第四章 放大电路中的反馈
精品课件-放大电路中的反馈
+VCC
RC
C2
C1
Rf
ui
uo
+
例3:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
+
-
-
-
交直流负反馈
例4:判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。
开环放大倍数
闭环放大倍数
反馈系数
6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式
6.3.1方块图
环路放大倍数
6.3.2负反馈放大电路放大倍数的一般表达式
引交流负反馈
要稳定输出电压——
引电压负反馈
要稳定输出电流——
引电流负反馈
要增大输入电阻——
引串联负反馈
要减小输入电阻——
引并联负反馈
【练习】
6.5.6放大电路中引入反馈的一般原则
要抑制温漂——
引直流负反馈
6.6.1 自激振荡产生的原因和条件
放大电路在无输入信号的情况下,就能输出一定频率和幅值的交流信号的现象。
6.4.1 深度负反馈的实质
6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析
例: 电压串联负反馈
6.4.2 深度负反馈放大电路放大倍数的分析
6.5 负反馈对放大电路性能的影响
6.5.1 对放大倍数的影响
①
负反馈
②
在同样的 ib下,ui= ube + uf > ube,所以 Rif 提高。
1) 串联负反馈
--稳定Q点
直流反馈:仅在直流通路中存在的反馈。
3. 直流反馈与交流反馈
直交流反馈
直流反馈
--改善电路的性能
本级反馈——反馈只存在于某一级放大器中
级间反馈——反馈存在于两级以上的放大器之间
放大电路中的反馈电路（反馈）
放大电路中的反馈电路（反馈）基本概念及判断
输出量影响输入量
正，负反馈
负反馈
交，直流反馈
交流反馈在交流通路直流反馈在直流通路
反馈的判断
一。
反馈的判断
二。
反馈的存在与否
结构上
是因为负反馈而始终虚地，而不是虚地所以有无负反馈
二。
反馈的极性
1.
负反馈不是绝对负信号的反馈，而是减弱了原参考点信号的相对变化趋势，正反馈反之
因为开环增益趋于无穷，净输入量只要有微小差值就会使输出趋向饱和
Aod越大误差越小
判断
相异是串联相同是并联
有电阻的时候，电阻左右会有压降，电位不一样，反馈电路会影响这点电位，纯电压源，这点电位和电压源直接相连，不会改变
R3本级中存在负反馈
交直流反馈
电压反馈和电流反馈
电压负反馈
相同的端子是并联反馈（只能kcl比电流）相异是串联
输出置零，回流不存在=》电压反馈
输出置零，回流存在=》电流反馈
前面加电流源
负反馈放大电路的方框图
近似值其实是忽略了输入量
在运放里面净输入量是：ud=up-un；up=un就对应ud=0；所以忽略净输入量就是up=un
虚短必须在引入深度负反馈的条件下
在反相放大电路中，信号电压通过反馈电阻Rf反馈到运放的反相
输入端，构成电压并联负反馈放大电路。
运放的同相端接地=0V，反相端和同相端虚短，所以也是0V，反相输入端输入电阻很高，虚断，几乎没有电流注
电压串联负反馈
输出电压和输入电压的关系
闭环放大倍数（深度负反馈下）
电流串联负反馈
电压放大为电流
电压并联负反馈。
放大电路中的负反馈
第4章放大电路中的负反馈许多电子设备对放大电路除了要求具有较高的增益外，对其他方面的性能要求也很高。
例如高保真音响放大器要求失真度要很低，精密测量仪器要求增益的稳定性和准确度要很高。
因此，在实用放大电路中，总是要引入不同形式的反馈以改善各方面的性能。
在放大电路中，将输出量（电压或电流）的一部分或全部，经过一定的电路（反馈网络）反过来送回到输入回路，并与原来的输入量（电压或电流）共同控制该电路，这种连接形式称为反馈。
在电子电路中，反馈现象是普遍存在的。
反馈有正负之分。
在放大电路中，通常引入负反馈以改善放大电路的性能，如在分压式偏置电路中利用负反馈稳定放大电路的工作点。
此外，负反馈还可以提高增益的稳定性、减少非线性失真、扩展频带以及控制输入和输出阻抗等。
当然，所有这些性能的改善是以牺牲放大电路的增益为代价的。
至于正反馈，在放大电路中很少采用，常用于振荡电路中。
本章从反馈的基本概念和分类入手，抽象出反馈放大器的方框图，分析负反馈对放大器性能的影响，介绍负反馈放大器的分析计算方法，总结出引入负反馈的一般原则，最后讨论负反馈放大器的自激振荡及其稳定的措施。
4.1 反馈的基本概念及判断方法4.1.1 反馈的基本概念1.反馈放大器的原理框图含有反馈电路的放大器称为反馈放大器。
根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图4-1所示。
整个反馈放大电路的输入信号称为输入量，其输出信号称为输出量；反馈网络的输入信号就是放大电路的输出量，其输出信号称为反馈量；基本放大器的输入信号称为净输入量，它是输入量和反馈量叠加的结果。
图4-1反馈放大器的原理框图由图4-1可见，基本放大电路放大输入信号产生输出信号，而输出信号又经反馈网络反向传输到输入端，形成闭合环路，这种情况称为闭环，所以反馈放大器又称为闭环放大器。
如果一个放大器不存在反馈，即只存在放大器放大输入信号的传输途径，则不会形成闭合环路，这种情况称为开环。
第四章放大电路中的负反馈
结论：引入负反馈后，放大电路的上限频率 提高，下限频率降低，因而通频带展宽。
ɺ ɺ BWf ≈ (1 + Am F ) BW
在下图中可以较直观看出负反馈对通频 带和放大倍数的影响
§4.2.4 改变输入电阻和输出电阻
一、负反馈对输入电阻的影响 1、串联负反馈使输入电阻增大
ɺ U i′ Ri = ɺ Ii
.
ɺ ɺ 若 1 + AF > 1 ɺ ɺ 若 1 + AF < 1
这种反馈为负反馈 这种反馈为正反馈 电路自激振荡
.
ɺ ɺ ɺ 若 1 + AF = 0 ，则 Af = ∞
ɺ ɺ 若 1 + A F >> 1 Af =
.
A A 1 ɺ F ≈ AF = F ɺ ɺ ɺ 1+ A ɺ
§4.2 负反馈对放大电路性能的影响
2、正反馈 和负反馈 正反馈：反馈信号增强了外加输入信号， 使放大电路的放大倍数提高。 负反馈：反馈信号削弱了外加输入信号， 使放大电路的放大倍数减小。 反馈极性的判断方法：瞬时极性法。 在放大电路的输入端，假设一个输入信 号对地的极性，可用“+”、“-” 表示。 按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性， 直至判断出反馈信号的瞬时极性。
§4.2.1提高放大倍数的稳定性 4.2.1提高放大倍数的稳定性
ɺ A 根据反馈的一般表达式ɺ f = A ɺ ɺ 1 + AF
在中频范围内， Af =
A 1 + AF
求出放大倍数的相对变化量： dAf =
Af
1 dA × 1 + AF A
由于 1+AF >1,可见引入负反馈后，放大倍 数的稳定性提高了(1+AF) 倍
负反馈放大电路
Xo
uf
反馈信号与输入信号电压叠加 R1 b. 并联反馈 + ui 放大电路 ii iid – if 反馈网络并联于 输入回路 反馈网络 特 反馈信号为电流 点 反馈信号与输入信号电流叠加
Xo
并、串联反馈的两种形式：
i
if ib
ib=i-if ui ube uf
串联反馈
ube=ui-uf
求和点
求和点
+EC
角度： 目的：
+ ui
RB1 C1
RC1 C2
RB21
RC2
C3
+ uo
–
ui uf C2 R
T1
T2 RB22 RE2 CE
E1
–
Rf 、RE1组成反馈网络 Rf
C1
减小非线性失真 xi
xid=xi
xid=xi- xf
xo
xi
+
xid xf
A
xo
B
直流通路 交流通路
输 入 回 路
反馈网络
简单判断：采样点是输出端的话，一定是电压反馈 电压反馈采样的两种形式： 取样点 uo RL 取样点
uo
RL
电流反馈采样的形式： io 取样点 RL Rf
取样点
io RL
iE
iE
取样点 io
iE
RL
2、串联反馈和并联反馈
a. 串联反馈
特 点 反馈网络串联于 ui 输入回路 反馈信号为电压
uid
放大电路 反馈网络
放大电路
反馈网络
c. 判断电压和电流反馈的方法 Xi
+
Xid
A 基本放大电路
B 反馈网络
第4章负反馈放大电路
Ec.
1. 找反馈网络：
Rf - Rc
If
+
Ui
Uo
存在反向传输渠道(Rf)。 2. 电压与电流反馈：
用前述的方法判断(电压反馈)。
3. 串联与并联反馈：
用前述的方法判断(并联反馈)。
4. 反馈极性：用瞬时极性法判断
电压并联负反馈电路图
Idi(=Ii-If)减小，故为负反馈.
结论：此电路为电压并联负反馈。
一 电流串联负反馈
（一）判断反馈类型： （步骤）
Rb +
Ui Uf
Ucc Rc
+
Uo
Re
1. 找反馈网络： 存在反向传输渠道(Re)。 2. 电压与电流反馈： 令u0=0时,Uf0，故为电流反馈 3. 串联与并联反馈： Uf串入输入回路，故为串联反馈。 4. 反馈极性：（瞬时极性法）
Udi(=Ui-Uf)减小，故为负反馈
Af=A/(1+AB)A/AB=1/B
第二节 负反馈的分类
负反馈类型有四种: 一 电流串联负反馈 二 电压串联负反馈 三 电流并联负反馈 四 电压并联负反馈 •分析反馈的属性、求电压增益等动态参数。
判断反馈类型（或组态）的方法
1．判断是电流反馈还是电压反馈—用输出电压短路法：
输出电压短路法：令输出电压u0=0,若Xf=0，则为电压反馈；否 则为电流反馈。
第六章 负反馈放大器
第一节 负反馈的基本概念 第二节 负反馈放大器的分类及判断方法 第三节 负反馈对放大电路性能的影响 第四节 负反馈放大器的分析法
第一节 反馈的基本概念
一 反馈的基本概念：
（一 ） 反馈的定义：
反馈——是将输出信号的一部分或全部通过一定的电路 馈送回到放大电路的输入端，并对输入信号产生影响。
放大电路中的反馈工作原理
放大电路中的反馈工作原理放大电路是指通过放大器将输入信号放大为更大的输出信号的电路。
而反馈是指将输出信号的一部分返回到放大器的输入端，以实现特定的放大效果或调节放大器的性能。
下面是对放大电路中反馈工作原理的详细解释。
放大电路中的反馈可以分为正反馈和负反馈两种情况。
正反馈是指将放大器输出信号的一部分经过反馈回路返回到放大器的输入端，而负反馈则是指将放大器输出信号的一部分经过反馈回路返回到放大器的输入端，但反相。
首先，我们来看负反馈。
在负反馈中，输入信号经过放大器放大后的输出信号被引导回到放大器的输入端。
这样做的目的是为了抑制放大器的非线性失真、提高放大器的稳定性、扩展放大器的频率响应范围以及减小输出阻抗等。
在负反馈中，反馈信号的相位与输入信号的相位相反，使得输出信号与输入信号间的相位差减小，这有助于提高放大器的线性度。
此外，负反馈还可以使得放大器的增益更稳定，减小放大器对元器件参数变化的敏感度，从而提高整个电路的性能。
负反馈可以分为电压型负反馈和电流型负反馈。
电压型负反馈中，放大器的输入为电压信号，反馈信号也为电压信号；而电流型负反馈中，放大器的输入为电流信号，反馈信号也为电流信号。
不同类型的负反馈在实际应用中有不同的使用方式和效果。
比如，电压型负反馈可以改变放大器的放大倍数，而电流型负反馈可以改变放大器的输出阻抗。
而正反馈则是将部分输出信号回馈到输入端，与负反馈相比，正反馈会增强放大器的非线性特点，使得放大器的输出更容易失真。
实际应用中，正反馈常用于振荡器、比较器等电路中。
正反馈可以增大放大器的增益，提高放大器的灵敏度，但也容易产生自激振荡等不稳定问题。
总之，反馈在放大电路中具有重要的作用。
通过反馈，可以有效地改善放大器的线性度、稳定性和频率响应，使得输出信号更加稳定、准确和可靠。
负反馈是应用最广泛的一种反馈方式，可以提高系统的稳定性和性能，但也要注意适度使用，避免带来不必要的问题。
而正反馈虽然在某些特定的应用中有重要的作用，但也要注意控制好反馈系数，避免引起不稳定性和失真等问题。
四川轻化工大学模拟电路课件4-放大电路中的反馈
2. 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。
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，则可以隔断 直流，此时反馈只对交流起作用。
第4章 放大电路中的反馈
四川理工学院自动化与电子信息学院 模电教研组
第6章 放大电路中的反馈
§4.1 反馈的概念与分类 §4.2 负反馈放大电路的四种组态 §4.3 深度负反馈放大电路的分析 §4.4负反馈对放大电路性能的影响 §4.5负反馈放大电路的稳定性
本章基本要求
• 会判：判断电路中有无反馈及反馈的性质 • 会算：估算深度负反馈条件下的放大倍数 • 会引：根据需求引入合适的反馈 • 会判振消振：判断电路是否能稳定工作，会消
除自激振荡。
§4.1 反馈的基本概念及分类
一、反馈的基本概念 二、反馈的分类与判断
4.1.1 反馈的基本概念
1. 什么是反馈
反馈放大电路可用 方框图表示。
要研究哪些问题？
放大电路输出量的一部分或全部通过一定的方式
引回到输入回路，影响输入，称为反馈。
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
在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可 以使其只对直流起作用。
3. 电压反馈和电流反馈
描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式，即 反馈网络的取样对象。
将输出电压的一部分或全 部引回到输入回路来影响净 输入量的为电压反馈，即
X o U o
将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净 输入量的为电流反馈，即
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第四章放大电路中的反馈
4.1判断题
（1）所有放大电路都必须加反馈，否则无法正常工作。
（）
（2）输出与输入之间有信号通过的就一定是反馈放大电路。
（）
（3）构成反馈通路的元器件只能是电阻、电感或电容等无源器件。
（）
（4）直流负反馈是直接耦合放大电路中的负反馈，交流负反馈是阻容耦合或变压器耦合放大电路中的负反馈。
（）
（5）串联或并联负反馈可改变放大电路的输入电阻，但不影响输出电阻。
（）（6）电压或电流负反馈可改变放大电路的输出电阻，对输入电阻无影响。
（）
（7）负反馈能彻底消除放大电路中的非线性失真。
（）
（8）既然在深度负反馈条件下，放大倍数只与反馈系数有关，那么放大器件的参数就没有实用意义了。
（）
4.2选择题
（1）所谓的开环指的是（）。
（a）无信号源（b）无反馈通路（c）无负载
（2）所谓的闭环指的是（）。
（a）考虑信号源内阻（b）有反馈通路（c）接入电源
（3）反馈量是指：（）。
（a）反馈网络从放大电路输出回路中取出的电压信号
（b）反馈到输入回路的信号（c）前面两信号之比
（4）直流反馈是指：（）。
（a）只存在于直接耦合电路，而阻容耦合电路中不存在的反馈
（b）直流通路中的负反馈（c）只存在放大直流信号时才有的反馈
（5）若反馈深度1+AF=1，则放大电路工作在（）状态。
（a）正反馈（b）负反馈（c）自激状态
（6）若反馈深度1+AF>1，则放大电路工作在（）状态。
（a）正反馈（b）负反馈（c）无反馈
（7）负反馈可以抑制（）的干扰和噪声。
（a）反馈环路内（b）反馈环路外（c）与输入信号混在一起
（8）需要一个阻抗变换电路，要求输入电阻小，输出电阻大，应选用（）负反馈放大电路。
（）
（a）电压并联（b）电流并联（c）电流串联
4.3填空题
（1）反馈是把放大器的量的一部分或全部返送到回路的过程。
（2）反馈量与放大器的输入量极性相反，因而使减小的反馈，称为。
（3）具有输入电阻大、输出电阻小、输出电压稳定这些特点的是负反馈。
（4）电压负反馈使输出电阻；电流负反馈使输出电阻。
（5）为了判别反馈极性，一般采用法。
（6）对输出端的反馈取样信号而言，反馈信号与输出电压成正比的是反馈，反馈信号与输出电流成正比的是反馈。
（7）负反馈对放大器交流性能的改善是靠来换取的。
（8）串联负反馈使输入电阻，并联负反馈使输入电阻。
4.4什么叫反馈？如何区别直流反馈与交流反馈？
4.5在如图4.1示各电路中判断电路存在何种负反馈？
图4.1 题4.5图
4.6负反馈放大电路有哪几种类型？每种类型有何特点？
4.7从反馈效果来看，为什么说串联负反馈要求信号源内阻越小越好？而对并联负反馈要求信号源内阻越大越好？
4.8直流负反馈与交流负反馈的作用分别是什么？
4.9应该引入何种类型的反馈，才能分别实现以下要求：（1）稳定静态工作点；（2）稳定输出电压；（3）稳定输出电流；（4）提高输入电阻；（5）降低输出电阻。
4.10有一负反馈放大电路，已知，F=0.099，已知输入信号u i为0.1V，求其净输入信
号u d，反馈信号u f和输出信号u o的值。
4.11有一负反馈放大器，已知其开环放大倍数A=50，反馈系数F=1/10，试求其反馈深度和闭环放大倍数。
4.12有一负反馈放大器，已知在闭环时，当输入电压为50mV时，输出电压为2V；而在开环时，当输入电压为50mV时，输出电压则为4V，试求其反馈深度和反馈系数。
4.13开环放大电路的A有5%的变化时，采用负反馈要求把闭环放大倍数的变化限制在1%以内，设闭环放大倍数A f=20。
求此时基本放大电路的A和反馈系数F应为多少？
4.14在什么条件下，引入负反馈可提高信噪比？如果输入信号中混进了干扰，能否利用负反馈加以抑制？
4.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因是什么？应该如何消除？。