负反馈放大电路的四种基本类型

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第5章_放大器中的负反馈

电流反馈。
假设输入端交流短路， RE 上的反馈依然存在
假设 vi 瞬时极性为 ○ + →则 ve(即 vf )极性为 ○ + 负反馈。因净输入电压 vbe = vi - vf < vi 结论： RE 引入电流串联负反馈。
串联反馈。
14
例3
判断下列电路的反馈极性和反馈类型。
RB RC1 RC2 VCC RB RC1 RC2 VCC
+ vo -
7
电流串联负反馈
开环互导增益互阻反馈系数闭环互导增益
Ag io / v i
RS
+ vs -
v+ + i Ag i v - v+ f kfr
io R L
k fr v f / i o
Agf Ag /(1 Ag kfr )
电流并联负反馈
开环电流增益
Ai io / ii
○ +
+
vi
○ ○ vo Rf R E2 + +
vi
○ +
-
○ ○ ○ vo Rf RE2 +
-
RE1
RE1
电流并联负反馈
Rf
电流串联正反馈
Rf R1
R1
vs+ -
○ +
+
A
○ vo v+ s
○+
○+ +
A
○ vo +
电压并联负反馈
电压串联负反馈
15
例4
判断下列电路的反馈极性和反馈类型。
VCC RC1 Rs RC2 RC3 vo
若 xf 与 xi 反相，使 xi 增大的，为正反馈。

负反馈的类型

–
uf R1
+
ud–
–
+
ui
R2
+
+
–
+
RL
ui + –
+
uo
–
ud uf
A
F
uo
判别2.图并示联电电路压的负反反馈馈类型首先用电位的瞬时极性判别
if RF
反馈的正、负。
设某一瞬时 ui 为正，则此时
ii
+
ui
–
id R1 –
+
R2
+-
RL
uo 为负，各电流实际方向如图示。
+
净输入电流 id ii if
10.2.2 负反馈的类型
根据反馈电路与基本放大电路在输入、输出
端的连接方式不同，负反馈有以下四种类型。
A Xi + Xd
– Xf
F
在输出端
Xo 负反馈的类型有：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。
反馈量取自输出电压为电压反馈，取自输出电流为电流反馈；
在输入端
从负载电阻靠近“地”端引出的，是电流反馈； (将输出端短路，若反馈量为零，则为电压反馈；
若反馈量不为零，则为电流反馈。) (2) 输入信号和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； (3) 反馈信号使净输入信号减小的，是负反馈。
[例1] 判别图示电路从 A2 输出端引入 A1 输入端的反馈类型。
净输入信号 ud ui uf
+
uo
–
小于输入信号，即 uf 的存在使净输入信号减小，所以为负反馈。

交流负反馈的四种组态及一般表达式

6.2 负反馈放大电路的四种基本组态 6.2 .1 负反馈放大电路的分析要点
(1) 交流负反馈稳定放大电路的输出量,任何因素引起的输出量的变化均将得到抑制。因此交流负反馈使电路的放大能力下降。（2）反馈量取自输出电压能使输出电压稳定，反馈量取自输出电流能使输出电流稳定。
分析具体电路时，应首先弄清以下两个问题：
例 3 试分析电路中是哪种组态的交流负反馈。
6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式 6.3.1 负反馈放大电路的方块图表示法
负反馈放大电路的基本放大电路反馈网络断开反馈，且考虑了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。
X i 'X i X f
若输出无交流接地点，所引反馈一般为电流反馈。若输出有交流接地点，从输出端所引的反馈为电压反馈，从非输出端所引的反馈为电流反馈；
二、串联反馈与并联反馈的判断若反馈量为电压量，与输入电压求差获得净输入电压，则为串联反馈；若反馈信号为电流量，与输入电流求差获得净输入电流，则为并联反馈。
例1 试分析电路中有无引入反馈；若有反馈，则说明引入的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, 说明反馈的组态。
放大电路应引入串联负反馈还是并联负反馈取决于输入信号源是恒压源或近似恒压源还是恒流源或近似恒流623反馈组态的判断一电压反馈和电流反馈的判断令负反馈放大电路的输出电压为零若反馈量也随之为零则说明电路中引入了电压负反馈
模拟电子技术基础
主讲：高观望
河北科技大学信息科学与工程学院
内容回顾在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量（放大电路中的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。

4.1负反馈放大电路的组成及基本类型

例 4.1.3 分析图示反馈放大电路
⊕ ⊕ ⊕
RF
例 4. 1. 3
为输入和输出回路公共电阻，故为反馈元件。解：RF 为输入和输出回路公共电阻，故为反馈元件。它将反馈信号加至运放反相输入端，馈信号加至运放反相输入端，而输入信号加至运放同相输入端，故输入端为串联反馈，反馈信号u 如图所标。输入端，故输入端为串联反馈，反馈信号 f 如图所标。假设R 假设 L = 0，由图可见反馈不消失，故为电流反馈。，由图可见反馈不消失，故为电流反馈。采用瞬时极性法，可得有关点的瞬时极性如图所示，采用瞬时极性法，可得有关点的瞬时极性如图所示，而 uid = ui−uf ，故uf 削弱了 id ，为负反馈。削弱了u 为负反馈。因此该电路引入的是电流串联负反馈。因此该电路引入的是电流串联负反馈。
例 4.1.2 分析图示反馈放大电路 + ⊕ RF A ⊕
RF
⊕
-
F 分析方法一：分析方法一：反馈网络由R 构成，反馈网络由 F、R1构成， uo 经 RF 与 R1 分压反馈到输入回路，因此为串联、电压反馈。入回路，得反馈电压 uf ，因此为串联、电压反馈。假设u 瞬时极性为正，假设 i瞬时极性为正，根据运放电路同相输入时输出电压与输入电压同相的原则，的瞬时极性也为正。压与输入电压同相的原则，得uo的瞬时极性也为正。因uf = uo R1 / (R1+RF) ，故uf 的瞬时极性也为正。而uid = ui-uf ，故的瞬时极性也为正。 uf 削弱了净输入信号uid ，为负反馈。削弱了净输入信号为负反馈。因此该电路引入的是电压串联负反馈。因此该电路引入的是电压串联负反馈。
xo 闭环放大倍数 Af = xi xo 开环放大倍数 A = xid

负反馈放大电路的四种基本类型

负反馈放大电路的四种基本类型
1. 共尺极负反馈放大器：也称为基本反馈放大器，利用晶体管的源极电压变化来实现对输出信号的反馈控制。

2. 共基极负反馈放大器：利用晶体管的集电极电压变化作为反馈信号，实现对放大器增益的控制。

3. 共射极负反馈放大器：也称为电压跟随器，通过反馈控制输出电压与输入电压之比，从而实现对放大器增益的控制。

4. 双极型反相器负反馈放大器：在基本反相器的基础上，通过加入一个反馈电路，使输出信号与输入信号相位相反并具有较小的增益，从而实现对放大器增益和输出波形的控制。

负反馈放大电路

A
Af
1 AF
由上式可以看出：
① 放大电路采用负反馈，即|1＋AF|＞1时，|Af|＜|A|，这表明引入负反馈后，放大倍数下降。当|1＋AF|＞＞1时称为深度负反馈，此时， |Af|≈1/|F|，反馈放大电路的闭环放大倍数几乎与基本放大电路的A无关，仅与反馈网络的F有关。而反馈网络一般由无源线性元件构成，性能稳定，故Af也比较稳定。
负
反
负馈
反放
馈大
放大电
电路的一
路般
表
达
式
1.2
第 11 页
由图11-4所示反馈放大电路的方框图可知，基本放大电路的放大 A X o
倍数A（也称为开环放大倍数）为输出信号与净输入信号之比，即
Xd
上式中，X d Xi X f
反馈网络的反馈系数F为反馈信号与基本放大电路输出信号之比，即
（a）
（b）图11-5 例11-1图
（c）
第9页
负
反反
馈馈
放大电
的类型及
路判
别
方
法
1.1
【解】放大器输出电流原来的意义是指流过负载的电流。但在如图11-5（a）所示从晶体管集电极输出的电路中，由于负载上的电流和晶体管集电极电流同
步变化，所以，为了不造成混乱，可把晶体管的集电极电流作为输出电流。
根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端的连接方式不同，反馈可分为串联反馈和并联反馈。如果反馈信号与输入信号在输入端串联连接，即反馈信号与输入信号以电压比较的方式出现在输入端，则称为串联反馈；如果反馈信号与输入信号在输入端并联连接，即反馈信号与输入信号以电流比较的方式出现在输入端，则称为并联反馈。

负反馈放大电路的四种组态

负反馈放大电路的四种组态根据不同的输入连接方式和输出取样方式相组合，可以得到负反馈放大电路的四种基本组态，分别是：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。

1、电压串联负反馈电路如下列图所示。

〔1〕用瞬时极性法判断正负反馈。

根据瞬时极性法，可知和同极性，因此，该电路是负反馈。

〔2〕由输出端判断电压或电流反馈。

当时，反馈信号，为电压反馈。

〔3〕由输入端判断串联或并联反馈。

反馈信号与输入信号接在运放的不同端，为串联反馈。

综上所述，该放大电路的反馈类型为：电压串联负反馈。

2.电压并联负反馈电路如下列图所示。

〔1〕用瞬时极性法判断正负反馈。

根据瞬时极性法，可判断在输入端加入正信号，电流的实际流向和图中标注的相同，因此，该电路是负反馈。

〔2〕由输出端判断电压或电流反馈。

当时，反馈信号，为电压反馈〔3〕由输入端判断串联或并联反馈。

反馈信号与输入信号接在运放的同一端，故为并联反馈。

综上所述，该放大电路的反馈类型为：电压并联负反馈。

3、电流串联负反馈电路如下列图所示。

〔1〕用瞬时极性法判断正负反馈：负反馈〔2〕由输出端判断电压电流反馈：电流反馈〔3〕由输入端判断串、并联反馈：串联反馈综上所述，该放大电路的反馈类型为：电流串联负反馈。

4、电流并联负反馈电路如下列图所示。

〔1〕用瞬时极性法判断正负反馈：负反馈〔2〕由输出端判断电压电流反馈：电流反馈〔3〕由输入端判断串、并联反馈：并联反馈综上所述，该放大电路的反馈类型为：电流并联负反馈。

简单易学的负反馈放大电路类型分析方法

件和集成运放元件。值得一提的是，对于只有一级由运算放大器组成的反馈
反馈是模拟电子技术课程中的重点内容之一。负反馈虽然使放大电路的放大倍数下降，却从多方面改善了放大电路的性能．比如提高了放大电路放大倍数的稳定性，小了非线减性失真，展频带，变输人、出电阻，等。因此，扩改输等实用的放大电路离不开负反馈。正确地判断反馈的极性和类型，对而是反馈放大电路做进一步分析的前提和基础。根据负反馈电路在放大器输入端和输出端的不同组合形式，反馈可以分为四种组态：负电压串联负反馈，压并联负电反馈，电流串联负反馈和电流并联负反馈。生在学习中普遍学反映对引入负反馈的放大电路的反馈类型判断困难因此，需要针对学生的薄弱点，进教学方法，出简洁直观的方法便改找于学生掌握。面就对上述四种反馈类型，绍几种简单易学下介的分析方法。１反馈极性ｌ、．正负反馈）判断的通常采用 “ 时极性法 ” 区别该电路是引人了正反馈还瞬来是负反馈，教材上的定义如下。（）定输入信号的瞬时值对地有一正向变化，１假即瞬时电

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RL uO
_
反馈网络
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模拟电子技术基础
b. 判断反馈极性利用瞬时极性法当uI>0时
uO>0
uF>0 uId=uI – uF< uI
负反馈
VCC
⊕
+
uI
_
RB1
C1 +
RB2
+ u Id
_
T
C
+
2
⊕
⊕+
+
u_F R E
RL uO
_
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模拟电子技术基础
c. 负反馈的组态判断
VCC
RB1
C1 +
+ u Id
_
T
C
+
2
RB2
+ u_F R E
+
RL uO
_
(如果) Uo
Uf
Uo
Uid
Ib
Ic
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模拟电子技术基础
由运算放大器组成的电压跟随器电路
⊕
+
uI
_
u+_Id
+
_A
⊕
u+_F uO
⊕
+
uO F_
电压串联负反馈
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模拟电子技术基础
(2) 电压并联负反馈 a. 判断反馈网络
c. 负反馈的组态判断
+
_
R1
_
+ iI
i Id
A
+
uI i F
iO +
u_O
_
R2 R3
(a) 令uO=0， iF0，属电流反馈。 (b) iF 与iI并联作用于运放的输入回路，属并联反馈。
电流并联负反馈
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模拟电子技术基础
d. 电流并联负反馈的作用
稳定输出电流
R1
_
+
+ iI
i Id
输出回路
_
iO
A
+
+
u_O RL
R2 R3
a. 判断反馈网络
反馈网络F
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模拟电子技术基础
b. 判断反馈极性 ⊕
利用瞬时极性法 +
当uI>0时
uS
_
uO<0
R1
+ iI
i Id
uI i F
_
_
iO
A
+
+
u_O RL
R2 R3
反馈信号极性为负削弱了输入信号
负反馈
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模拟电子技术基础
+ iI
+ iId
RL uO
uI
u BE
_
_
_
iIdiIiFiI
电压并联负反馈
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模拟电子技术基础
d. 电压并联负反馈的作用稳定输出电压
R1
+
稳定输出电压的原理 u S
_
VCC
RC R2
C
+
2
C 1iF +
+
iC
+ iI
+ iId
RL uO
uI
u BE
_
_
_
(如果) Uo
If
Iid(= Ib )
uO>0 uF>0 uId=uI – uF< uI 负反馈
⊕
++
iO
+
uI
u_Id _ A ⊕ + u_O RL
_
+⊕
uF R
_
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模拟电子技术基础
c. 负反馈的组态判断
+
uI
_
++
iO
u_Id _ A
+
u_O RL
+
uF R
F
_
(a) 令uO=0， uF0，属电流反馈。 (b) uF 与uI串联于运放的输入回路，属串联反馈。
方
•
Uid
放大电路
•
Xo
框
•
Ui
图
•
Uf
反馈网络
特点
反馈网络串联于输入回路反馈信号为电压
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模拟电子技术基础
b. 并联反馈
R1
+
•
方
Ui –
•
Ii
•
Iid
放大电路
•
Xo
框图
•
If
反馈网络
特点
反馈网络并联于输入回路反馈信号为电流
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模拟电子技术基础
3. 负反馈放大电路的四种基本类型 a. 电压串联负反馈方框图
⊕ R1
iF
+
+ iI
uS
uI
_ _
R2
_
i Id
A
+
F
+
uO RL
_
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(3) 电流串联负反馈
a. 判断反馈网络
+
uI
输入回路 _
++
u_Id _ A
+
uF R
_
输出回路
iO
+
u_O RL
反馈网络F
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b. 负反馈的判断利用瞬时极性法当uI>0时
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模拟电子技术基础
.
.
Xi
Xid
+
.
Xf
.
A 基本放大电路
.
F 反馈网络
.
Xo
.
Uo
.
Io =0
输出开路
b. 令输出电流为零（输出开路） .
若反馈信号Xf = 0, 则为电流反馈。 .
若反馈信号Xf 0, 则为电压反馈。
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2. 串联反馈和并联反馈
a. 串联反馈
模拟电子技术基础
负反馈放大电路的四种基本类型
1. 电压反馈和电流反馈
a. 电压反馈反馈信号来源于输出电压
特点反馈信号与输出电压成正比
•
方 Xid
框
图
•
Xf
放大电路反馈网络
+
RL
•
U–o
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模拟电子技术基础
b. 电流反馈
特点
反馈信号来源于输出电流反馈信号与输出电流成正比
•
方 Xid
d. 电流并联负反馈
方框图
•
+
Ii
•
U_i
R1
•
Iid
•
A
•
If
•
F
•
Io
RL
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4. 负反馈放大电路举例
(1) 电压串联负反馈
VCC
a. 判断反馈网络输入回路 RB1
C1 +
寻找输入与输出 +
回路的共有网络
uI
_
RB2
输出回路
+ u Id
_
T
C
+
2
+
+
u_F R E
+ iI
+
uI
uS _
_
+ iId
u BE _
RL uO
_
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模拟电子技术基础
c. 负反馈的组态判断
(a) F与RL并联于电路的输出端，属电压反馈。
(b) 反馈电流iF与输
入电流iI并联于基本 R 1
电路的输入端，属
+ uS
并联反馈。
_
反馈网络F
VCC
RC R2
C
+
2
C 1iF
+
+
电流串联负反馈
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模拟电子技术基础
d. 电流串联负反馈的作用
稳定输出电流
+
uI
_
稳定输出电流的机理
++
iO
u_Id _ A
+
u_O RL
+
uF R
_
Io
Uf
Uid
Uo
Io
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模拟电子技术基础
(4) 电流并联负反馈输入回路
R1
+
+ iI
i Id
uS
uI i F
_
_
+
uI
_
VCC
RB1
C1 +
+ u Id
_
T
C
+
2
RB2
+ u_F R E
+
RL uO
_
(a) 反馈网络F与RL并联，属电压反馈。
F
(b) 反馈电压uF与输入电压uI串联于电路的输入端，属串联反馈。电压串联负反馈
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模拟电子技术基础
d. 电压负反馈的作用
能够稳定输出电压
+
uI
_
稳定输出电压的原理
反馈网络
输入回路
C
1
i