模拟电子技术基础 第7章 负反馈放大电路讲解

3）判断反馈极性。 负反馈
U f
4）判断直流或或交流反馈。 交直流反馈 电流串联交直流负反馈
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1）判断电压或电流反馈
uf iE iC
电流反馈
2）判断串联或并联反馈 串联反馈
3）判断反馈极性 负反馈
4）判断直流或或交流反馈
交直流反馈
电流串联交直流负反馈
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3、电压并联负反馈
1）判断电压或电流反馈。 电压反馈
下降，这种反馈为负反馈。
若 1 A F 1 ，则 Af A ，即引入反馈后增益
增加，这种反馈为正反馈。 若 1 A F 0 ，则 Af ，说明放大电路没有
输入信号时也有输出，此时电路处于自激振荡状态。
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b）环路增益 A F
净输入量经基本放大电路 和反馈网络循环一周所具 有的增益称环路增益。
Xd
F

X f X o
反馈放大电路的闭环增益：
Af

Xo Xi
5
反馈环 ：信号流向
2、反馈的分类
正反馈与负反馈 直流反馈与交流反馈 电压反馈与电流反馈 串联反馈与并联反馈
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★反馈环节的判断 ◆ 输出与输入之间跨接的电路 ◆ 输出回路与输入回路的共有电路
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（1）串联反馈与并联反馈 a）串联反馈
Chapter 4 负反馈放大电路
主要内容
反馈的基本概念与分类 负反馈对放大电路的影响 深度负反馈放大电路的增益计算 负反馈放大电路的稳定性分析
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§4.1 反馈的基本概念与分类
反馈的基本概念 反馈的分类与判断
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4.1.1 反馈的基本概念
1、反馈的定义
将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或 全部通过反馈网络回送到输入端，并参与对放大的 控制过程，称为反馈。
并联反馈 3）判断反馈极性。
负反馈 4）判断直流或或交流反馈。 交直流反馈
电压并联交直流负反馈
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4、电流并联负反馈
1）判断电压或电流反馈。 电流反馈
2）判断串联或并联反馈。
并联反馈 3）判断反馈极性。
负反馈
4）判断直流或交流反馈。
交直流反馈
电流并联交直流负反馈
io uR3 if i'i
40
4.2.1 负反馈对增益的影响
环境温度、电源电压的变化、电路元器件参数和 特性的变化都会使放大电路的增益发生变化。
1、深度负反馈情况
1 A F 1
A f

A 1 A F

1 F
负反馈放大电路的增益与开环放大电路的性能无关。
反馈网络一般由性能稳定的无源线性元件组成。
放大电路引入反馈后，组成反馈放大电路。
X i
+ X d 基本放大电路
X o
A
X f
反馈网络
F
4
输入信号
净输入信号。经反馈量
影响基本放大电路输入
X d X i X f
X i + X d 基本放大电路
X o
比较 环节
A
X f
反馈网络
F
输出信号
反馈信号
反馈系数
其中： A X o
2）判断串联或并联反馈。 ii ii if 电流比较
并联反馈 3）判断反馈极性。
负反馈 4）判断直流或或交流反馈。交直流反馈
电压并联交直流负反馈 电压反馈能稳定输出电压。
uo if i'i
uo
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1）判断电压或电流反馈。 电压反馈
2）判断串联或并联反馈。Байду номын сангаас
iB is iF
反馈通路
电压反馈 反馈通路
电流反馈
简易判别：若反馈信号取自负载上端则为电压反馈，不取 自负载上端则为电流反馈。
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电压反馈与电流反馈
电压反馈
反馈通路
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（4）直流反馈与交流反馈
a）直流反馈：反馈信号中只包含直流成分。
影响电路直流性能，主要用于稳定静态工作点。 b）交流反馈：反馈信号中只包含交流成分。
则 Is 最 好 为 恒 流 源 ， 即 信号源内阻RS越大越好。
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§4.2 负反馈对放大电路的影响
引入负反馈后，虽然放大倍数降低了，但对电路的 性能有多方面的改善，改善的程度都与反馈深度 1 A F 有关。
负反馈对增益的影响 负反馈对非线性失真的影响 负反馈对通频带的影响 负反馈对输入电阻的影响 负反馈对输出电阻的影响 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响
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3、反馈放大电路增益的一般表达式
（1）闭环增益的一般表达式
由方框图可得：
X d X i X f
X i X d X f
X i +
X o A X d
X d X f
基本放大 A
反馈网络
X o
X f FX o A FX d
F
A f

X o X i
解：
dAf 1 dA Af 1 AF A
dAf Af
（4）根据定义作出结论。
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+ R1
ui
uid
-
增 大
A
+
uo R2
+-
u-F R3
反馈电压增强了输入 信号的作用
正反馈
减
+ R2 小
ui
+
uid
A
+ uo
-
R1 +
R3
++
uF R4
-
反馈电压削弱了输 入信号的作用
负反馈
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（3）电压反馈与电流反馈 a）电压反馈 在输出端，反馈信号的取样对象为输出电压时，称 为电压反馈。 b）电流反馈 在输出端，反馈信号的取样对象为输出电流时，称 为电流反馈。
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电压反馈与电流反馈
电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出 端的取样对象决定：
电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即xf=Fvo 电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即xf=Fio
并联结构
串联结构
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电压反馈与电流反馈
电压负反馈
xf=Fvo ， xid= xi－xf
RL vo xf xid vo
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。
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串联反馈与并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
并联反馈
xf (if)
级间反馈通路
11
串联反馈与并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
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串联反馈和并联反馈的判断方法
此时反馈信号与输入信号 是电流相加减的关系。
反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一 个电极，则为并联反馈；反之，加在放大电路输入回路 的两个电极，则为串联反馈。
对于三极管来说，反此馈时信反号馈信与号输与入输信入号信同号 时加在 输入三极管的基极或是发电射压极相，加减则的为关并系联。反馈；一个加 在基极一个加在发射极则为串联反馈。
另一方面,在深度负反馈条件下
Af

1 F
即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定
的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Auf 、Arf 、Agf 、Aif）
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例 某负反馈放大器，其A=104,反馈系 数F＝0.01。由于外部条件变化使A变化 了±10%，求Af的相对变化量。

A X d X d A FX d
A f

A 1 A F
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（2）闭环增益一般表达式的分析 a）反馈深度 1 A F
A f

A 1 A F
开环增益 A 与闭环增益 Af 之比，反映了反馈对
放大电路的影响。
若 1 A F 1 ，则 Af A ，即引入反馈后增益
A F 也是描述反馈放大电路性能的重要指标。
c）深度负反馈时增益的近似表达式
当 A F 1 时，相应的负反馈称深度负反馈，则
A f

A 1 A F

1 F
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4.1.2 负反馈放大电路的四种组态
在输出回路中，按Xf的来源不同，有电压反馈和 电流反馈；在输入回路中，按Xf的接入方式不同， 又分串联反馈和并联反馈。它们的不同组合，使负 反馈放大电路有以下四种组态：
影响电路动态性能，主要用于改善放大电路的动态性能， 如提高A的稳定性、增加ri，降低ro，增大BW，改善输出波形、 抑制干扰等。
判断方法：电容观察法。反馈通路如果存在隔直电容，就是 交流反馈；反馈通路存在旁路电容，则是直流反馈；如果不 存在电容，就是交、直流反馈。
在直接耦合放大电路中，既可传输交流信号，也可 传输直流信号，此时引入的反馈为交、直流反馈。
串联反馈
级间反馈通路
xf (vf)
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（2）正反馈与负反馈
X i + X d 基本放大
X o
a）正反馈 引入反馈后，使净输入信号
X f
A 反馈网络
加强的反馈为正反馈。即
F
Xd Xi Xf Xi
正反馈会使放大电路工作不稳定，容易产生自激振荡， 即在无信号输入时，也会产生无关的信号输出。
电压串联交直流负反馈
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1）由输出端判断电压或电流反馈。 电压反馈 2）由输入端判断串联或并联反馈。 串联反馈 3）用瞬时极性法判断正负反馈。 负反馈 4）由反馈信号判断直流或或交流反馈。交流反馈
电压串联交流负反馈