负反馈电路反馈的基本概念
第3章 放大电路中的负反馈
负反馈放大器的基本关系式
为了研究各种形式负反馈放大器的共同特点， 我 们可以把负反馈放大器抽象为下图所示的方框图形式。
主要包括基本放大电路和反馈网络两大部分。若 没有反馈网络，仅有基本放大电路，则该电路就是一 个开环放大电路。有了反馈网络， 该电路则为闭环 放大电路。图中箭头表示信号的传递方向。在这里我 们是按照理想情况来考虑的，即在基本放大电路中， 信号是正向传递， 而在反馈网络中，信号是反向传 递。
器的闭环放大倍数（或称闭环增益）， A f 表示，
Af
Xi
Xo
Xo
Af
Xi
Xo
Xd
Xo
Xd X f
1
Xf
Xo
Xo Xd
即
Af
A
1 AF
此式即负反馈放大器放大倍数（即闭环放大倍数）
的一般表达式，又称为基本关系式，它反映了闭环放
大倍数与开环放大倍数及反馈系数之间的关系，在以
后的分析中经常使用。
在式中，
量以电流的方式叠加，输入量和反馈量则均用电流表
示。
反馈的类型与判别
1.反馈的分类及判别
对反馈可以从不同的角度进行分类。 按反馈的极 性可分为正反馈和负反馈；按反馈信号与输出信号的 关系可分为电压反馈和电流反馈；按反馈信号与输入 信号的关系可分为串联反馈和并联反馈；按反馈信号 的成分又可分为直流反馈和交流反馈。
可以通过增加放大电路的级数来弥补。
(2)
若|1＋
A
F
|＜1， 则|
Af
|＞| A |。 这
种情况为正反馈，反馈的引入加强了净输入信号。
(3) 若|1＋
A
F
|=0， 则|
Af
|→∞。这就是说，
第4章 放大电路中的负反馈
第4章 放大电路中的负反馈
2．反馈判别的一般方法 根据前文所述各种反馈概念的定义， 可以得到简单有效的具体判别方法如下： （1） 有/无反馈： 看电路中是否有反馈支路一端接于 放大电路的输出端、 另一端接于放大电 路的输入端或是否有反馈支路同时处于 放大电路的输入和输出回路中。
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第4章 放大电路中的负反馈
第4章 放大电路中的负反馈
4.1 负反馈的基本概念与分类 4.2 引入负反馈对放大电路性能 的影响 4.3 深度负反馈放大电路的分析 计算方法 习题
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第4章 放大电路中的负反馈
4.1 负反馈的基本概念与分类
4.1.1 反馈的基本概念 1．什么是反馈 所谓反馈， 就是在电子系统中把输 出量（电流量或电压量）的一部分或全 部以某种方式送回输入端， 使原输入信 号增大或减小并因此影响放大电路某些 性能的过程。
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第4章 放大电路中的负反馈
图4-4给出了交流反馈和直流反馈的 例子， 图4-4（a）为交流反馈, 因为反 馈电容Cf 对直流信号相当于开路， 所以 不能反馈直流信号； 图4-4（b）为直流 反馈， 由于射极电容Ce对交流信号短路， 所以在交流通路中， 反馈支路Rf被短路， 三极管的发射极相当于直接接地， 交流 反馈是不存在的； 图4-4（c）中的反馈 电阻 Rf可以同时反馈交流和直流信号， 为交、 直流反馈。
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第4章 放大电路中的负反馈
图4-6 串联反馈和并联反馈（比较方式） （a） 串联反馈； （b） 并联反馈
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第4章 放大电路中的负反馈
4.1.3 负反馈的四种基本类型与判别方法 因为不同的反馈类型对放大电路性能的影 响大不相同。 在实际的电子电路中， 要求对 不同性能的放大电路， 必须根据不同的情况， 选用不同类型的负反馈。 1．负反馈的四种基本类型 反馈的类型又叫做反馈的组态。 根据反馈 放大电路的采样和比较方式， 反馈分为电压反 馈、 电流反馈、 串联反馈和并联反馈， 可以 分别构成四种负反馈组态——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。 四种反馈组态的框图， 读者可参考 图4-5和图4-6自行画出。
负反馈电路
反馈电路，是控制论的基本概念，它是指将系统输出返回给输入并以某种方式更改输入从而影响系统功能的过程。
反馈可分为负反馈和正反馈。
前者使输出与输入起相反的作用，减少了系统输出与系统目标之间的误差，并且系统趋于稳定。
后者使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差连续增加，使系统振荡，并可以放大控制功能。
负面反馈的研究是控制论的核心问题。
此外，还有当前的负反馈理论。
系统的部分或全部输出信号以某种方式和路径作为输入信号的一部分发送回系统的输入端。
此过程称为反馈。
根据反馈信号的极性，反馈可分为正反馈和负反馈。
如果反馈信号的极性与输入信号的极性相同或变化方向同相，则由于这两个信号的混合，放大器的净输入信号将大于输出信号。
该反馈称为正反馈。
正反馈主要用于信号发生电路。
相反，如果反馈信号的极性与输入信号的极性相反或变化方向相反（反相），则叠加结果将削弱净输入信号。
这种反馈称为负反馈放大电路，自动控制系统通常采用负反馈技术来稳定系统的工作状态。
负反馈采样一般采用电流采样或电压采样。
由于负反馈具有其独特的优势，因此已被广泛应用于实际放大器中，并改变了放大器的性能。
负反馈使放大器的闭环增益趋于稳定，并消除了开环增益的影响。
阻抗匹配是电子电路中的重要问题。
负反馈也会影响放大器的输入和输出阻抗。
电压混合会增加输入阻抗，而电流混合会降低输入阻抗。
电流采样会增加输出阻抗，而电压采样会降低输出阻抗。
负反馈的使用还可以大大减少放大器在稳定状态下产生的失真，并且可以削弱放大器内部的各种干扰电平。
负反馈也会使放大器的频带变宽，从而使放大器的幅频特性相对平坦。
因此，负反馈可以极大地改善放大器的放大质量和许多性能指标，并且反馈越深，改善越大。
但是，负反馈过深可能会导致放大器无法正常工作并引起自激，因此稳定的负反馈放大器通常不会超过三级。
说明：1.振荡器的一部分输出以减小幅度的方式返回到输入。
2.受控部分发送的反馈信息会抑制或削弱受控部分的活动。
负反馈电路
负反馈：反馈又称回馈，是控制论的基本概念，指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程。
反馈可分为负反馈和正反馈。
前者使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定；后者使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。
对负反馈的研究是控制论的核心问题。
另外有电流负反馈的理论。
反馈电路：反馈电路是将放大器输出信号（电压或电流）的一部分或全部，回收到放大器输入端与输入信号进行比较（相加或相减），并用比较所得的有效输入信号去控制输出，这就是放大器的反馈过程。
反馈：在社会心理学中，反馈是人际沟通过程中的一个重要环节。
人际沟通过程，就是信息的交流过程，符合信息交流的过程。
在人际沟通过程中，信息源通过一定信息渠道发送出信息，传递给接收者。
在此过程中，信息发送者和接收者相互间的反应，就被称之为反馈。
放大电路：基本放大电路中，有源器件（晶体管等）具有信号单向传递性，被放大信号从输入端输入放大电路以后输出，存在输入信号对输出信号的单向控制；如果在电路中存在某些通路，将输出信号的一部分反馈送到放大器的输入端，与外部输入信号叠加，产生基本放大电路的净输入信号，实现输出信号对输入的控制，即构成了反馈。
概述TP2200VER/S-400前馈加回馈变频器反馈可分为负反馈和正反馈。
前者使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定；后者使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。
对负反馈的研究是控制论的核心问题。
在放大电路中既有直流分量，又有交流分量，所以必然有直流反馈和交流反馈之分。
直流反馈影响放大电路的直流性能，如静态工作点。
交流反馈影响放大电路的交流性能，如增益、输入电阻、输出电阻和带宽等。
负反馈放大电路分为四种组态：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。
负反馈的类型及判别
反馈的概念：将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部通过某一元件或一定电路引回到输入端的过程，称为反馈。
负反馈反馈正反馈负反馈：若引回的信号削弱了放大电路的净输入信号，称为负反馈。
正反馈：若引回的信号增强了放大电路的净输入信号，称为正反馈。
输入信号i X :输出信号o X :放大倍数A :无反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙iX ∙有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–反馈信号f X :净输入信号d X :反馈系数F :d i fX X X =-foX F X =（1）负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–（1）负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–根据反馈信号包含的成分不同：直流负反馈交流负反馈交直流负反馈反馈信号中只包含直流成分的负反馈。
反馈信号中只包含交流成分的负反馈。
反馈信号中同时含有交、直流成分的负反馈。
（1）负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–（1）负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–根据反馈电路在输出端采样信号的不同：电压负反馈电流负反馈反馈信号取自输出电压的负反馈。
反馈信号取自输出电流的负反馈。
（1）负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–根据反馈信号与输入信号在输入端连接方式（比较形式）的不同：串联负反馈并联负反馈反馈信号与输入信号以电压形式在输入端串联。
反馈信号与输入信号以电流形式在输入端并联。
（1）负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–综合考虑反馈电路的输入输出端，负反馈类型可包括：◆电压串联负反馈◆电流串联负反馈◆电压并联负反馈◆电流并联负反馈（1）负反馈的类型+iU +dU +fU +oU dI fI iI oI +i U +dU +fU d I fI iI oI a )电压串联负反馈b)电压并联负反馈a )电流串联负反馈b)电流并联负反馈（2）负反馈类型的判断负反馈类型的判断步骤①找出反馈网络。
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。
负反馈的概念
负反馈的概念负反馈⼀：反馈的定义反馈：可描述为将放⼤电路的输出量（电压或电流）的⼀部分或全部，通过⼀定的⽅式送回放⼤电路的输⼊端。
我们有时把引⼊反馈的放⼤电路称为闭环放⼤器，没有引⼊的称为开环放⼤器。
⼆：反馈的分类和判断1.按反馈的极性分它可分为负反馈和正反馈。
反馈输⼊信号能使原来的输⼊信号减⼩即为负反馈，反之则为正反馈。
问题：怎麽判断电路是正反馈还是负反馈呢?答：⾸先我们来说⼀下判断的思路，就是通过⽐较反馈前后的输⼊量的改变情况，若反馈后的净输⼊量减⼩则为负反馈，反之则为正反馈。
（净输⼊量是反馈后的输⼊量）我们判断的⽅法是：瞬时极性法。
先将反馈⽹络与放⼤电路的输⼊段断开，然后设定输⼊信号有⼀个正极性的变化，再看反馈回来的量是正极性的还是负极性的，若是负极性，则表⽰反馈量是削弱输⼊信号，因此是负反馈。
反之则为正反馈。
负反馈对放⼤器性能才有改善，正反馈使放⼤器的性能变坏，因此正、负反馈的判断我们要掌握好！2.按交直流性质分它可分为直流反馈和交流反馈。
直流反馈常⽤于稳定直流⼯作点，交流反馈主要⽤于放⼤电路性能的改善。
3.按输出端取样对象分它分为电压反馈和电流反馈。
4.按输⼊端的连接⽅式分它可分为串联反馈和并联反馈。
它们对信号源的内阻Rs的要求是不同的。
串联反馈要求Rs越⼩越好，并联则要求Rs越⼤越好！在放⼤电路中主要是⽤负反馈，因此我们这⼀章只学习负反馈。
按上⾯的分类，负反馈放⼤电路可⼜四种组态：串联电压反馈；串联电流反馈；并联电压反馈；并联电流反馈。
反馈的⼀般表达式如右图所⽰的反馈电路的结构框图基本放⼤电路的放⼤倍数为：反馈⽹络的反馈系数为：由于：所以：所以反馈放⼤电路的放⼤系数（⼜称开环增益）为：这个式⼦反映了反馈放⼤电路的基本关系，也是分析反馈问题的基本出发点。
其中（1+AF）是描述反馈强弱的物理量，它⼜被称为反馈深度，它是反馈电路定量分析的基础。
⼀：串联电压负反馈串联电压负反馈是稳定输出电压Uo。
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第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.1.2 负反馈放大电路的基本类型 一、电压反馈和电流反馈 电压反馈 — 反馈信号取自输出电压的部分或全部。 判别法：使 uo = 0 (RL 短路)， 若反馈消失则为电压反馈。 io A RL uo RL uo A
F
电压 反馈
F
io
电流 反馈
电流反馈 — 反馈信号取自输出电流。 判别法：使 io = 0(RL 开路)， 若反馈消失则为电流反馈。
iid ii - if
特点：信号源内阻越大， 反馈效果越明显。
RS if
A F
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
三、四种基本反馈类型
RS us uid
io
uid
ห้องสมุดไป่ตู้
A F
ui
uf
RL uo R S us
A F
iid io
RL uo
ui
uf
电压串联负反馈
ii is iid RS if
电流串联负反馈
xo 开环放大倍数 A xf xid 反馈系数 F xo x 闭环放大倍数 Af o xi 1 1 ,为 深 度 负 反 馈 。 xid = xi - xf 当 1 AF 1, Af
F F
xo Axid A Af xi xid AFxid 1 AF A Af — 负反馈方程。 1 AF AF — 环路放大倍数。 1 + AF — 反馈深度。
ii io RS if
A F
RL uo is
A F
io
RL uo
电压并联负反馈
电流并联负反馈
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
反馈组态判断一
4.1.3 负反馈放大电路分析 例 4.1.2 电压串联负反馈
A F
uo 经 Rf 与 R1 分压反馈到输入回路，故有反馈。 反馈使净输入电压 uid 减小，为负反馈。 RL = 0，无反馈，故为电压反馈。 uf = uoR1/(R1 + Rf) 也说明是电压反馈。 uid = ui - uf 故为串联反馈。
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用 瞬时极性法
二、反馈的分类
1. 正反馈和负反馈
判断法：瞬时极性法
正反馈 — 反馈使净输入电量增加， 从而使输出量增大。
负反馈 — 反馈使净输入电量减小， 从而使输出量减小。 2. 直流反馈和交流反馈 直流反馈 — 直流信号的反馈。 交流反馈 — 交流信号的反馈。
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
例 4.1.1 判断电路是否存在反馈。是正反馈还是负反 馈？直反馈还是交流反馈？
C1
RS + us
– –
RB + + uid RE
–
+VCC
+ 输入 ui 回路
+
C2
输出 回路
+ RL uo
–
RE 介于输入输出回路，有反馈。 反馈使 uid 减小，为负反馈。 既有直流反馈，又有交流反馈。
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
二、串联反馈和并联反馈
串联反馈：反馈信号与输入信号以 电压相加减的形式在输入端出现。 uid
uid ui - uf
特点：信号源内阻越小， 反馈效果越明显。 并联反馈：反馈信号与输入信号以 电流相加减的形式在输入端出现。
RS us
A F
iid
ui
uf
ii is
第 4 章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.1 负反馈放大电路的组成和基本类型
引
言
4.1.1 反馈放大电路的组成及基本关系式
4.1.2 负反馈放大电路的基本类型 4.1.3 负反馈放大电路分析
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
引
言
1. 反馈 — 将电路的输出量(电压或电流)的部分或全 部，通过一定的元件，以一定的方式回送到输入回 路并影响输入量(电压或电流)和输出量的过程。 2. 信号的两种流向 正向传输：输入 输出 — 开环 反向传输：输出 输入
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
例 4.1.6
例 4.1.7
电流串联负反馈
RE — 引入本级电流串联负反馈； 引入级间电流并联负反馈。 规 律：
反馈信号与输入信号在不同节点为串 联反馈，在同一个节点为并联反馈。
电压串联负反馈
反馈取自输出端或输出分压端为电压反 馈，反馈取自非输出端为电流反馈。
输入
— 闭环
放大电路 反馈网络
输出
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.1.1 反馈放大电路的组成及基本关系式
一、反馈的组成和基本关系式
xi +
xid
比较 – 基本放大电路 环节 xf 反馈网络
A
xo
F
xi — 输入信号(ii 或 ui ) xid — 净输入信号(iid 或 uid) xo — 输出信号(io 或 uo ) xf — 反馈信号(if 或 uf )
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
例 4.1.4 电压并联负反馈 A
F Rf 为输入回路和输出回路的公共电阻，故有反馈。
反馈使净输入电流 iid 减小，为负反馈。 RL = 0，无反馈，故为电压反馈。
iid = ii - if ，故为并联反馈。
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
例 4.1.5 电流并联负反馈 A F Rf 介于输入回路和输出回路，故有反馈。 反馈使净输入电流 iid 减小，为负反馈。 RL = 0，反馈存在，故为电流反馈。 iid = ii – if ，故为并联反馈。
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
反馈组态判断二
例 4.1.3 电流串联负反馈
A F
Rf 为输入回路和输出回路的公共电阻，故有反馈。 反馈使净输入电压 uid 减小，为负反馈。
RL = 0，反馈存在，故为电流反馈。
uf = ioRf ，也说明是电流反馈。 uid = ui – uf 故为串联反馈。