模拟电子电路反馈放大电路
《模拟电子技术基础》电子教案 第3章 负反馈放大电路

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3.1 反馈的基本概念
馈的放大电路称为开环放大电路。在反馈放大电路中,将输出 回路与输入回路相连接的中间环节称为反馈网络,一般有电阻、 电容、电感元件组成。反馈的形成实际上就是通过反馈网络, 将输出回路中的信号引回到输入回路,以一定的形式与输入信 号相叠加,将叠加后所得的信号作为净输入信号输入到电路中 去。
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3.2 反馈类型及判断
馈。由于输入的瞬时极性和反馈极性分别出现在输入端的基极 和发射极,不在同一电极上,应是串联反馈。故Rf引入的是电流 串联负反馈。 4.电流并联负反馈
通过反馈电阻Rf,从输出级的发射极引入到输入级的基极。 由于反馈的引出端与输出电压端不在同一电极,故为电流反 馈;反馈引入端与输入信号端在同一电极,故为并联反馈。按 瞬时极性法判断是负反馈。
从电路结构上也可判断串联反馈和并联反馈,即反馈信号
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3.2 反馈类型及判断
与输入信号出现在输入端的同一个电极上,是并联反馈,如果 反馈信号与输入信号出现在输入端的不同两个电极上,应是串 联反馈。
反馈信号在放大电路输入端是以电压形式(串联反馈)还 是以电流形式(并联反馈)出现,与其在输出回路中的采样方 式并无关系。也就是说,不论是电压反馈还是电流反馈,它们 的反馈信号在输入端都可能以电压或电流两种形式中的一种与 输入信号去叠加。是电压反馈还是电流反馈仅取决于从输出端 的采样方式,是串联反馈还是并联反馈则仅取决于输入端的叠 加方式。
负反馈放大电路主要由基本放大电路和反馈网络两大部分 组成。若设有反馈网络,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。
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模拟电子技术电子教案第五章负反馈放大电路教案

5.负反馈放大电路【重点】反馈的基本概念与分类,负反馈的一般表达式。
【难点】负反馈的一般表达式。
5.1 反馈的基本概念与分类5.1.1 反馈的概念反馈是把放大电路输出信号的部分或者全部,通过一定的方式回送到输入端来影响输入量的过程。
有反馈的放大电路称为反馈放大电路。
5.1.2 反馈的分类1.正反馈与负反馈f i ix'f i i x x x -='2.电压反馈与电流反馈电压反馈是指反馈信号取自输出电压。
电流反馈是指反馈信号取自输出电流。
3.并联反馈与串联反馈并联反馈是指输入信号与反馈信号以电流方式叠加(并联)。
串联反馈是指输入信号与反馈信号以电压方式叠加(串联)。
反馈类型分为电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈四种。
4.交流反馈与直流反馈当反馈信号仅在交流通路中存在,就是交流反馈,它只影响放大电路的交流性能;当反馈信号仅在直正向传输反馈放大电路框图并联反馈与串联反馈类型框图b.串联反馈a.并联反馈U I I流通路中存在,就是直流反馈,它只影响放大电路的直流性能;若反馈信号在交、直流通路中都存在,则称为交直流反馈,它将影响放大电路的交、直流性能。
5.本级反馈与级间反馈只在一级放大电路内部的反馈称为本级反馈。
级与级之间的反馈称为级间反馈。
5.1.3 负反馈的一般表达式反馈系数 ofx x F =净输入信号 f i i x x x -=' 开环放大倍数 i ox x A '=则有反馈放大电路闭环放大倍数为 AF Ax x A x x x A x x A +='+=+''==11i f fi i i o f 令D =1+AF ,则DA A =f D 称为做反馈深度,它是反映反馈强弱的重要物理量。
【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。
【难点】放大电路反馈的极性、类型判断。
5.2 负反馈放大电路(1(2(3(4(5 5.2.1 电压串联负反馈5.2.2 电流串联负反馈电流串联负反馈+V CCu u oR L CC+-u u o 集成运放构成的电压串联负反馈R fu o + -集成运放构成的电流串联负反馈u iR fu o5.2.3 电压并联负反馈5.2.4 电流串联负反馈电流并联负反馈+V CCu uo 电压并联负反馈+V CCu u o 集成运放构成的电压并联负反馈u iR fu o + -集成运放构成的电流并联负反馈u iu oR 3【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。
模拟电子技术基础放大电路中的反馈

U f I 0 R1 R 1 Uo I0 R L R L
Auf
Uo Uo R L Ui Uf R1
3. 电压并联负反馈电路
Xi X f
U 上式说明:在串联负反 馈电路中,U i f I 在并联负反馈电路中, I
i f
Ausf
U O I F R 2 R2 US IF R S RS
uF
负反馈
注意: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, 净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。
反馈电流
净输入电流 增大,引入 了正反馈
净输入电流减小,引入了负反馈
在分析反馈极性时,可将输出量视为作用于 反馈网络的独立源。
四种阻态的判断方法 从输入端看:
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。
X i X f
X i
X f
X i X f
从输出端看:
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。 如何判断? 我们将来结合具体电路讲解。
A A f F 1 A
2) 对于分立元件电路
设UI的瞬时极性对地为正,……, 则Ube减少,引入负反 馈。
注意事项 :
反馈电压不表示电阻R上的实际电压,而只表示输出电 压单独作用的结果。 同理,反馈电流不表示流过电阻R的实际电流,而只表 示输出电压单独作用的结果。
因此在分析反馈极性时,可将输出量视为作 用于反馈网络的独立源。
6.2.2 四种负反馈阻态
模电负反馈放大电路实验报告

模电负反馈放大电路实验报告模拟电子技术作为电子学的重要分支,对于电子工程师的培养具有重要意义。
在模拟电子技术中,负反馈放大电路是一种常见且重要的电路。
本文将对负反馈放大电路进行实验报告,探讨其原理、实验过程以及实验结果。
一、实验目的负反馈放大电路是一种通过在放大器输出端与输入端之间引入负反馈电压,以改善放大器性能的电路。
本次实验的目的是通过搭建负反馈放大电路,了解其工作原理以及对电路性能的影响。
二、实验原理负反馈放大电路是通过将放大器输出信号与输入信号进行比较,并将差异信号进行反馈,从而抑制放大器的非线性失真、增加电路的稳定性和线性度。
在负反馈放大电路中,反馈网络的作用是将一部分输出信号引入到输入端,与输入信号相比较,产生差异信号进行反馈。
三、实验材料本次实验所需材料包括:运放、电阻、电容、示波器等。
四、实验步骤1. 按照实验电路图搭建负反馈放大电路,确保电路连接正确。
2. 将输入信号接入到放大器的非反相输入端,输出信号接入到示波器进行观测。
3. 调节电源电压,使其达到所需的工作电压。
4. 输入不同的信号幅值,观察输出信号的变化。
5. 测量输入信号幅值与输出信号幅值之间的关系,记录实验数据。
五、实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们可以得到输入信号幅值与输出信号幅值之间的关系曲线。
在负反馈放大电路中,输入信号经过放大后,输出信号的幅值相对于输入信号进行了衰减。
这是因为负反馈电路引入的反馈信号与输入信号相位相反,通过相位差的叠加,使得输出信号的幅值减小。
在实验中,我们还可以观察到负反馈放大电路对输入信号波形的改变。
通过引入反馈信号,负反馈放大电路可以抑制放大器的非线性失真,使得输出信号更加接近输入信号的波形。
这对于一些对波形要求较高的应用场景非常重要。
六、实验总结通过本次实验,我们对负反馈放大电路的原理、实验过程以及实验结果有了更深入的了解。
负反馈放大电路作为一种常见的电路结构,在电子工程中具有广泛的应用。
模拟电子技术基础第七讲负反馈放大电路

Xi + – Xf F Xid A Xo
32 / 82
& 基 本 放 大 电 路 A = Xo & & X id 增益(开环增益 开环增益) 增益 开环增益 )
反馈系数
& Xf & F= & Xo
& 负反馈放大电路 & Xo AF = & 增益(闭环增益 闭环增益) 增益 闭环增益) Xi & Xo & 所以 AF = & Xi
25 / 82
• 四种负反馈组态的特点
1) 电压串联负反馈 ) RL↓ vO↓ vO↑ 输入端有 -vI+ vID + vF =0 即 vID = vI -vF vF↓
vID ↑
电压负反馈: 电压负反馈:稳定输出电压 串联反馈:输入端电压求和( 串联反馈:输入端电压求和(KVL) )
26 / 82
• 四种负反馈组态的特点
2) 电流并联负反馈 ) RL ↑ iO↓ iO↑ 输入端有 iI - iID - iF =0 即 iID = iI -iF iF↓ iID ↑
电流负反馈: 电流负反馈:稳定输出电流 并联反馈:输入端电流求和( 并联反馈:输入端电流求和(KCL) ) 其他两种组态有类似的结论。 自己归纳 自己归纳) 其他两种组态有类似的结论。(自己归纳
27 / 82
作业
• P226: 7.2.2
28 / 82
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式 7.3.1 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 7.3.2 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 • 环路增益
模拟电路:6-2 负反馈对放大电路性能的影响

c3 e3
T3 C2
+ U i
C1
e1
Re1
+ U
O
Re3
-
RF2
电压并联负反馈
【例2】如果要求当负反馈放大电路的开环增益A的相对变化量 如果要求当负反馈放大电路的开环增益 的相对变化量 为25%时,其闭环增益 f的相对变化量为 ,又要求闭环增益 时 其闭环增益A 的相对变化量为1%, 应选多大? 应选多大? 为100,问A应选多大?这时反馈系数 应选多大? , 应选多大 这时反馈系数B应选多大 解:根据已知条件可得: 根据已知条件可得:
A Af = = 100 1 + AB
dA f 1 dA = Af 1 + AB A
dA f 1 = × 0.25 = 0.01 1 + AB = 25 Af 1 + AB
A = (1 + AB) × 100 = 2500
24 B= ≈ 0.01 2500
【例3】假设单管共射放大电路在无反馈时的中频电压增益为 Aum= -100,fL=30Hz;fH=3kHz,如果反馈系数为 u=-10%,问 , ; ,如果反馈系数为B , 闭环的A 各等于多少? 闭环的 u mf,fL;fH各等于多少? 解:根据已知条件可得: 根据已知条件可得:
引入负反馈后,放大电路的通频带展宽了( 引入负反馈后,放大电路的通频带展宽了(1+AmB)倍. )
四,对输入,输出电阻的影响 对输入, 1,串联负反馈使输入电阻增大 ,
Ii + Ui + Ud + Uf Ri
放大电路
无反馈时: 无反馈时:
XO
引入串联负反馈后: 引入串联负反馈后:
Ud Ri = Ii
模拟电子电路第6章反馈放大电路1

判断时在输入端也要反映出反馈信号与输 入信号的比较关系。
(3-16)
例(1):判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的
组态。
+EC
RB1 C1
uRcC11
RB21
ub2
uRC2 c2
C3
+
+
ui
ube T1 C2
(3-12)
RB1
C1
+
ui
C
–
RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2
RB22
RE1
T2
RE2
CE
+EC
+
uo
–
Rf
增加旁路电容C后,RE只对直流起反馈作用。
(3-13)
负反馈的分类
电压串联负反馈
交流反馈 负
反 馈
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
直流反馈 稳定静态工作点
(3-14)
Ii + Ri Id
Uo -
Ui
If
+
Rf R
I0 RL
P281图
Io +
(1)反馈信号IF是经RL, RF由输出电压I0取样而来,所 以是电流反馈
(2)反馈信号使真正输入电流减小,所以为负反馈。
(2)由于集成运算放大器的净输入信号为电流相减iI- If , 所以为并联反馈。综合得到电压并联负反馈,其目的是使 输出电压稳定。
UCC
恒定
ui
RB1
RC C2
C1 UB
UBE RB2 RE1
模电负反馈放大器实验报告

模电负反馈放大器实验报告模拟电子技术是电子工程领域中的重要分支,而模拟电子技术中的负反馈放大器则是一种常见且重要的电路。
本文将介绍我在进行模拟电子实验中所进行的负反馈放大器实验,并进行相关分析和总结。
负反馈放大器是一种通过将一部分输出信号反馈到输入端的放大器电路。
它的作用是通过减小放大器的非线性失真、提高放大器的稳定性和增益一致性等方面的性能。
在实验中,我选取了一种常见的负反馈放大器电路,即电压串联型负反馈放大器。
首先,我搭建了电压串联型负反馈放大器的电路。
该电路由一个放大器和一个负反馈网络组成。
放大器部分采用了一个晶体管作为放大元件,而负反馈网络则由一个电阻和一个电容组成。
这样的电路结构能够实现对输入信号进行放大,并将一部分输出信号反馈到输入端,从而实现负反馈的效果。
接下来,我进行了实验测量。
首先,我通过信号发生器输入一个正弦波信号作为输入信号,然后通过示波器测量了放大器的输入和输出信号。
通过对比输入和输出信号的波形和幅度,我可以得到放大器的增益。
同时,我还测量了放大器的频率响应,以了解放大器在不同频率下的性能。
在实验过程中,我发现负反馈放大器的增益随着频率的增加而减小,这是由于负反馈网络对不同频率的信号有不同的衰减作用所导致的。
同时,我还观察到放大器的输出信号波形相对于输入信号波形发生了一定的变化,这是由于负反馈网络对放大器的非线性失真进行了补偿所导致的。
通过实验测量和观察,我对负反馈放大器的性能有了更深入的了解。
负反馈放大器能够有效地减小放大器的非线性失真,提高放大器的稳定性和增益一致性。
同时,负反馈放大器的频率响应对于不同的应用需求也有一定的影响。
因此,在实际电子电路设计中,我们需要根据具体的应用需求选择合适的负反馈放大器电路结构,并进行相应的参数调整和优化。
总结而言,负反馈放大器是一种重要的模拟电子电路,通过将一部分输出信号反馈到输入端,可以提高放大器的性能。
在本次实验中,我通过搭建电压串联型负反馈放大器电路,并进行实验测量和观察,对负反馈放大器的性能有了更深入的认识。
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Xf
反馈回电路F
反馈电路的三个环节:
•
放大:
Ao
Xo
•
Xd
•
反馈:
•
F
Xf
•
Xo
迭加:
•
•
•
Xd Xi Xf
(3-4)
例:
RB1
RC1 RB21
RC2 C3
C1
+
ui
–
ud T1
uf
RE1
C2 RB22
T2
RE2
CE
+EC
+
uo
–
Rf
•
Rf、RE1组成反馈网 络,反馈系数:
•
F
Uf
•
Uo
R E1 RE1 Rf
串联反馈使电路的输入电阻增大,(原因: 输入电压和负反馈电压串联,结果导致输入 电流减小,因此输入电阻增大),反之并联 反馈使电路的输入电阻减小。
(3-9)
并联反馈
if i
ib
ib=i-if
串联反馈
ui
ube uf
ube=ui-uf
(3-10)
(3) 交流反馈与直流反馈 有的反馈只对交流信号起作用,称为交流 反馈。有的反馈只对直流起作用,称为直 流反馈。有的反馈对交直流均起作用。
第5章 放大电路中的负反馈 §5.1 负反馈的概念 §5.2 负反馈的类型及分析方法 §5.3 负反馈放大电路的计算 §5.4 负反馈对放大电路的影响
(3-1)
§5.1 负反馈的概念
凡是将放大电路输出端的信号(电压或电 流)的一部分或全部引回到输入端,与输入 信号迭加,就称为反馈。
若引回的信号削弱了输入信号,就称为负 反馈。若引回的信号增强了输入信号,就称 为正反馈。
在反馈网络中串接隔直电容,可以隔断直流, 此时反馈只对交流起作用。 在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容,可 以使其只对直流起作用。
(3-11)
RB1
C1
+
ui
–
RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2
RB22 RE1
T2
RE2
CE
+EC
+
uo
–
Rf C
增加隔直电容C后,Rf只对交流起反馈作用。
注:本电路中C1、C2也起到隔直作用。
如果是电压反馈,则要从输出电压的微 小变化开始。如果是电流反馈,则要从输出 电流的微小变化开始。
判断时在输入端也要反映出反馈信号与输 入信号的比较关系。
(3-16)
例(1):判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的
组态。
ub2
uRC2
c2
C3
+
+
ui
ube T1 C2
(3-5)
§5.2 负反馈的类型及分析方法 §5.2.1 负反馈的类型
(1) 根据反馈所采样的信号不同,可以分为电 压反馈和电流反馈。
如果反馈信号取自电压信号,叫电压反馈。 如果反馈信号取自电流信号,叫电流反馈。 电压负反馈具有稳定输出电压、电流负反馈 具有稳定输出电流。
(3-6)
电压反馈采样的两种形式:
(3-19)
分析:由集成运放组成的电压串联负反馈电路(集成
运放的输入端为差动放大电路的同相/反相输入端)
Ud
+
+
-
Ui
Rf
R1
Uf
RL
UO
P279 图
(1)反馈电压uf是经R1,R2组成的分压器由输出电压U0
取样而来,所以是电压反馈
(2)由于输入信号电压US输入到同相输入端,反馈电压 Uf输入给反相输入端,因此反馈电压必然使输出减小,所 以为负反馈。
IE
UE=IE(RE1+RE2) IB
UBE=UB–UE
(3-22)
分析:由集成运放组成的电流串联负反馈电路(集成
运放的输入端为差动放大电路的同相/反相输入端)
Ud +
Io
+ +
Ui
I
RL
UO
P285图
I`o R
Uf
(1)输出电流经RL,RF在RF两端产生反馈电压uf,即反
馈信号来自输出电流,所以是电流反馈
uo RL
uo RL
(3-7)
电流反馈采样的形式:
io
iE
RL
(3-8)
(2) 根据反馈信号在输入端与输入信号比较形 式的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。
反馈信号与输入信号串联,即反馈电压信号 与输入信号电压比较的,叫串联反馈。
反馈信号与输入信号并联,即反馈信号电流 与输入信号电流比较的,叫并联反馈。
(3-12)
RB1
C1
+
ui
C
–
RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2
RB22
RE1
T2
RE2
CE
+EC
+
uo
–
Rf
增加旁路电容C后,RE只对直流起反馈作用。
(3-13)
负反馈的分类
电压串联负反馈
交流反馈 负 反 馈
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
直流反馈 稳定静态工作点
(3-14)
(3)由于集成运算放大器的净输入信号为电压相减US-
Uf ,所以为串联反馈。综合得到电压串联负反馈,其目的
是使输出电压稳定。
(3-20)
例(2):判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作 用。
+UCC
RB1
RC C2
C1
电流串联反馈
ui
ube
RB2 RE1
ie
uo
RE2
CE
RE2对交流反 馈不起作用
(2)由于输入信号电压US输入到同相输入端,反馈电压 Uf输入给反相输入端,因此反馈电压必然使输出减小,所 以为负反馈。
对交流信号: ie
ue
ie
ib
RE1:电流串联负反馈。
ube=ui-ue
(3-21)
对直流信号反馈分析
UB
RB2 RB1 RB2
UCC
恒定
ui
RB1
RC C2
C1 UB
UBE RB2 RE1
UE IE
RE2
CE
+UCC
RE1、RE2对 直流均起作
用,通过反
uo
馈稳定静态 工作点。
反馈过程: IE
§5.2.2负反馈的分析方法 分析步骤: 1、找出反馈网络(电阻)。 2、是交流反馈还是直流反馈? 3、是否负反馈? 4、是负反馈!那么是何种类型的负反馈? (判断反馈的组态)
(3-15)
判断负反馈的方法:
瞬时极性法: 假设输出端信号有一定极性的瞬时变化,
依次经过反馈、比较、放大后,再回到输出 端,若输出信号与原输出信号的变化极性相 反,则为负反馈。反之为正反馈。
这里所说的信号一般是指交流信号,所以 判断正负反馈,就要判断反馈信号与输入信 号的相位关系,同相是正反馈,反相是负反 馈。
(3-2)
反馈框图:
•
Xd 基本放大 电路Ao
•
•
•
Xo
Xf 反馈电路
Xo
F
•
Ao
Xo
•
Xd
•
•
F
Xf
•
Xo
(3-3)
反馈框图:
•
•
•
Xi +
Xd 基本放大
电路Ao
Xo
– •
uf
RB22
T2
RE2
CE
uo
RE1
–
–
uo
uf
uo
Rf
ube=ui-uf uc2
uc1
ub2
(3-17)
RB1 C1
uRcC11
RB21
ub2
uRC2
c2
C3
+
ube T1 C2
T2
ui
uf
RB22 RE2
CE
RE1
–
+EC
+
uo
–
Rf
此电路是电压串联负反馈,对直流不起作用。
(3-18)
分析中用到了三极管的集电极与基极相位 相反这一性质。