电子技术06第6章-反馈与振荡电路课件.ppt

1、第第6章章 反馈与振荡电路反馈与振荡电路 6.1 6.1 反馈的基本概念反馈的基本概念见仿真分析见仿真分析6.2 6.2 负反馈的电路的一般表达式负反馈的电路的一般表达式6.3 6.3 负反馈对放大电路的影响负反馈对放大电路的影响6.1 6.1 负反馈的基本概念负反馈的基本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，就称为全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈反馈。若引回的信号削弱了输入信号，就称为若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈负反馈。若引回的信号增强了输入信号，就称为若引回的信号增强

2、了输入信号，就称为正反馈正反馈。这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正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，负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是同相是正反馈正反馈，反相是，反相是负反馈负反馈。放大器放大器输出输出输入输入取取+加强输入信号加强输入信号 正反馈正反馈 用于振荡器用于振荡器取取-削弱输入信号削弱输入信号 负反馈负反馈 用于放大器用于放大器开环开环闭环闭环负反馈的作用：负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通

3、频带。反馈网络反馈网络叠加叠加反馈反馈信号信号实际被放大信号实际被放大信号反馈框图反馈框图6.1.2 6.1.2 反馈的类型反馈的类型一、电压反馈和电流反馈一、电压反馈和电流反馈电压反馈：电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。反馈信号取自输出电压信号。电流反馈：电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。反馈信号取自输出电流信号。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。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。负负反反馈馈交流反馈交流反馈直流反馈直流反馈电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈稳定静态工作点

4、稳定静态工作点据反馈量在输入端与输入比较形式，可分为串联反馈和并联反馈据反馈量在输入端与输入比较形式，可分为串联反馈和并联反馈串联反馈：串联反馈：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并联反馈：并联反馈：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串联反馈使电路的输入电阻增大串联反馈使电路的输入电阻增大并联反馈使电路的输入电阻减小并联反馈使电路的输入电阻减小二、串联反馈和并联反馈二、串联反馈和并联反馈三、交流反馈与直流反馈三、交流反馈与直流反馈交流反馈：

5、交流反馈：反馈只对交流信号起作用。反馈只对交流信号起作用。直流反馈：直流反馈：反馈只对直流起作用。反馈只对直流起作用。若反馈网络中若反馈网络中串接隔直电容串接隔直电容，则隔断直流，反馈只对交流起作用，则隔断直流，反馈只对交流起作用起反馈作用的电阻两端起反馈作用的电阻两端并联旁路电容并联旁路电容，可以使其只对直流起作用，可以使其只对直流起作用有的反馈只对交流信号起作用；有的反馈只对直流信号起有的反馈只对交流信号起作用；有的反馈只对直流信号起作用；有的反馈对交、直流信号均起作用。作用；有的反馈对交、直流信号均起作用。增加隔直电容增加隔直电容C后，后，Rf只对交流起反馈作用。只对交流起反馈作用。注：

6、本电路中注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C 负反馈的分析方法负反馈的分析方法3.判别是串联反馈还是并联反馈判别是串联反馈还是并联反馈4.判别是电压反馈还是电流反馈判别是电压反馈还是电流反馈1.确定有无反馈确定有无反馈2.判别反馈极性判别反馈极性反馈类型的判断反馈类型的判断步骤：步骤：负反馈的判断方法负反馈的判断方法瞬时极性法瞬时极性法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。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。如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开

7、始。如果是如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开始。如果是 电电 流反馈，则要从输出电流的微小变化开始。流反馈，则要从输出电流的微小变化开始。假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，依次经过反馈、比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。性相反，则为负反馈。反之为正反馈。电压反馈电压反馈一般从后级放大器的集电极采样一般从后级放大器的集电极采样电流反馈电流反馈一般从后级放大器的发射极采样一般从后级放大器的发射极采样并联反馈并联反馈的反馈信号

8、接于晶体管基极的反馈信号接于晶体管基极串联反馈串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极的反馈信号接于晶体管发射极分分立立元元件件电流电压电流电压反馈判别反馈判别电压反馈电压反馈一般直接从运放的输出端采样一般直接从运放的输出端采样电流反馈电流反馈一般不直接从运放输出端采样一般不直接从运放输出端采样 串并联串并联反馈判别反馈判别并联反馈并联反馈反馈网络接在信号输入端反馈网络接在信号输入端串联反馈串联反馈反馈网络接在非信号输入端反馈网络接在非信号输入端集集成成电电路路电流电压电流电压反馈判别反馈判别 串并联串并联反馈判别反馈判别反反 馈馈 类类 型型 的的 判判 别别例例1：判断：判断Rf是否负反馈，若是

9、，判断反馈的组态是否负反馈，若是，判断反馈的组态ufubeuc1ub2uc2+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf此电路是电压串联负反馈此电路是电压串联负反馈例例2：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态是否负反馈，若是，判断反馈的组态+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif电压反馈电压反馈并联反馈并联反馈uoifib=i+ifuo电压并联负反馈，对直流亦有作用电压并联负反馈，对直流亦有作用例例3：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态是否负反馈，若是，判断反馈的组态电流反馈电流反馈并联反馈并联反馈iE2uFiFiBuC1

10、uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2例例4：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态是否负反馈，若是，判断反馈的组态电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳定静态工作点。电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳定静态工作点。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB2例例5：判断如图电路中：判断如图电路中RE3的负反馈作用。的负反馈作用。+UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3ie3ufube1=uiufuc1uc2ib3ie3电流串联负反馈。电流串联负反馈。

11、dooXXAofXXFfidXXX负反馈框图负反馈框图输出输出输入输入反馈反馈差值差值ioFXXA开环放大倍数开环放大倍数闭环放大倍数闭环放大倍数反馈系数反馈系数基本放大基本放大电路电路AodXoX反馈回路反馈回路 FfXiX+其中其中负反馈放大器的一般关系：负反馈放大器的一般关系：oodofdfoioFAFXXXXXXXXXA111FAAoo1反馈深度反馈深度当当 AoF 1时，时，FAF1结论：当结论：当 AoF 1 很大时，很大时，AF 只与反馈网络有关只与反馈网络有关 即负反即负反 馈可以稳定放大倍数馈可以稳定放大倍数6.2 6.2 负反馈放大电路的一般表达式负反馈放大电路的一般表达式

12、放大倍数的近似计算：放大倍数的近似计算：若若 （1+）R L rbe,则则AF 1因为因为uf=uo，所以，所以F=uf/uo=1（1）用公式：）用公式：LbeLuR)(rR)(A11（2）用反馈放大器）用反馈放大器进行计算：进行计算：FAF1AF=1/F 16.3 负反馈对放大电路的影响负反馈对放大电路的影响基本放大基本放大电路电路AodXoX反馈回电反馈回电路路FfX iX+dooXXAofXXFfidXXX反馈电路反馈电路基本方程基本方程负反馈使放大倍数下降。负反馈使放大倍数下降。引入负反馈使电路的稳定性提高。引入负反馈使电路的稳定性提高。FAAAooF1FAAAdAAdoooFF11(

13、2)FAAAooF1(1)(3)若若1FAo称为深度负反馈，此时称为深度负反馈，此时FAF1在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。一、对放大倍数的影响一、对放大倍数的影响FAo1反馈深度反馈深度定义：定义：二、改善波形的失真二、改善波形的失真Aouiuo加反馈前加反馈前加反馈后加反馈后ufuiudAoF+改善改善uouo三、对输入、输出电阻的影响三、对输入、输出电阻的影响1.串联负反馈使电路的输入电阻增加：串联负反馈使电路的输入电阻增加：ioifrFAr)1(2.并联负反馈使电路的输入电阻减小：并联负反馈使电路的输入电阻减小：)1(FA

14、rroiif例如例如:射极输出器射极输出器3.电压负反馈使电路的输出电阻减小：电压负反馈使电路的输出电阻减小：)1(FArrooof例如例如:射极输出器射极输出器4.电流负反馈使电路的输出电阻增加：电流负反馈使电路的输出电阻增加：ooofr)FA(r 1电压反馈能稳定输出电压电压反馈能稳定输出电压,电流反馈能稳定电流电流反馈能稳定电流四、对通频带的影响四、对通频带的影响引入负反馈使电路的通频带宽度增加：引入负反馈使电路的通频带宽度增加：oofBFAB)1(fABoAoAFBF1.串联负反馈使电路的输入电阻增加：串联负反馈使电路的输入电阻增加：ioifrFAr)1(2.并联负反馈使电路的输入电阻减小：并联负反馈使电路的输入电阻减小：)1(FArroiif例如例如:射极输出器射极输出器理解：理解：串联负反馈相当于在输入回路中串联了串联负反馈相当于在输入回路中串联了一个电阻，故输入电阻增加。一个电阻，故输入电阻增加。理解：理解：并联负反馈相当于在输入回路中并联了并联负反馈相当于在输入回路中并联了一条支路，故输入电阻减小。一条支路，故输入电阻减小。对输入、输出电阻的影响对输入、输出电阻的影响