1、第四章第四章 负反馈放大器负反馈放大器4.1 4.1 反馈的基本概念反馈的基本概念4.2 4.2 负反馈放大器的分类负反馈放大器的分类4.3 4.3 负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响4.4 4.4 负反馈方框图分析方法负反馈方框图分析方法 小结小结4.1 4.1 反馈的基本概念反馈的基本概念单环反馈理想模型单环反馈理想模型基本反馈方程式基本反馈方程式反馈的定义反馈的定义反馈的分类反馈的分类反馈的定义反馈的定义放大电路放大电路A输入信号输入信号(Ui或或Ii)输出信号输出信号(Uo或或Io)反馈网络反馈网络B反馈信号反馈信号(Uf或或If)将输出信号取出一部分或全部送回到放大电路
2、的将输出信号取出一部分或全部送回到放大电路的 输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。放大电路的输入端。+反馈反馈:正向传输正向传输反向传输反向传输放大电路有反馈也称放大电路有反馈也称闭环闭环放大电路无反馈也称放大电路无反馈也称开环,开环,反馈反馈UiU0ReIBQIEQEcUEUB稳定工作点的过程:稳定工作点的过程:TUBE ICBO ICQ IEQ UE=IEQReUBE=UB-UE IBQ ICQ UiUoReIeUfUBE基本放大电路基本放大电路反馈网络反馈网络直流反馈直流反馈反馈的分类反馈的分类反馈信号的极性反馈信号的极性
3、正反馈:正反馈:负反馈:负反馈:反馈信号使放大器的净输入信号增强反馈信号使放大器的净输入信号增强反馈信号使放大器的净输入信号减小反馈信号使放大器的净输入信号减小反馈信号的属性反馈信号的属性直流反馈直流反馈交流反馈交流反馈混合反馈混合反馈反馈的取样信号反馈的取样信号电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈反馈在输入端的引入方式反馈在输入端的引入方式并联反馈并联反馈串联反馈串联反馈XdiXi单环反馈的理想模型单环反馈的理想模型放大电路放大电路A反馈网络反馈网络B+Xo-Xf反馈环反馈环理想模型:理想模型:正向传输正向传输反向传输反向传输只有一个反馈环只有一个反馈环称称单环单环反馈放大器反馈放大器1.正向传
4、输信号只经过放大电路正向传输信号只经过放大电路A;2.反向传输信号只经过反馈网络反向传输信号只经过反馈网络B.基本反馈方程式基本反馈方程式开环增益开环增益dioXXA 反馈系数反馈系数ofXXB 闭环增益闭环增益iofXXA AB1AAffidiXXX负反馈放大器负反馈放大器基本反馈方程式基本反馈方程式Af 1或或AB1B1ABAAB1AAf 在深度负反馈条件下,闭环放大倍数近似等反馈系数在深度负反馈条件下,闭环放大倍数近似等反馈系数的倒数的倒数,与有源器件的参数基本无关。一般反馈网络是无源,与有源器件的参数基本无关。一般反馈网络是无源元件构成的,其稳定性优于有源器件,因此深度负反馈时的元件构
5、成的,其稳定性优于有源器件,因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定放大倍数比较稳定反馈放大器方框图反馈放大器方框图XdiXi放大电路放大电路A反馈网络反馈网络B+Xo-Xf4.2 4.2 负反馈的放大器的分类负反馈的放大器的分类电流并联负反馈电流并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压串联负反馈电压串联负反馈电流串联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路UoUiEC 判断反馈的类型判断反馈的类型1.找出反馈网络找出反馈网络即与输入回路有关,又与输即与输入回路有关,又与输出回路有关的网络。出回路有关的网络。ReIoUfUdi2.判断反馈的类型判断反馈的类型 判断是电压反馈
6、还是电流反馈判断是电压反馈还是电流反馈电压反馈:电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比例;反馈信号的大小与输出电压成比例;电流反馈:电流反馈:反馈信号的大小与输出电流成比例。反馈信号的大小与输出电流成比例。由电路知由电路知Uf=IoRe,与输出电流,与输出电流Io成正比,因此是电流反馈成正比,因此是电流反馈简单的判断方法:简单的判断方法:将输出电压将输出电压短路短路,若反馈,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈;若反馈信回来的反馈信号为零,则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。号仍然存在,则为电流反馈。反馈信号与输出电压反馈信号与输出电压和电流的关系来判断和电流的关系来判断电流串联
7、负反馈电流串联负反馈 判断反馈的类型判断反馈的类型2.判断反馈的类型判断反馈的类型 判断是判断是串联反馈串联反馈还是还是并联反馈并联反馈 反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个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,则为电极,则为并联反馈并联反馈;反之,加在放大电路输入回路的;反之,加在放大电路输入回路的两个电极,则为两个电极,则为串联反馈串联反馈。反馈信号与输入信号是反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。电流相加减的关系。反馈信号与输入信号反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。是电压相加减的关系。对于三极管来说,反馈信号与输入信号同时加在输对于三极管来说,反馈信号与输入信
8、号同时加在输入三极管的基极或发射极,则为并联反馈;一个加在基入三极管的基极或发射极,则为并联反馈;一个加在基极,另一个加在发射极则为串联反馈。极,另一个加在发射极则为串联反馈。UoUiECIoUfUdi 电路中输入信号电路中输入信号Ui加在基极,反馈信号加在基极,反馈信号Uf加在发加在发射极,因此是串联反馈射极,因此是串联反馈瞬时极性法瞬时极性法:在放大电路的输入端,假设一个输入信号的电压在放大电路的输入端,假设一个输入信号的电压极性,可用极性,可用“+”、“-”。按信号传输方向经基本放大器按信号传输方向经基本放大器反馈网络反馈网络判断判断相关点的瞬时极性,直至判断出反馈信号的瞬时电压相关点的
9、瞬时极性,直至判断出反馈信号的瞬时电压极性。极性。如果反馈信号的瞬时极性如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小使净输入减小,则为,则为负负反馈反馈;反之为正反馈。;反之为正反馈。电流串联负反馈电流串联负反馈 判断反馈的类型判断反馈的类型2.判断反馈的类型判断反馈的类型 判断是判断是正反馈正反馈还是负还是负反馈反馈UoUiECIoUfUdi+-+Udi=Ui-UfUi即由于反馈的引入削弱了净输入信号,因此是负反馈即由于反馈的引入削弱了净输入信号,因此是负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈 判断反馈的类型判断反馈的类型2.判断反馈的类型判断反馈的类型 判断是判断是直流反馈直流反馈还是还是交流反馈交流反馈
10、电容观察法:电容观察法:反馈通路如存在隔直电容,则为交流反馈反馈通路如存在隔直电容,则为交流反馈反馈通路如存在旁路电容,则为直流反馈反馈通路如存在旁路电容,则为直流反馈反馈通路不存在电容,则为交直流混合反馈反馈通路不存在电容,则为交直流混合反馈UoUiECIoUfUdi显然,反馈为交直流混合反馈显然,反馈为交直流混合反馈综合前面分析可知:综合前面分析可知:该电路反馈元件该电路反馈元件Re引入的是交直流、电流串联负反馈引入的是交直流、电流串联负反馈UoUiUfUdi电流串联负反馈电流串联负反馈 方框图方框图+-UiRbBRRe+-UfAG+-UdiRc由交流通路得到由交流通路得到UoUiECIo
11、UfUdi 增益及反馈系数增益及反馈系数 电流串联负反馈是利用输出电流电流串联负反馈是利用输出电流Io取得反馈,在输取得反馈,在输入端以电压的形式来调节输入,因此采用输出电流入端以电压的形式来调节输入,因此采用输出电流Io和和输入电压来描述该反馈组态的增益为佳。输入电压来描述该反馈组态的增益为佳。Io电流串联负反馈电流串联负反馈 增益及反馈系数增益及反馈系数+-UiRbBRRe+-UfAG+-UdiRcIo开环增益开环增益dioGUIA具有电导的量纲具有电导的量纲称互导增益称互导增益闭环增益闭环增益ioGfUIA反馈系数反馈系数ofRIUB具有电阻的量纲具有电阻的量纲称互阻反馈系数称互阻反馈系
12、数反馈方程式反馈方程式RGGGfBA1AA反馈深度反馈深度RGBA1F电压增益电压增益cGfioUfRAUUA无量纲无量纲电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路 判断反馈的类型判断反馈的类型1.找出反馈网络找出反馈网络Rf 和和Re12.判断反馈的类型判断反馈的类型+-Uf+-Udi 将输出对地短路,反将输出对地短路,反馈消失,因此是馈消失,因此是电压反馈。电压反馈。输入信号和反馈信号输入信号和反馈信号加在三极管的两个输入端,加在三极管的两个输入端,故为故为串联反馈串联反馈 假定输入电压的瞬时极性为正,假定输入电压的瞬时极性为正,反馈电压的瞬时极性也为反馈电压的瞬时极性也为正,正,Udi
13、=Ui-UfUi,因此是负反馈。因此是负反馈。+-+电路中无电容,因此是交直流反馈电路中无电容,因此是交直流反馈电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路 判断反馈的类型判断反馈的类型 Rf和和Re1组成两极放大电组成两极放大电路的交直流电压串联负反路的交直流电压串联负反馈。馈。Re1又是又是T1本级的电本级的电流串联负反馈流串联负反馈 Re2是是T2本级的电流本级的电流串联负反馈串联负反馈称为极间反馈称为极间反馈电路中存在三个反馈环,分析时以极间反馈作为主要反馈环。电路中存在三个反馈环,分析时以极间反馈作为主要反馈环。+-Uf+-Udi电压串联负反馈电压串联负反馈 方框图方框图+-UiRb
14、AU+-UdiRc+-Uo-BURe+UfRf电压串联负反馈电压串联负反馈 增益及反馈系数增益及反馈系数开环增益开环增益dioUUUA闭环增益闭环增益ioUfUUA反馈系数反馈系数fe1e1ofURRRUUB反馈方程式反馈方程式UUUUfBA1AA反馈深度反馈深度UUBA1F+-UiRbAU+-Udi Rc2+-Uo-BURe+UfRf无量纲无量纲电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路 判断反馈的类型判断反馈的类型1.找出反馈网络找出反馈网络Rf 和和Re22.判断反馈的类型判断反馈的类型 将输出对地短路,反馈将输出对地短路,反馈仍存在,因此是仍存在,因此是电流反馈。电流反馈。输入信号和
15、反馈信号输入信号和反馈信号加在三极管的同一输入端,加在三极管的同一输入端,故为故为并联反馈并联反馈 由瞬时极性法可判断:由瞬时极性法可判断:If的方向由输入流入的方向由输入流入Rf,Idi=Ii-If Ii,因此是负反馈。,因此是负反馈。+-电路中无电容,因此是交直流反馈电路中无电容,因此是交直流反馈IoIiIdiIf反馈信号与输入信号是反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。电流相加减的关系。电流并联负反馈电流并联负反馈 增益及反馈系数增益及反馈系数开环增益开环增益dioIIIA 无量纲无量纲闭环增益闭环增益ioIfIIA反馈系数反馈系数fe2e2ofIRRRIIB反馈方程式反馈方程式IIII
16、fBA1AA反馈深度反馈深度IIBA1F+-UiAIIdiRc2BIRfRe2IoIiIfIoEC电压并联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路 判断反馈的类型判断反馈的类型1.找出反馈网络找出反馈网络Rf2.判断反馈的类型判断反馈的类型 将输出对地短路,反将输出对地短路,反馈消失,因此是馈消失,因此是电压反馈。电压反馈。输入信号和反馈信号输入信号和反馈信号加在三极管的同一输入端,加在三极管的同一输入端,故为故为并联反馈并联反馈 由瞬时极性法可判断:由瞬时极性法可判断:If的方向由输入流入的方向由输入流入Rf,Idi=Ii-If1,可得:,可得:B1Af加深度反馈后,加深度反馈后,放大器的稳定性
17、放大器的稳定性更高。更高。注:注:在负反馈条件下增益的稳定性也得到了提高,在负反馈条件下增益的稳定性也得到了提高,这里这里增益应该与反馈组态增益应该与反馈组态相对应相对应负反馈对通频带的影响负反馈对通频带的影响f|AU(j)|幅频特性曲线幅频特性曲线:放大器的增益放大器的增益AU与频率与频率f的关系曲线的关系曲线UA21flfh低频截止频率低频截止频率高频截止频率高频截止频率BW=fh-fl通频带通频带引入反馈后引入反馈后增益下降增益下降AUfUfA21flffhf通频带加宽通频带加宽BWf=(1+AUB)BWAU由此可知:负反馈的引入使放大电路的通频带得到展宽由此可知:负反馈的引入使放大电路
18、的通频带得到展宽负反馈对非线性失真的影响负反馈对非线性失真的影响XdiXi放大电路放大电路A反馈网络反馈网络B+Xo-Xf结结 论论1.负反馈改善波形失真的实质是利用失真减小负反馈改善波形失真的实质是利用失真减小失真,但不能完全消除失真。失真,但不能完全消除失真。2.负反馈只能减小反馈环内的失真,如输入信负反馈只能减小反馈环内的失真,如输入信号本身就是失真的,负反馈则不能改善失真。号本身就是失真的,负反馈则不能改善失真。负反馈对输入输出阻抗的影响负反馈对输入输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗的影响负反馈对输入阻抗的影响 负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的
19、方式有关,即与即与串联或并联反馈有关;而与输出取样无直接关系,即与电串联或并联反馈有关;而与输出取样无直接关系,即与电压或电流反馈无关。压或电流反馈无关。1.串联负反馈使输入阻抗增加串联负反馈使输入阻抗增加无反馈时:无反馈时:ri=Udi/Ii有反馈时:有反馈时:rif=Ui/Ii 电压串联负反馈电压串联负反馈iiifIUrifdiIUUUf=BUUoUo=AUUdiiUU)rBA(1 iUUif)rBA(1rifbif/rRr+-UiRb+-Udi RL+-Uo-B+UfriAIirifrifIo输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗的影响负反馈对输入阻抗的影响1.串联负反馈
20、使串联负反馈使输入阻抗增加输入阻抗增加 电压串联负反馈电压串联负反馈iUUif)rBA(1rifbif/rRr 电流串联负反馈电流串联负反馈iiifIUrifdiIUUiRG)rBA(1 Uf=BRIoIo=AGUdiiRGif)rBA(1rifbif/rRr串联负反馈使串联负反馈使输入阻抗增加输入阻抗增加,增大的倍数增大的倍数等于等于反馈深度反馈深度输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗的影响负反馈对输入阻抗的影响2.并联负反馈使并联负反馈使输入阻抗减小输入阻抗减小+-UiRbIdi RL+-UoBIfriAIirifrifIo 电流并联负反馈电流并联负反馈无反馈时:无反馈时
21、:ri=Ui/Idi有反馈时:有反馈时:rif=Ui/IiIi=If+IdiIf=BIIoIo=AIIdiIIiifBA1rrifbif/rRr 电压并联负反馈电压并联负反馈GRiifBA1rrifbif/rRr并联负反馈使并联负反馈使输入阻抗减小输入阻抗减小,减小的倍数减小的倍数等于等于反馈深度反馈深度输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗的影响负反馈对输入阻抗的影响1.负反馈对输入阻抗的影响负反馈对输入阻抗的影响只取决于只取决于反馈在输入反馈在输入端的连接方式即端的连接方式即串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈有关,而与有关,而与输出取样信号即电压反馈和电流反馈无关。输出输
22、出取样信号即电压反馈和电流反馈无关。输出的取样信号只影响的取样信号只影响A和和B的下标内容。的下标内容。2.串联负反馈串联负反馈使输入阻抗使输入阻抗增大增大,并联负反馈并联负反馈使输使输入阻抗入阻抗减小减小。增大或减小的。增大或减小的倍数倍数等于等于反馈的深度反馈的深度。输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输出阻抗的影响负反馈对输出阻抗的影响 负反馈对输出电阻的影响与输出取样的内容有关负反馈对输出电阻的影响与输出取样的内容有关,即与即与电压或电流反馈有关;而与输入端的连接方式无直接关系,电压或电流反馈有关;而与输入端的连接方式无直接关系,即与串联或并联反馈无关。即与串联或并联反馈无关
23、。分析输出阻抗的方法:分析输出阻抗的方法:1.将输入电压源短路,或将输入电流源开路,但电源的内将输入电压源短路,或将输入电流源开路,但电源的内阻必须保留。阻必须保留。2.摘去负载摘去负载RL,并在输出端外加激励电压并在输出端外加激励电压Uos,此时产生的电此时产生的电流为流为Ios.3.输出阻抗输出阻抗 rof=Uos/Ios4.当考虑集电极负载当考虑集电极负载Rc的影响时,输出阻抗的影响时,输出阻抗rof=rof/Rc输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输出阻抗的影响负反馈对输出阻抗的影响1.电压负反馈使电压负反馈使输出阻抗减小输出阻抗减小+-riUdiUf+-Rs+-AUoUdi
24、ro+-UosIos 电压串联负反馈电压串联负反馈rof基本放大器基本放大器输出电阻输出电阻AUo输出开路输出开路电压增益电压增益LRdioUoUUAfisidiUrR-rUodiUoosrUA-UIosofUsoosrUAUUoisiUsoArRrA考虑考虑Rs后基本放大器后基本放大器的开路电压增益的开路电压增益Uf=BUUosoosUUsoosrUBAUososofIUrUUsooBA1rrof=rof/Rc输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输出阻抗的影响负反馈对输出阻抗的影响1.电压负反馈使电压负反馈使输出阻抗减小输出阻抗减小 电压并联负反馈电压并联负反馈+-riUdiRs+
25、-ARoIdiro+-UosIosrofIfIdiARo输出开路输出开路互阻增益互阻增益LRdioRoIUAfissdiIrR-RIdiRooososIArIUosRoGissoosUABrRRrIRoissRsoArRRA考虑考虑Rs后基本放大器后基本放大器的开路互阻增益的开路互阻增益If=BGUosososofIUrGRsooBA1rrof=rof/Rc,稳定输出电压,稳定输出电压输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输出阻抗的影响负反馈对输出阻抗的影响2.电流负反馈使电流负反馈使输出阻抗增加输出阻抗增加 电流并联负反馈电流并联负反馈+-UosIosrof+-riUdiRsIfId
26、i,稳定输出电流,稳定输出电流AIoIdiroIoAIo输出短路输出短路电流增益电流增益0RdioIoLIIAfissdiIrR-RIoosdiIoorUIAIoosoIIsorUIBAIoissIsoArRRA考虑考虑Rs后基本放大器后基本放大器的开路互阻增益的开路互阻增益If=BIIoososofIUroIIso)rBA1(rof=rof/RcIo=-Ios+-UosIosrofAGoUdiroIo+-riUdiUf+-Rs输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输出阻抗的影响负反馈对输出阻抗的影响2.电流负反馈使电流负反馈使输出阻抗增加输出阻抗增加 电流串联负反馈电流串联负反馈,稳
27、定输出电流,稳定输出电流AGo输出短路输出短路互导增益互导增益0RdioGoLUIA用类似的方法可推出:用类似的方法可推出:IoissIsoArRRAososofIUroIIso)rBA1(rof=rof/Rc输入输出阻抗的影响输入输出阻抗的影响 负反馈对输出阻抗的影响负反馈对输出阻抗的影响1.负反馈对输出阻抗的影响负反馈对输出阻抗的影响只取决于只取决于输出取样是输出取样是电压还是电流,与输入端的连接方式无直接关系。电压还是电流,与输入端的连接方式无直接关系。2.电压电压负反馈负反馈使输出阻抗使输出阻抗减小减小,电流负反馈电流负反馈使输使输出阻抗出阻抗增加增加。3.电压负反馈可以稳定输出电压,
28、电流负反馈可电压负反馈可以稳定输出电压,电流负反馈可以稳定输出电流。以稳定输出电流。信号源内阻对负反馈放大器性能的影响信号源内阻对负反馈放大器性能的影响输入应采用电压源输入应采用电压源Us,Rs影响归入基本放大器。影响归入基本放大器。UisiUsArRrAUUsUsUfsBA1AAUUsBA1F当当Rs时,时,AUs0,UsUfsAA 串联负反馈放大器串联负反馈放大器对于串联负反馈,信号源应采用对于串联负反馈,信号源应采用低内阻低内阻Rs才能得到好的才能得到好的反馈效果反馈效果失去负反馈的作用失去负反馈的作用信号源内阻对负反馈放大器性能的影响信号源内阻对负反馈放大器性能的影响输入应采用电流源输
29、入应采用电流源Is,Rs影响归入基本放大器。影响归入基本放大器。IissIsArRRAIIsIsIfsBA1AAIIsBA1F当当Rs0时,时,AIs0,IsIfsAA 并联负反馈放大器并联负反馈放大器对于并联负反馈,信号源应采用对于并联负反馈,信号源应采用高内阻高内阻Rs才能得到好的才能得到好的反馈效果反馈效果失去负反馈的作用失去负反馈的作用4.4 4.4 负反馈放大器的方框图分析方法负反馈放大器的方框图分析方法负反馈放大器的方框图分析方法负反馈放大器的方框图分析方法 方框图分析法方框图分析法将反馈放大器划分为基本放大器和反馈网络两部将反馈放大器划分为基本放大器和反馈网络两部分分,分别求出基
30、本放大器的放大增益,分别求出基本放大器的放大增益A和反馈网络的反和反馈网络的反馈系数馈系数B,然后利用反馈方程式求,然后利用反馈方程式求Auf。分析流程图。分析流程图注意:注意:求基本放大电路的放大增益时必须考虑反求基本放大电路的放大增益时必须考虑反馈网络的负载作用馈网络的负载作用判断电路所属的反馈类型判断电路所属的反馈类型确定输出信号量确定输出信号量电压反馈:电压反馈:X Xo o=U=Uo o电流反馈:电流反馈:X Xo o=I=Io o 确定输入信号量和反馈信号量确定输入信号量和反馈信号量 串联反馈:串联反馈:X Xi i、X Xf f均为电压信号均为电压信号 并联反馈:并联反馈:X X
31、i i、X Xf f均为电流信号均为电流信号求反馈系数求反馈系数B=XB=Xf f/X/Xo o和基本放大器的放大增益和基本放大器的放大增益A=XA=Xo o/X/Xi i求反馈深度求反馈深度F=1+ABF=1+AB根据反馈方程式求根据反馈方程式求A Af f继续求其他指标如继续求其他指标如rif、rof等等方框图分析方法方框图分析方法 画基本放大电路的原则画基本放大电路的原则为了考虑反馈网络对基本放大器输入端和输出端的负载效应,为了考虑反馈网络对基本放大器输入端和输出端的负载效应,在画基本放大电路时,应遵循以下两条原则:在画基本放大电路时,应遵循以下两条原则:1.求输入电路求输入电路如果是电
32、压反馈,则令如果是电压反馈,则令Uo=0,即将输出端对地短路;,即将输出端对地短路;如果是电流反馈,则令如果是电流反馈,则令Io=0,即将输出回路开路。,即将输出回路开路。2.求输出电路求输出电路如果是并联反馈,则令如果是并联反馈,则令Ui=0,即将输入端对地短路;,即将输入端对地短路;如果是串联反馈,则令如果是串联反馈,则令Ii=0,即将输入回路开路。,即将输入回路开路。电压并联负反馈放大器的计算电压并联负反馈放大器的计算1.判断反馈类型判断反馈类型反馈元件:反馈元件:Rf反馈类型:反馈类型:电压并联负反馈电压并联负反馈2.画基本放大器电路画基本放大器电路反馈网络对输入回路的负载作用反馈网络
33、对输入回路的负载作用If反馈网络对输出回路的负载作用反馈网络对输出回路的负载作用If3.基本放大器的计算基本放大器的计算rir0(1)输入电阻)输入电阻ri=Rf/hie(2)输出电阻)输出电阻ro=Rf 电压并联负反馈放大器的计算电压并联负反馈放大器的计算3.基本放大器的计算基本放大器的计算(3)开环互阻增益的计算)开环互阻增益的计算ioRIUAiLfbfeiLfcI)R/(RI-hI)R/(R-IiieffbIhRRIiefLfffeRhR)R/(RR-hA考虑考虑RS的影响:的影响:RissRsArRRA(1)输入电阻)输入电阻ri=Rf/hie(2)输出电阻)输出电阻ro=Rf 电压并
34、联负反馈放大器的计算电压并联负反馈放大器的计算4.反馈放大器的计算反馈放大器的计算ofGUIB (1)fffRI-IfR1GRBA1F (2)/Frr (3)iif并联反馈使输入阻抗减小,并联反馈使输入阻抗减小,减小的倍数等于减小的倍数等于F/FAA(4)RRf(5)如考虑如考虑Rs的影响的影响GRsRsRsfBA1AAsoUsfUUA(6)ssoRIUsRsfRA(7)输出电阻输出电阻GRsooofBA1rrLLRRRsorRARissAR考虑考虑Rc的影响,的影响,cofof/Rrr在深度反馈的情况下在深度反馈的情况下AB1fGRsfRB1AsfUsf/RRA 电流串联负反馈放大器的计算电
35、流串联负反馈放大器的计算例例:1.判断反馈类型判断反馈类型反馈元件:反馈元件:Re反馈类型:反馈类型:电流串联负反馈电流串联负反馈解:解:UiU0Ec+-晶体管的参数:晶体管的参数:hfe=100,hie=1K,hre hoe 0Rs 0,Re=100 Rb1=100K ,Rb2=50K,Rc=2K ,RL=2K 试求:试求:AGf,rif,rof 和和AUf已知单级电流负反馈电路,已知单级电流负反馈电路,2.画基本放大器电路画基本放大器电路反馈网络对输入回路的负载作用反馈网络对输入回路的负载作用反馈网络对输出回路的负载作用反馈网络对输出回路的负载作用 电流串联负反馈放大器的计算电流串联负反馈
36、放大器的计算UiU0Ec+-riroIc 3.基本放大器计算基本放大器计算 电流串联负反馈放大器的计算电流串联负反馈放大器的计算rirori=hie+Re=1.1K ro=1/hoe+Re ioGUIAiiiferIIhiferhmA/V9.091.11004.反馈放大器计算反馈放大器计算ofRIUBeoeoRIRI0.1KRGBA1F0.111.09.901 电流串联负反馈放大器的计算电流串联负反馈放大器的计算4.反馈放大器计算反馈放大器计算FrriifRGGGfBA1AAioUfUUAiLoUR-ILGfRAoRGsoofr)BA1(rcofof/RrrmA/V099.1.109.90.1
37、K111.101.1b2b1ifif/R/Rrr8.33K/50/1001.112KRc9)2/2(9判断反馈类型判断反馈类型画出基本放大器电路画出基本放大器电路分别考虑反馈网络的负载作用分别考虑反馈网络的负载作用基本放大器的参数计算基本放大器的参数计算A、ri、ro反馈放大器的计算反馈放大器的计算BF Af rif和和 rof rif 和和rof继续求其它指标继续求其它指标方框图分析方法方框图分析方法 画基本放大电路的原则画基本放大电路的原则为了考虑反馈网络对基本放大器输入端和输出端的负载效应,为了考虑反馈网络对基本放大器输入端和输出端的负载效应,在画基本放大电路时,应遵循以下两条原则:在画
38、基本放大电路时,应遵循以下两条原则:1.求输入电路求输入电路如果是电压反馈,则令如果是电压反馈,则令Uo=0,即将输出端对地短路;,即将输出端对地短路;如果是电流反馈,则令如果是电流反馈,则令Io=0,即将输出回路开路。,即将输出回路开路。2.求输出电路求输出电路如果是并联反馈,则令如果是并联反馈,则令Ui=0,即将输入端对地短路;,即将输入端对地短路;如果是串联反馈,则令如果是串联反馈,则令Ii=0,即将输入回路开路。,即将输入回路开路。小小 结结1.负反馈放大器可分为电压串联、电压并联、电流串联和电负反馈放大器可分为电压串联、电压并联、电流串联和电流并联四种类型的负反馈。应正确判断反馈类型
39、。流并联四种类型的负反馈。应正确判断反馈类型。判别方法:判别方法:1)找出反馈网络找出反馈网络与输入回路有关,又与输出回与输入回路有关,又与输出回路有关的网络。路有关的网络。2)判断反馈的类型)判断反馈的类型 判断是电压反馈还是电流反馈判断是电压反馈还是电流反馈简单的判断方法:简单的判断方法:将输出电压将输出电压短路短路,若反馈,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈;若反馈信回来的反馈信号为零,则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。号仍然存在,则为电流反馈。小小 结结 判断是判断是串联反馈串联反馈还是还是并联反馈并联反馈 反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个反馈信号与输入
40、信号加在放大电路输入回路的同一个电极,则为电极,则为并联反馈并联反馈;反之,加在放大电路输入回路的;反之,加在放大电路输入回路的两个电极,则为两个电极,则为串联反馈串联反馈。判断是判断是正反馈正反馈还是负还是负反馈反馈瞬时极性法瞬时极性法:在放大电路的输入端,假设一个输入信:在放大电路的输入端,假设一个输入信号的电压极性,可用号的电压极性,可用“+”、“-”,按信号传输方向按信号传输方向经基本放大器经基本放大器反馈网络反馈网络判断相关点的瞬时极性,判断相关点的瞬时极性,直至判断出反馈信号的瞬时电压极性。如果反馈信号直至判断出反馈信号的瞬时电压极性。如果反馈信号的瞬时极性的瞬时极性使净输入减小使
41、净输入减小,则为,则为负反馈负反馈;反之为正反;反之为正反馈。馈。判断是判断是直流反馈直流反馈还是还是交流反馈交流反馈电容观察法:电容观察法:反馈通路如存在隔直电容,则为交流反馈反馈通路如存在隔直电容,则为交流反馈反馈通路如存在旁路电容,则为直流反馈反馈通路如存在旁路电容,则为直流反馈反馈通路不存在电容,则为交直流混合反馈反馈通路不存在电容,则为交直流混合反馈小小 结结2.无论何种类型的负反馈可用统一形式的反馈方程无论何种类型的负反馈可用统一形式的反馈方程来描述,即来描述,即Af=1/(1+AB).反馈的类型不同将影响反馈的类型不同将影响A、Af和和B的下标和量纲。反馈深度的下标和量纲。反馈深
42、度F=1+AB将影响反将影响反馈放大器的性能。馈放大器的性能。小小 结结3.负反馈是改善放大器性能的重要手段。对放大器的负反馈是改善放大器性能的重要手段。对放大器的主要影响有:主要影响有:提高增益的稳定性提高增益的稳定性,电压负反馈可稳定输出电压,电压负反馈可稳定输出电压,电流负反馈可稳定输出电流。电流负反馈可稳定输出电流。改善非线性失真改善非线性失真,减小内部噪声和干扰,减小内部噪声和干扰 改变放大器的输入和输出阻抗。改变放大器的输入和输出阻抗。串联负反馈可使串联负反馈可使输入阻抗增加,并联负反馈可使输入阻抗减小;电压输入阻抗增加,并联负反馈可使输入阻抗减小;电压负反馈可使输出阻抗减小,电流
43、负反馈可使输出阻抗负反馈可使输出阻抗减小,电流负反馈可使输出阻抗增加。增加。展宽放大器的频带宽度。展宽放大器的频带宽度。4.方框图分析法可用于分析各种类型的负反馈放大方框图分析法可用于分析各种类型的负反馈放大器。具体分析步骤为:器。具体分析步骤为:判断反馈类型判断反馈类型画出基本放大器电路画出基本放大器电路分别考虑反馈网络的负载作用分别考虑反馈网络的负载作用基本放大器的参数计算基本放大器的参数计算A、ri、ro反馈放大器的计算反馈放大器的计算BF Af rif和和 rof rif 和和rof继续求其它指标继续求其它指标方框图分析方法方框图分析方法 画基本放大电路的原则画基本放大电路的原则为了考
44、虑反馈网络对基本放大器输入端和输出端的负载效应,为了考虑反馈网络对基本放大器输入端和输出端的负载效应,在画基本放大电路时,应遵循以下两条原则:在画基本放大电路时,应遵循以下两条原则:1.求输入电路求输入电路如果是电压反馈,则令如果是电压反馈,则令Uo=0,即将输出端对地短路;,即将输出端对地短路;如果是电流反馈,则令如果是电流反馈,则令Io=0,即将输出回路开路。,即将输出回路开路。2.求输出电路求输出电路如果是并联反馈,则令如果是并联反馈,则令Ui=0,即将输入端对地短路;,即将输入端对地短路;如果是串联反馈,则令如果是串联反馈,则令Ii=0,即将输入回路开路。,即将输入回路开路。重点难点重点难点重点重点:负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响;难点难点:1.1.负反馈放大器的组态判别负反馈放大器的组态判别 2.2.方框图分析法方框图分析法