时,要注意以下几点:①电路分析中要用到三极管基极或发射极电压大小变化对基极电流的大小影响,对于NPN型三极管而言,当基极信号电压增大时,引起基极电流增大;当基极信号电压减小时,引起基极电流减小变化;当发射极信号电压增大时,引起基极电流减小变化;当发射极信号电压减小时。
引起基极电流的增大变化;对于PNP型三极管,上述电压变化而引起的电流变化全部相反。
②找出放大器电路中的负反馈元件是分析电路的一个关键之处,有一个方法可以解决这一问题,即连接于放大器输入端和输出端之间的元件均是构成反馈电路的元件。
在多级放大器电路中,用这种方法找出负反馈元件更加方便。
③整个负反馈电路应该是成环路的,即从输入级放大器的输入端分析到参加负反馈放大器的输出级,再回到输入级放大器的输入端。
如果分析过程中没有构成环路,说明电路分析错了。
④在电路分析过程中,信号电压的变化引起电流增大还是减小,这种变化的结果不能搞错,否则分析结果就出错了*如果在分析过程中,有两次将这一问题搞锗,最后的结果是正确的,但是分析过程错误。
四种负反馈放大器介绍-电压并联、电压串联、电流并联、电流串联

⽼马识途单⽚机关注电流负反馈电路的简单判断⽅法:负反馈电阻没有与放⼤器输出端直接相连。
串联负反馈电路电压和电流负反馈都是针对放⼤器输出端⽽⾔的,指负反馈信号从放⼤器输出端的取出⽅式。
串联和并联负反馈则是针对放⼤器输⼊端⽽⾔的,指负反馈信号加到放⼤器输⼊端的⽅式。
下图所⽰是串联负反馈电路⽰意图。
负反馈电路取出的反馈信号,同放⼤器的输⼊信号以串联形式加到放⼤器的输⼊回路中,。
下图右侧所⽰,放⼤器输⼊阻抗与负反馈电阻串联,这样输⼊信号与负反馈信号以串联形式加⼊到放⼤器中。
下图所⽰,电路中负反馈电阻R3串联在VT1发射极回路,同时它也是串联在放⼤器输⼊回路中的,因为放⼤器的输⼊信号Ui产⽣的基极电流回路是:Ui-C1-VT1基极-VT1发射极-R3-地端。
并联负反馈电路下图所⽰是并联负反馈电路⽰意图。
放⼤器的输⼊信号以并联形式加到放⼤器的输⼊回路中。
从电路看出,放⼤器输⼊阻抗与负反馈电阻并联,这样输⼊信号和负反馈信号以并联形式输⼊到放⼤器中。
下图中,电阻R1并联在VT1基极,基极是这⼀放⼤器的输⼊端,负反馈电阻R1直接并联在放⼤器输⼊端。
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(a)
图示 并联电流负反馈
(b)
电流反馈系数是 Fii = I f / I o,以下图为例
If R2 Io R2 Rf
If R2 = Fii Io R2 Rf
1 (1 Rf ) 电流放大倍数:Aiif Fii R2
显然,电流放大倍数基本上只与外电路的 参数有关,与运放内部参数无关。电压放大倍 数为:
1/R ,电压增益为:
Vo I o RL Avvf RL Aivf RL Vi Vi R
5.3.4 电流并联负反馈
电流并联负反馈的电路如图 (a)(b)所示。对于图 (a)电路,反馈节点与输入点相同,所以是电流并联 负反馈。对于图(b)电路,也为和输入信 号接到差放的两个输 入端。要实现负反馈, 必为同极性信号。差 放输入端的瞬时极性, 见图中红色标号。根 据串联反馈的要求, 可确定B2的极性,
解④:求引入电压串联负反馈后的闭环电压增 益,可把差放和运放合为一个整体看待。 为了保证获得运放 绿色标号的极性, B1相当同相输入端, B2相当反向输入端。 为此该电路相当同 相输入比例运算电 路。所以电压增益 为
图 串联电压负反馈
对图(b),因输 入信号和反馈信号 加在运放的两个输 入端,故为串联反 馈,根据瞬时极性 判断是负反馈,且 为电压负反馈。结 论是交直流串联电 压负反馈。
(b)集成运放放大电路 图 09.05 串联电压负反馈
(2)闭环放大倍数
对于串联电压负反馈,在输入端是输入电 压和反馈电压相减,所以
解:①静态时运放的共模输入电压,即静态时 T1和T2的集电极 电位。
Ic1 = Ic2 = Ic3 /2
VCC VEE 15 15 VR2 R2 6 6V R1 R2 24 6 VB3 VR2 VEE 6 15 9V VE3 VB3 VBE3 9 0.7 9.7 V
5.3.3电流串联负反馈
如图,反馈电 压从Re1上取出,根 据瞬时极性和反馈 电压接入方式,可 判断为串联负反馈。 因输出电压短路, 反馈电压仍然存在, 故为串联电流负反 馈。
电流串联负反馈
对图示的电路求其互导增益
Aivf
1 Fvi
Io R Fvi R Io
于是
Aivf
Rf Avv 1 Rb 2
Avvf
Avv X o Vo X i Vi 1 Avv Fvv
对于深度负反馈,有:
X f Vf 反馈系数: F vv X o Vo
对于前图: 对于该图:
Fvv
Re1 Rf Re1
Fvv
R1 Rf R1
A 1 Af 1 AF F
5.3.2 电压并联负反馈
电压并联负反馈 的电路如图 所示。因 反馈信号与输入信号在 一点相加,为并联反馈。 根据瞬时极性法判断, 为负反馈,且为电压负 反馈。因为并联反馈在 输入端采用电流相加减。
I i I f I 'i
电压并联负反馈
Avi Vo / I 'i 具有电阻的量纲 Avif Vo / I i 具有电阻的量纲 F iv I f /Vo 具有电导的量纲 Avi Vo Avif I i 1 Avi Fiv
VE3 VEE 9.7 15 I C3 1 mA Re3 5 .3 I C1 I C2 0.5 mA VC1 VC2 VCC I C1Rc1 5 V
可以把差动放大电路看成运放A的输入级。输入信号加在 T1的基极,要实现串联反馈,反 馈信号必然要加在B2。所以要实现串联电 压反馈, Rf应接向B2。
相乘无量纲。对于深度负反馈,互阻增益为
Avif 1 Fiv
F Avif 称为互阻增益, iv 称为互导反馈系数, Avi Fiv
Vo / Rf 1 iv F o V Rf
而电压增益为:
Avvf Vo Vo Avif 1 Rf Vi I i R1 R1 R1 Fiv R1
5.3 四种负反馈类型的分析与计算
5.3.1 电压串联负反馈
* 负反馈类型有四种组态
5.3.2 电压并联负反馈
* 在此要分析反馈组态、
计算放大倍数等。
5.3.3 电流串联负反馈
5.3.4 电流并联负反馈
5.3.1 电压串联负反馈
(1)判断方法:
对图所示电路,根据瞬时极性法判断,经Rf 加在发射极E1上的反馈电压为‘+’,与输入电压极性相同, 且加在输入回路的两点, 故为串联负反馈。反馈信 号与输出电压成比例,是 电压反馈。
Avvf Vo I o RL RL Rf RL = Aiif (1 ) R Vi Ii 1 R1 R2 R1
例题:
回答下列问题。
①求A在静态时运 放的共模输入电压;
②若要实现串联电 压反馈, Rf 应接向 何处?
③要实现串联电压 负反馈,运放的输入 端极性如何确定? ④求引入电压串联 负反馈后的闭环电 压放大倍数。