反馈的概念及判断方法、负反馈放大电路的四种基本组态
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
反馈的概念及判断方法
反馈的概念及判断方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第十六讲反馈的概念及判断方法；负反馈的四种基本组第六章放大电路的反馈［教学目的］1、掌握反馈的基本概念和类型，判断放大电路中是否存在反馈，反馈的类型以及它们在电路中的作用2、理解多种负反馈对放大电路性能的影响，会根据实际要求在电路中引入适当的反馈3、掌握负反馈的一般表达式，会计算深度负反馈条件下的电压放大倍数4、了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件，会在放大电路中接入校正环节以消除振荡。
［教学重点和难点］1、负反馈组态的判断2、深度负反馈条件下电压放大倍数的计算3、负反馈放大电路自激振荡的判断及消除［教学内容］第一节反馈的基本概念及判断方法一、反馈的基本概念二、反馈的判断第二节负反馈放大电路的四种基本组态一、负反馈放大电路分析要点二、四种负反馈组态三、反馈组态的判断第三节负反馈放大电路的方框图及一般表达式一、负反馈放大电路的方框图表示法二、四种组态的方框图三、负反馈放大电路的一般表达式第四节 深度负反馈放大电路倍数的分析第五节 负反馈对放大电路性能的影响一、稳定放大倍数二、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、放大电路引入负反馈的一般原则第六节 负反馈放大电路的稳定性一、负反馈放大电路自激振荡产生的原因和条件二、负反馈放大电路稳定性的分析三、负反馈放大电路的稳定性的判断四、负反馈放大电路自激振荡的消除方法本章讨论的问题：1.什么是反馈什么是直流反馈和交流反馈什么是正 反馈和负反馈为什么要引入反馈2.如何判断电路中有无引入反馈引入的是直流反馈还 是交流反馈是正反馈还是负反馈3.交流负反馈有哪四种组态如何判断4.交流负反馈放大电路的一般表达式是什么5.放大电路中引入不同组态的负反馈后，将对性能分别 产生什么样的影响6.什么是深度负反馈在深度负反馈下，如何估算反馈 系数和放大倍数7.为什么放大电路以三级为最常见8.负反馈愈深愈好吗什么是自激振荡什么样的负 反馈容易产生自激振荡如何消除自激振荡反馈的基本概念及判断方法6.1.1 反馈的基本概念在放大电路中，信号的传输是从输入端到输出端，这个方向称为正向传输。
反馈的定义、基本关系式、类型及判断
反 馈一、定义及组成1、定义将放大电路输出量（电压或电流）的一部分或全部,通过某些元件或网络（称为反馈网络）,反向送回到输入端,来影响原输入量（电压或电流）的过程。
有反馈的放大电路称为反馈放大电路。
反馈未连接的放大电路称为基本放大电路。
2、组成：(a)注意：反馈网络F 的判断。
（输入、输出间的电路）二、基本关系式(负反馈)f i id x x x +=净输入信号注意：i x 、f x 同一端id x 为两者之和；不同端id x 为两者之差。
AFA x x A x x x x A i o f o fido +====1闭环增益F F 反馈开环增益系数 反馈深度：1+AF ,它的大小反映了反馈的强弱;环路增益：AF 。
三、反馈的极性：正反馈、负反馈 判断方法： “瞬时极性法”：（1）反馈是输入、输出之间网络；（2）运放为差分输入，放大的是输入信号之差。
（3）i X 、f X 同一端，f i id X X X +=；不同端，f i id X X X -=。
四、反馈组态判断方法：1、找出反馈网络；（输出、输入之间的电路连接）2、判断反馈极性；（瞬时极性法）3、判断反馈类型。
（反馈量直接取自输出电压，电压反馈；反馈量直接加到输入电压，并联反馈）4、叙述反馈组态。
（电压-电流并联-串联负-正反馈）五、负反馈对放大器性能的影响1、减小非线性失真；2、提高放大器的稳定性，闭环增益减至A AF +11；3、扩展通频带 ；4、负反馈对输入电阻的影响串联负反馈增大输入电阻,输入电阻是无反馈时输入电阻的(1+AF )倍，即∞。
并联负反馈减小输入电阻,输入电阻是无反馈时输入电阻的AF +11倍（按定义实际计算）。
5、负反馈对输出电阻的影响电压负反馈减小输出电阻，输出电阻是开环输出电阻的AF +11倍，即0。
电流负反馈增大输出电阻，输出电阻是开环输出电阻的（1+AF ）倍（按定义实际计算）。
六、引入负反馈的原则1、稳定Q点，引入直流负反馈; 改善交流性能，引入交流负反馈；2、稳定输出电压，引入电压负反馈; 稳定输出电流，引入电流负反馈;3、减小输出电阻，引入电压负反馈; 增大输出电阻，引入电流负反馈;4、减小输入电阻，引入并联负反馈; 增大输入电阻，引入串联负反馈;。
反馈电路
－
Rf
－
u0
R3
ui
i I R2
+ R1 + RL R3
R1
u0
－
+
uf
－
R4
对地电压
2.按反馈的极性
正反馈 负反馈 另一角度 正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。 输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。 输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。
判断方法：瞬时极性法
正反馈
+ R2
(-)
vI
+
(-)
vO RL
vO RL
净输入量
本级反馈通路 反馈通路 净输入量
R1
(+) (+) (-)
反馈通路
R5 R3
(+)
+ R4
(-)
+
vO
vI
(+)
R2
级间负反馈 级间反馈通路
3.按反馈信号交直流性质分
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。取决于反馈通路。
是交流反馈？是正反馈还是负反馈？
if uI
－
R3
R1 uf +
uD A - + 1
+
-
i R2 uO
1
-
+
R4
A2
uO
解： 本级反馈： 将本级的输出回送到本级的输入端
级间反馈： 将后级的输出回送到前级的输入端
R3引入本级反馈： 为交直流反馈、负反馈、电压反馈、并联反馈。
R4引入级间反馈： 为交直流反馈、负反馈、电压反馈、串联反馈。
反馈放大电路
+VCC
首先规定电路输入信号在某一时刻对地 ① 首先规定电路输入信号在某一时刻对地 的极性； 的极性； 再以此为依据， ② 再以此为依据，逐级判断电路中各相关 点电流的流向和电位的极性，从而得到输出 点电流的流向和电位的极性， 信号的极性； 信号的极性； ③ 然后根据输出信号的极性判断反馈信号 的极性： 的极性：
若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。 若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。
反馈反 输输反
u－ u+
u－
－ ∞ A + +
输输反 反馈反
u+
－ ∞ A + +
若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈
输输反
u+ u－
+ －
A
∞
+
输输反
u－ u+
－ ∞ A + +
反馈反
若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。 若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。
输输反
T
反馈反
反馈反
T
输输反
反馈的概念、 反馈的概念、类型及判断方法
反馈的类型及判断方法——串联反馈与并联反馈 反馈的类型及判断方法——串联反馈与并联反馈
对于集成运放电路： 对于集成运放电路：
反馈放大电路
本章主要内容
反馈的概念、 反馈的概念、类型及判断方法 负反馈放大电路的四种组态 负反馈放大电路增益的一般表达式 负反馈对放大电路性能的影响 深度负反馈放大电路的分析 负反馈放大电路的稳定性问题
反馈的概念、 反馈的概念、类型及判断方法
负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电压放大倍数
负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电压放大倍数负反馈放大器的反馈组态有四种：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. 电压串联负反馈依据定义：开环增益X o X i ' = U o U i ' （很大）反馈系数F uu = X f X o = U f U o = R e1 R e1 + R f闭环增益A uuf = U o U i = A uu 1+ F u A uu依据深度负反馈状况下，闭环放大倍数的估算公式A ˙ f ≈ 1 F ˙ 或X ˙ i ≈ X ˙ f 得闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = A uu 1+ F uu A uu ≈ 1 F uu = R e1 + R f R e12. 电压并联负反馈依据定义开环增益A ui = X o X i ' = U o I i ' （很大，有量纲，量纲是电阻，放大倍数广义化）反馈系数F iu = X f X o = I f U o = 1 R f （有量纲，量纲是电导）闭环增益A uif = U o I i = A ui 1+ F ui A ui （有量纲，量纲是电阻）同样，依据深度负反馈状况下闭环放大倍数的估算公式A ˙ f ≈ 1 F ˙ ，得闭环放大倍数A uif ≈ 1 F iu = R f 通过转换，得闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = U o I i R 1 = A uif 1 R 1 = R f R 1 另，若依据深度负反馈状况下的关系式X ˙ i ≈ X ˙ f ，这里X i = I i = U i R 1 ，X f = I f = U o R f ，可以直接求出闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = R f R 1 。
3.电流串联负反馈开环增益A iu = X o X i ' = I o U i ' （量纲是电导）反馈系数F ui = X f X o = U f I o = R 1 （量纲是电阻）闭环增益A iuf = I o U i = A iu 1+ F ui A iu （量纲是电导）深度负反馈状况下，闭环放大倍数A iuf = I o U i ≈ 1 F ui = 1 R 1闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = I o R L U i = R L R 14. 电流并联负反馈开环增益A ii = X o X i ' = I o I i '反馈系数F ii = X f X o = I f I o = R 3 R 3 + R f （反相端虚地）闭环增益A iif = I o I i = A ii 1+ F ii A ii深度负反馈状况下，X ˙ i ≈ X ˙ f 。
第章放大电路中的反馈
解2：
Fiu
If U 0
U0 / R2 U 0
1 R2
Auif
1 Fiu
R2
Ii
Ui U R1
Ui R1
Auuf
U 0 U i
U 0 Ii R1
Auif R1
R2 R1 28
例：求图示电路的闭环放大倍数。
io
i2
i2 R1
R3
R2
R1
R2 R3
R3
i2
iO
i2
R1
R3 R2
R3
io
1+AF≫1的条件，因而，在近似分析中均可认为Af≈1/F，而
不必求出基本放大电路的A。
24
6.4.1. 深度负反馈的实质
当1 A F
F
X f X o
1时，称之为深度负反馈，此时，A f
故
X i
X o F
X o
X f X o
X f
X O X i
1 F
而 X iX d X f
X d 0
所以深度负反馈的实质 是忽略了净输入量 X d
3、负反馈是将引回的反馈量与输入量相减，从而调整电路的净 输入量，进而调整输出量。
要想对负反馈放大电路进行定量分析，首先应研究下列问题：
1、从输出端看，反馈量是取自输出电压，还是取自输出电流；
2、从输入端看，反馈量与输入量是以电压方式相叠加（串联） 还是以电流方式相叠加（并联）。
综合考虑输入端和输出端，可把负反馈分为四种：
12
uF
R1 R1 R2
uO
uO 0,uF 0 为电压反馈 uD (uI uF ) 为串联负反馈
所以，为电压串联负反馈。
第六章放大电路中的反馈
6-22
电压负反馈的输出电阻
由以上分析可以看 出，负反馈能改善 和影响放大电路多 方面的性能，改善 与影响的程度均与 反馈深度 (1 Ao F ) 有 关。
图6-23
电流负反馈的输出电阻
22
6.5 正确引入负反馈的原则 负反馈能改善放大电路和的多方面性能。为了提高放 大电路某方面的性能，可按以下原则进行。 1.欲稳定直流量(如静态工作点)，应引入直流负反馈。
.
Ui Ui U f
'
.
.
.
知，希望 U 恒定，即 RS 0 ，则 U f 的变化全部体现在 i
.
.
U i ' 上，其反馈效果显著，否则反馈作用无从体现。因此，对于串联负反
馈，信号源近似为恒压源处理。
二、电流串联负反馈
.
图6-9为电流串联负反馈组态的方块图。其中 Aiu 的含义为输出的电流 I o . （假设方向由上而下流经 RL ）与静输入电压 U i' 的比值。 12
4
(a)负反馈 图6-3 正、负反馈
(b)正反馈
5
6.2
反馈放大电路的方块图及闭环放大倍数的 一般表达
一、定义：
图6-5 负反馈放大电路的方块图表示法
6
X 图中， 表示一般信号量，可能是电压，也可能是电流。 表示输入量， 表示输出量， 表示净输入量， 表 Xf Xo Xi X i' 示反馈量。 表示基本放大电路的传输系数，称开环增益，即不 A 考虑反馈作用时的增益， 定义为输出量 与净输入量 X i' Xo A 的比值。 定义为输出量 与总输入量 的比值。 表示反馈 Xi Xo F Af 网络的传输系数，称反馈系数，它定义为反馈量 与 Xf 反馈网络的输入量 的比值。
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（二）：新课教学：
一、反馈的基本概念
1. 反馈与反馈通路
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。
基本放大电路的放大倍数 'i o X X A =；反馈系数 o
f X X F =
反馈放大电路的放大倍数 i
o f X
X A = 利用PPT 演示方块图 基本放大电路主要功能为放大信号，反馈网络的主要功能为传输反馈信号。
o
X 输出量 'i
X
静输入量 i
X 输入量 f
X
反馈量 f
i 'i X X X -= 2、反馈的形式
（1）正反馈和负反馈
从反馈的结果来判断，凡反馈的结果使输出量的变化减小的为负反馈，否则为正反馈；凡反馈的结果使净输入量减小的为负反馈，否则为正反馈
利用PPT 演示图2.4.2b ，重温e R 引入的负反馈作用
（2）直流反馈和交流反馈
仅在直流通路中存在的反馈称为直流反馈，仅在交流通路中存在的反馈称为交流反馈。
直流反馈的作用主要用于稳定放大电路的静态工作点
f R 上既有直流反馈也有
交流反馈，
引入直流负反馈的目的：稳定静态工作点； 引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能
（3）局部反馈和级间反馈
（重点研究级间反馈或称总体反馈） PPT 上演示此图
只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部反馈3R 支路，将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输入回路
的称为级间反馈4R 支路。
二、交流负反馈的组态
1．电压反馈与电流反馈
描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式 按取样方式划分——从输出端看 （PPT 上演示下图）
电压反馈：对交流信号而言，若基本放大电路、反馈回路、负载在取样端是并联连接，则称为并联取样。
由于在这种取样方式下，f X 正比与输出电压， f X 反映的是输出电压的变化，所以又称为电压反馈。
稳定输出电压
电流反馈：对交流信号而言，若基本放大电路、反馈回路、负载在取样端是串联连接，则称为串联取样。
由于在这种取样方式下，f X 正比与输出电流，f X 反映的是输出电流的变化，所以又称为电流反馈。
稳定输出电流
2． 串联反馈和并联反馈
描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式
按比较方式划分——从输入端看 （PPT 上演示下图）
串联反馈：对交流信号而言，信号源、基本放大电路、
反馈网络在比较端是串联连接，则为串联反馈，反馈信
号和输入信号以电压的形式进行叠加，产生净输入量。
f
i
i
u
u
u-
='减少净输入电压
并联反馈：对交流信号而言，信号源、基本放大电路、
反馈网络在比较端是并联连接，则为并联反馈，反馈信
号和输入信号以电流的形式进行叠加，产生净输入量，
f
i
i
i
i
i-
='减少净输入电流
3．交流负反馈的四种反馈组态
（正反馈也是这四种组态）
一个PPT同时演示四种组态的方块图，方便
比较；让同学们注意输入输出的接法。
（1）电压串联负反馈（2）电流串联负反馈
（3）电压并联负反馈（4）电流并联负反馈
三、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。
这几个图用ppt来看，
再在PPT上引入一些例子
来联系反馈的判断
2. 直流反馈和交流反馈的判断
“看通路”，即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。
3. 正、负反馈（反馈极性）的判断
“看反馈的结果”，即净输入量是被增大还是被减小。
判断的方法：瞬时极性法
先假定某一瞬间输入信号对地的极性，然后按信号的放大过程，逐级
推出输出信号的瞬时极性，最后根据反馈回输入端的信号对原输入信号的
作用，判断出反馈的极性。
（1）对分立元件而言，C与B极性相反（CE），E与B极性相同（CC）。
（2）对集成运放而言，
O
u与
N
u极性相反，
O
u与
P
u极性相同。
若反馈信号与输入信号加在同一电极上，两者极性相反为负反馈；极
用PPT看例子
性相同为正反馈。
若反馈信号与输入信号加在两个电极上，两者极性相同为负反馈；极
性相反为正反馈。
4. 电压反馈和电流反馈的判断
判定方法1——输出短路法。
将基本放大电路的输出端对交流短路，若其
反馈信号消失，则为电压反馈，否则为电流反馈。
判定方法2——按电路结构判定。
在交流通路中，若放大电路的输出端和
反馈网络的取样端处在同一个放大器件的同一电极上，则为电压反馈，否
则为电流反馈。
电压反馈电流反馈
5. 串联反馈和并联反馈的判断
输入、反馈、净输入在同一节点上为并联反馈
输入、反馈、净输入在同一回路中为串联反馈
并联反馈串联反馈
6．运算放大器电路中的负反馈
电压并联负反馈特点：输入电阻低、输出
电阻低（具体分析见PPT）
2
o
f
1
R
U
I
F
iu
-
=
=
电压串联负反馈特点：输入电阻高、输出
电阻低（具体分析见PPT）
2
11
o f R R R U U F uu +=
= 电流串联负反馈
特点：输出电流o i 与负载电阻L R 无关——同相输入恒流源电路或电压-电流变换电路（具体分析见PPT ）
1o
f R I U F ui == 电流并联负反馈
特点：输出电流o i 与负载电阻L R 无关
——反相输入恒流源电路 （具体分析见PPT ）
2
12
o f R R R I I F ii ＋-
== 7．运算放大器电路中的负反馈判断方法小结
1）反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈；从负载电阻L R 的靠近“地”端引出的，是电流反馈；
2）输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，是串联反馈；加在同一个输入端（同相或反相）上的，是并联反馈； 3）对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，是负反馈；极性相反时，是正反馈；
4）对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反馈电流之差时，是负反馈；否则是正反馈。
四、例子
1）判断图示电路中的负反馈类型。
CE 组态
通过E R 将输出电流反馈到输入，电流串联负反馈
2）判断图示电路中的负反馈类型。
CC 组态
通过E R 将输出电压反馈到输入，电压串联负反馈
3）判断图示电路中的负反馈类型。
1E R 、F R 对交、直流均起作用，所
以引入的是交、直流反馈。
1E R 对本级引入串联电流负反馈。
4）试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。
1． 先在图中标出各点的瞬时极性及
反馈信号；
2． 因反馈电路直接从运算放大器
A2的输出端引出，所以是电压反馈；
3． 因输入信号和反馈信号分别加在
反相输入端和同相输入端上，所以是串联反馈；
4． 因输入信号和反馈信号的极性相
同，所以是负反馈。
5）试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。
1． 因反馈电路是从运算放大器A2
的负载电阻RL 的靠近“地”端引出的，所以是电流反馈； 2． 因输入信号和反馈信号均加在同
相输入端上，所以是并联反馈; 3． 因净输入电流 id 等于输入电流
和反馈电流之差，所以是负反馈。
五、说明
1．在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，净输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差，净输入电流指的
以电压的方式叠加，为串联反馈；以电流的方式叠加，为并联反馈。
或是判断反馈信号与输入信号是否接至输入回路的同一个节点，是则为并联反馈；否则为串联反馈。
口诀：输出端：同极电压，异极电流，
输入端：同节为并，同回为串。
（五）．布置作业：
P317 6.4，6.5，6.6，6.7
（六）：板书设计：
第六章放大电路中的反馈
一、反馈的基本概念
1．反馈与反馈通路
2、反馈的形式
1）正反馈和负反馈
2）直流反馈和交流反馈
3）局部反馈和级间反馈
二、交流负反馈的组态
1．电压反馈与电流反馈
电压反馈稳定输出电压；电流反馈稳定输出电流
2．串联反馈和并联反馈
串联反馈减少净输入电压；并联反馈减少净输入电流
3．交流负反馈的四种反馈组态（正反馈也是这四种组态）
电压串联负反馈；电流串联负反馈；电流并联负反馈；电压并联负反馈4．四种组态负反馈放大电路的比较P273表6.3.1
三、反馈的判断
1. 有无反馈的判断。