反馈的基本概念与分类

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反馈的基本概念与分类.

反馈的基本概念与分类.
第六章 反馈放大电路
6.1 反馈的基本概念与分类
6.2 负反馈电路的方框图及增益 6.3 负反馈对放大电路性能改善 6.4 负反馈放大电路的分析方法 6.5 负反馈放大电路的稳定
6.1 反馈的基本概念与分类
一、反馈的基本概念
1. 定义: 放大电路中,将输出信号(电压或电流)的一部分或全部 通过某种网络送回到输入端,以某种形式影响输入和输出,这 个过程称为反馈。 若反馈信号削弱输入信号使放大倍数降低,则为负反馈。
反馈组态判别经验:
串并联:并联
串联
Rf
电压电流:
Rf
uo
Rf
电压
uo
uo
电压 电流
Rf
uo uo
电流 电压
电压并联负反馈
例题1:试判断下图电路中有哪些反馈支路,各是直流反馈还是 交流反馈?
例题2: 回答下列问题
1.若要实现并联 电压反馈, Rf 应 接向何处? 2.要实现串联电 压负反馈, Rf 应 接向何处?运放 的输入端极性如 何确定?
vd(vbe)
vO 负载变化时,输出电压稳定——输出电阻↓
三、交流负反馈的类型
2. 电流并联负反馈
根据瞬时极性判断是负反馈
反馈量与输出电流成比例, 所以是电流反馈。 又因为在输入端有:
iD = iI - iF
故为并联负反馈
简便判别: 所以该电路为电流并联负反馈 将输出负载开路,若反馈信 号为零,则为电流反馈
2. 交直流的分类
如果反馈信号中只包含直流成分,则称直流反馈。
F

如果反馈信号中只包含交流成分,则称交流反馈。
F

如果反馈信号中同时包含交、直流成分,则称交直 流共存反馈。 F 为 或

瞬时极性法

瞬时极性法
Rf
x i Ii Ii I f I b
——负反馈
+EC
Ii
RS
(+)
U be U o Uo x f If Rf Rf
RL
If Ib
(-)
Uo A ui Ib
K iu
If Uo

ES
1 Rf
该电路为电压并联负反馈
电压负反馈使输出电压稳定
0 以电压 若取样为电压,则 x 的形式出现。
ic vce
外部反馈
hoe
一、 基本概念
(二)电路中的反馈形式 5、正反馈与负反馈 x f 使xi 加强,使放大倍数增加 xi xi x f ——正反馈,
x f 使xi 减小,使放大倍数降低 xi xi x f ——负反馈,
Xi + – Xf
Xi’ Xo
基本放大 电路 A
反馈网络 F
A A F k 1 A f
k 称为环路增益 其中 A f
K 1 A 1 T F f
为增加反馈后,放大器的增益 下降的倍数,叫做反馈深度.
一、反馈的表示方法 (二)表达式推导
Xs
K
Xi + – Xf
Xi'
A
Xo
3、 反馈深度的讨论 A AF k 称为反馈深度 F 1 A f 1 AK
5.1.2反馈的类型与判断
一、反馈的分类: 正反馈与负反馈
负反馈具有自动调节的作用,这种作用可以克服外界不稳定因素的 影响,自动的使输出信号维持稳定,改善放大器的频率响应、减小放大 器的非线性失真,按照要求改变放大器的输入和输出电阻 正反馈不但没有自动的调节作用,反而使放大器的性能恶化,破坏 放大器的正常的工作,在放大器中要力争避免。

考研专业课-电子技术基础-反馈的基本概念及类型判断

考研专业课-电子技术基础-反馈的基本概念及类型判断

反馈的基本概念及类型判断1、反馈是指将放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或全部,通过反馈网络以一定的方式,反送到放大电路的输入回路中去,并影响输入量(电压或电流。

2、分类:反馈信号本身交、直流性质:交流反馈和直流反馈。

输入回路中求和形式:串联反馈和并联反馈。

输出回路中采样方式:电压反馈和电流反馈。

反馈极性:正反馈和负反馈3、反馈信号中只含有交流成分,则为交流反馈。

反馈信号中只含有直流成分,则为直流反馈。

4、反馈网络中没有电容,则为交、直流反馈;如果有电容,若电容与电阻并联,则为直流反馈,若电容与电阻串联,则为交流反馈。

5、直流反馈的作用是稳定电路的静态工作点,而交流负反馈主要用于改善放大电路的动态性能。

6、输入回路中以电压形式求和,则为串联反馈;输入回路中以电流形式求和,则为并联反馈。

7、如果反馈信号取自输出电压,称为电压反馈;如果反馈信号取自输出电流,称为电流反馈。

①输出短路法。

将输出端交流短路,若反馈信号随之消失,则为电压反馈,否则为电流反馈。

②电路结构判定法。

若放大电路的输出端和反馈网络的取样端处在同一放大电路的同一个电极上,则为电压反馈,否则为电流反馈。

8、使净输入信号增加,称为正反馈;使净输入信号减小,称为负反馈。

瞬时极性法:假定输入信号瞬时增加,沿输入→基本放大电路→输出→反馈网络→输入的路径,推演出反馈信号的变化极性,进而得到净输入信号的变化极性。

若反馈信号增加,则净输入信号就会减小,为负反馈;反之为正反馈。

9、负反馈的四种组态:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。

10、电压负反馈的重要特点是能维持电路的输出电压恒定。

11、电流负反馈的重要特点是能维持电路的输出电流恒定。

反馈放大电路的方框图反馈的一般表达式闭环放大倍数反馈深度负反馈深度负反馈负反馈对放大电路性能的影响 提高放大倍数的稳定性闭环放大倍数f A 的相对变化量下降为开环放大倍数A 的相对变化量的AF+11,稳定性提高了。

模电 课件61 反馈的基本概念与分类汇总

模电 课件61 反馈的基本概念与分类汇总

(3)电流串联负反馈
电流负反馈 的重要特点是电 路的输出电流趋 向于维持恒定。
RL io u f ud io - - - - - - - - - - -
(4)电流并联负反馈
电流负反馈 的重要特点是电 路的输出电流趋 向于维持恒定。
RL io i f id io - - - - - - - - - - -
对于三极管来说,反馈信号与输入信号同时加在输 入三极管的基极或发射极,则为并联反馈;一个加在基 极一个加在发射极则为串联反馈。
对于运算放大器来说,反馈信号与输入信号同时 加在同相输入端或反相输入端,则为并联反馈;一个加 在同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。
正反馈和负反馈的判断法之二:
在明确串联反馈和并联反馈后,正反馈和负反馈 可用下列规则来判断:
动画6-2
反馈信号和输入信号加于输入回路一点即并联反 馈时,瞬时极性相同的为正反馈,瞬时极性相反的是 负反馈;
反馈信号和输入信号加于输入回路两点即串联反
馈时,瞬时极性相同的为负反馈,瞬时极性相反的是 正反馈。对三极管来说这两点是基极和发射极,对运 算放大器来说是同相输入端和反相 输入端。
6.1.6 交流负反馈的四种组态
图6.1 反馈概念方框图
三极管的电压净输入信号是Ube
差动放大电路和集成运放的电压净输入信号是(UP-UN)
6.1.2 负反馈和正反馈
负反馈—Xi不变,加入反馈后,净输入信号| Xd | < | Xi | , 输出幅度下降。 正反馈—Xi 不变,加入反馈后,净输入信号| Xd | > | Xi | , 输出幅度增加 。
正反馈和负反馈的判断法之一: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“+”、“-”或“↑”、“↓”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。

1反馈的基本概念与分类汇总

1反馈的基本概念与分类汇总

电 电
压 流
并 串
联 联
负 负
反 反
馈 馈
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反馈的基本概念与分类
一、反馈的基本概念
在第二章的共射放大电路 中 , 电阻Re 是起到稳定工作 点Q 的作用 , 其稳定过程是 负反馈的过程。这是一个直 流负反馈的过程。
Rs
+

us
uI
同相输入
uO
RL
上图接法输出端没有信号反馈 至输入端,这种电路形式称为开环。 很显然此时放大器的净输入信 号是: uiD= uI = kus , k是<1的常数本页完 继续
反馈的基本概念与分类
二、四种类型的反馈组态
串联 1.电压 电压串联负反馈
uI 0
由图可看出,uF 就是反馈 + uiD 至输入端的反馈信号,这个 F - Rs 信号是通过分压电阻R1、R2 uI R2 把uO分压而得,所以这个反 us RL u O 馈是电压反馈。 R1 u u F F 由图看出,放大器 A 的净 输入信号uiD和反馈信号uF是 串联的,所以属串联反馈。 把上图改接为通过一 分压电阻把 判别反馈是属于正反馈还 输出信号反馈至输入端,这种电路形 是负反馈一般使用瞬时极性 式称为闭环。 法最为方便 显然, u ,现介绍方法如下: 影响了运放的 净输入uiD,所以uF是属于 反馈量。
假设在输入端输入一个 “+”极性信号 ,然后判别放 大电路输出信号的极性和反 馈信号uF 的极性, 最后分析 uF 对输入信号uiD是削弱还是 增强来决定属什么反馈。

模拟电路 5.1 反馈的基本概念与分类

模拟电路  5.1 反馈的基本概念与分类

与A无关。反馈网络多由电阻、电容组成, 不受环境温度等因素的影响。
(2)环路增益 AF
信号沿放大电路和反馈网络一周后所具有的增益
X b X a
A FX a X a
A F
Xa’
基本放大
Xo
电路 A
Xb
反馈网络 F
(3) Af、F 的形式
信号 X 在四种反馈组态中的具体形式
电压串联 电压并联 电流串联 电流并联
2. 直流反馈与交流反馈
直流反馈(a):Xf只有直流成分。 交流反馈(b): Xf只有交流成分。
C1
Rs
+
us
-
+VCC
Rc1
Rc2
C2 +
RF
uo
Re1
Re2
Ce
-
Rb
Rs T1
+
us Re1
-
Rc1 T2
RF CF
Re2
+VCC Rc2
+
uo
-
反馈网络中串接隔直电容——交流反馈。
反馈网络两端并联旁路电容——直流反馈。
输入节点。
串联: Xf和Xi接于不同
输入节点。
X i X f
X i X f
X i X f
X i
X f
3. 交流负反馈组态
(2). 串联反馈和并联反馈 判断方法
并联: Xf和Xi接于同一
输入节点。
串联: Xf和Xi接于不同
输入节点。
C1
Rs
+
us
-
+VCC
Rc1
Rc2
C2 +
RF
uo
Re1

反馈的基本原理

反馈的基本原理

负反馈
正反馈
12
负反馈
R2
vI R1 + R2

vI
正反馈
vO RL
R1 + vO RL
负反馈
无反馈
共射组 态倒相
共射组 态倒相
共集组 态同相
+ +
+

对分立元件而言(三极管),B与C极性相反,B与E极性相 同。 退出
三、直流反馈与交流反馈的判断
直流负反馈:反馈量只含有直流量。 交流负反馈:反馈量只含有交流量。
uf=0
电压反馈
输出并 联连接
输出串 联连接
退出
(4)串联(Series connection)反馈与并联(Parallel connection )反馈 反馈信号在放大器输入端以电压的形式出现,那么在输入端 必定与输入电路相串联,称为串联反馈;如果反馈信号在放 大器输入端以电流的形式出现,那么在输入端必定与输入电 路相并联,称为并联反馈。
反馈方框图
既可表 X
示电压量也 可表示电流 量。其中,
信号叠 加符号
X /X A o d
称为开环增 益。
反馈网 络回路
X /X ,称作反馈系数。 F f o
退出
3.1.2
反馈的分类及判别
1.反馈的分类 (1)正反馈(Positive Feedback )与负反馈(Negative Feedback) 反馈信号使净输入信号加强为正反馈;使净输入信号减弱为 负反馈。由于负反馈具有使输出信号趋于稳定,易控制的特 点,故本章主要讨论负反馈问题。
输入串联 连接,引 入电压量
输入并 联连接, 引入电 流量
退出
2.反馈类型的判别 在判断反馈的类型之前,首先应看放大器的输出与输入之间有 无电路连接,以便由此确定有无反馈。

反馈的基本概念与分类

反馈的基本概念与分类
X i
X f
电压:将负载短路,反馈量为零。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。
4.2 负反馈放大电路的方框 图及增益的一般表达式
4.2.1 负反馈放大电路的方框图
• 构成 • 信号的单向化传输 • 开环时反馈网络的负载效应
4.2.2 负反馈放大电路增益的一般表达式
• 表达式推导 • 反馈深度的讨论
线性元件组成时,闭环增益将有很高的稳定性。
4.3.2 减少非线性失真
如果正弦波输入信号经过放大后产生的失真波形为正半周大.负 半周小。经过反馈后,在F为常数的条件下.反馈信号也是正半周大,负 半周小。
但它和输入信号相减后得到的净输入信号的波形却变成正半周小, 负半周大,这样就把输出信号的正半周压缩,负半周扩大,结果使正负半 周的幅度趋于一致,从而改善了输出波形。
2. 电路中的反馈形式 (1)正反馈与负反馈
Xi +
Xid
基本放大
Xo
电路 A –
Xf
反馈网络 F
正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。
负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。
另一角度 正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。 负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。
X id X i X id X i
交流正反馈
4.1.1 基本概念
2. 电路中的反馈形式 (2)交流反馈与直流反馈
例2
直流负反馈
RR1R111 (+)
RRR2222
(+) CC
vvvIIII
RRR3333 (+)
--+++
(+)
vvvOOOO
直交流流通通路路
反馈的概念性
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反馈放大电路的一般方框图
X s
变换网络
+ X X id i

K

基本放大电路
X o
A
比较环节
X f
反馈网络
取样
F
基本反馈放大电路由四部分组成,各部分作用 工作过程: 注意:输入、输出、反馈量可以是电压也可以是电流。
X X 输入关系: X id i f
正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。 负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。
另一角度 正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。
负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。 判别方法:瞬时极性法。即在电路中,从输入端开始,沿着 信号流向,标出某一时刻有关节点电压变化的斜率 (正斜率或负斜率,用“+”、“-”号表示)。
净输入量等于输入量减反馈量
vi=vbe+Reic vbe vi –Reic= vi –vf
7.1.1 基本概念
1. 反馈
反馈通路——信号反向传输的渠道
vI
+ R2
反馈通路 (反馈网络)
vO
RL
vI
R1 + -
vO
RL
开环 ——无反馈通路
闭环 ——有反馈通路
信号的正向传输
7.1.1 基本概念
2. 电路中的反馈形式 (1)正反馈与负反馈
7.1.1 基本概念
2. 电路中的反馈形式 (2)交流反馈与直流反馈
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。

(+)
交、直流负反馈
C1 vI
(+) (& (+)
vO
R1 R2
C2
交流正反馈
7.1.2 四种类型的反馈阻态
一、四种类型
输入端:反馈信号在输入端的联接分为串联和并联两种方式。

K

基本放大电路
X o
A
X f
反馈网络
F
反馈电路一般方框图作以下约定:(1)信号只按箭头方 向经基本放大电路由输入传至输出端,而不经过反馈网络 传至输出端;(2)从输出信号得到的反馈量经反馈网络输出 传至比较环节,而不经基本放大电路传至比较环节。尽管 这种假定与实际电路有出入,但工程上的近似还允许的。
RL
iO iO
iF
iID
7.1.2 四种类型的反馈阻态

电路组成 静态分析 反馈组态判断
X i X f
电路特点
7.1.2 四种类型的反馈阻态
3. 电压并联负反馈
(1) 电路组成 (2) 反馈组态判断 (3) 电路特点 稳定输出电压、减小输 出电阻、减小输入电阻。
为电阻增益 A A ,A F F RF
反馈的基本概念与分类
7.1.1 基本概念
反馈 电路中的反馈形式
7.1.2 四种类型的反馈组态
类型 四种组态的判断方法
各种反馈类型的特点
信号源对反馈效果的影响
反馈放大电路的一般方框图
反馈:将电子系统输出回路的电量(电压或电流), 送回到输入回路的过程。
X s
变换网络
+ X X id i
电流差为并联反馈; 电压差为串联反馈。
反馈取样量为电压则是电压反馈;为电流则是电流反馈
7.1.1 基本概念
1. 反馈 将电子系统输出回路的电量(电压或电流),送 回到输入回路的过程。
内部反馈
ib
hie
ic
vbe
hrevce
hfeib
hoe
vce
外部反馈
ib (vbe –hrevce)/ rbe
为电阻量纲 表示 F , 用F . R
Rs电阻越大小越好 RL iO iO vF vID
7.1.2 四种类型的反馈阻态

电流串联负反馈
小结
1. 应用瞬时极性法及设输出短路(RL=0)法,结合 判断输入电量与反馈量是电压差还是电流差,可方便 地确定反馈电路的反馈组态。 2. 在四种负反馈组态中,凡是电压负反馈都能稳定 输出电压(减小输出电阻),而凡是电流负反馈均能 稳定输出电流(增加输出电阻)。串联负反馈提高输 入电阻,而并联负反馈减少输入电阻。 3. 并联负反馈希望信号源内阻Rs越大越好,而串联 负馈希望Rs越小越好。
例:判断下述电路的反馈极性 反馈通路
负反馈
vI R1
(+) (+) (-)
净输入量
R1
(+) (+) (-)
R2
(-)
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
电路特点 直流负反馈可以进一步稳定静态工作点
7.1.2 四种类型的反馈阻态
2. 电流并联负反馈
(1) 电路组成 (2) 反馈组态判断 (3) 电路特点 稳定输出电流、提高输 出电阻、减小输入电阻。
为电流增益 A A ,A F F IF
为电流反馈系数 F , 无量纲 ,F I
Rs电阻越大越好
为电导量纲 F ,F G
Rs电阻越大越好
RL
vO vO
iF
iID
7.1.2 四种类型的反馈阻态

电压并联负反馈
7.1.2 四种类型的反馈阻态
4. 电流串联负反馈
(1) 电路组成 (2) 反馈组态判断 (3) 电路特点 稳定输出电流、提高输 出电阻、提高输入电阻。
为电导增益 A A ,A F F GF
(1) 电路组成 (2) 反馈组态判断 (3) 电路特点 稳定输出电压、减小输 出电阻、提高输入电阻。
为电压增益 A A ,A F F VF
为电压反馈系数 F , 无量纲 ,F V
Rs电阻越小越好
RL
vO vO
vF
vID
7.1.2 四种类型的反馈阻态

电路组成 静态分析 反馈组态判断
X i
BJT
差分、运放
X i
X f
X i
X f
X i
X f
X f
电压:将负载短路,反馈量为零。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。 电流差、电压差
瞬时极性法判断反馈极性,电流差电压差 判断串并联反馈,将负载短路判断电压还是电 流反馈。
7.1.2 四种类型的反馈阻态
三、四种类型的反馈阻态 1. 电压串联负反馈
X X X id i f
输出端:反馈信号在输出端分为取电压和取电流两种方式。
由此可组成四种阻态:
电压串联 电压并联
电流串联
电流并联
7.1.2 四种类型的反馈阻态
二、 四种阻态的判断方法
和 输入量 X 并联:反馈量 X f i 接于同一输入端。 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。
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