1、 模拟电子线路6.1 反馈的基本概念及分类反馈的基本概念及分类第第6章章 反馈放大电路反馈放大电路6.2 负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响6.3 深度负反馈放大器的性能分析深度负反馈放大器的性能分析6.4 负反馈放大器的稳定问题负反馈放大器的稳定问题 模拟电子线路一、什么是反馈+VCCIBRb1RcICI1Rb2Re VBIEVE 如图,适当选择如图,适当选择Rb1、Rb2,使,使VB固定,固定,然后用然后用Re两端的电压两端的电压VE来反映来反映IC或或IE的大的大小和变化,去调节小和变化,去调节VBE,以稳定静态工作,以稳定静态工作电流电流IC。T IC IE VE(VB固
2、定)IC IB VBE 这就是反馈过程,这里放大器的静态输出电流这就是反馈过程,这里放大器的静态输出电流I利用利用IE(I)在)在Re上产生的压降把输出量反馈到放大器的输上产生的压降把输出量反馈到放大器的输入端,改变了入端,改变了VBE,才使,才使IC基本稳定的,由于引入反馈后基本稳定的,由于引入反馈后使使VBE减小,称负反馈。减小,称负反馈。6.1 反馈的基本概念及分类反馈的基本概念及分类 模拟电子线路 凡是将放大电路输出端的信号(电压或电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,与输入信流)的一部分或全部引回到输入端,与输入信号迭加,就称为号迭加,就称为反馈反馈。
3、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,同相是的相位关系,同相是正反馈正反馈,反相是,反相是负反馈负反馈。模拟电子线路取取+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放大器放大器输出输出输入输入开环开环闭环闭环反馈网络反馈网络
4、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二、二、反馈电路框图反馈电路框图负反馈的作用:负反馈的作用:稳定静态工作点;稳定放大倍数;改善输入电稳定静态工作点;稳定放大倍数;改善输入电阻和输出电阻;扩展通频带,改善输出信号波形。阻和输出电阻;扩展通频带,改善输出信号波形。模拟电子线路oidXAX放大放大foXFX反馈反馈反馈电路的三个环节:反馈电路的三个环节:叠加叠加idifXXX开环增益开环增益反馈系数反馈系数基本放大基本放大电路电路反馈网反馈网路路输出信号输出信号输入信号输入信号反馈信号反馈信号净输入信号净输入信号AFiXfXidXoX+三、三、反馈的一般表达式反馈的一般表达式 模
5、拟电子线路闭环增益闭环增益111oidfffiidfoididoXAXAAAAXXXXXAFXXXX基本放大基本放大电路电路反馈网反馈网路路AFiXfXidXoX+模拟电子线路 在负反馈中,在负反馈中,值愈大,反馈越深,所值愈大,反馈越深,所以称以称反馈深度反馈深度;称反馈放大电路的称反馈放大电路的环路增益环路增益。11FAAfA11FAAF 若若 ,则,则 ,说明加入反馈后,说明加入反馈后,闭环放大倍数变小了,属于闭环放大倍数变小了,属于负反馈负反馈。11FAAAf 若若 ,则,则 ,说明加入反馈后,说明加入反馈后,闭环放大倍数增加了,属于闭环放大倍数增加了,属于正反馈正反馈。01FAfA
6、若若 ,则,则 ,即在没有输入信,即在没有输入信号时,也会有输出信号,称为号时,也会有输出信号,称为自激振荡自激振荡。模拟电子线路1、电压反馈和电流反馈、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。根据反馈在根据反馈在输出端输出端所采样的信号不同,可以分为电所采样的信号不同,可以分为电压反馈和电流反馈。压反馈和电流反馈。四、负反馈放大器的类型RLvoRLvo电压反电压反馈采样馈采样的两种的两种形式:形式:采样电阻很大采样电阻很大 模拟电子线路电流反馈采样的两种形式:电流反馈采样的两种形式:RLioiERLioiERf采样电阻很小采样电阻很小负反馈放
7、大器的类型电流反馈: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。模拟电子线路根据反馈信号在根据反馈信号在输入端输入端与输入信号比较形式的不同,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。可以分为串联反馈和并联反馈。2、串联反馈和并联反馈、串联反馈和并联反馈反馈信号与输入信号串反馈信号与输入信号串联,即反馈电压信号与联,即反馈电压信号与输入信号电压比较。输入信号电压比较。vfvivbevbe=vi-vf负反馈放大器的类型串串联联反反馈馈iifib并并联联反反馈馈反馈信号与输入信号并反馈信号与输入信号并联,即反馈信号电流与联,即反馈信号电流与输入信号电流比较。输入信号电
8、流比较。ib=i-if 模拟电子线路3、交流反馈与直流反馈、交流反馈与直流反馈交流反馈: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。若在反馈网络中若在反馈网络中串接隔直电容串接隔直电容,则可以隔断,则可以隔断直流,此时反馈只对交流起作用。直流,此时反馈只对交流起作用。在起反馈作用的电阻两端在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容并联旁路电容,可,可以使其只对直流起作用。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、直流信对直流信号起作用;有的反
9、馈对交、直流信号均起作用。号均起作用。负反馈放大器的类型 模拟电子线路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: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。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2VCCvovi+T1T2RfRE1C负反馈放大器的类型 模拟电子线路增加旁路电容增加旁路电容C后,后,Rf只对直流起反馈作用。只对直流起反馈作用。C+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2VCCvovi+T1T2RfRE1负反馈放大器的类型 模拟电子线路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
10、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稳定静态工作点负反馈分类小结 模拟电子线路ovidvAv开环增益开环增益闭环增益闭环增益fvovFv反馈系数反馈系数1ovvfivvvAAvA ForidvAi开环增益开环增益闭环增益闭环增益fgoiFv反馈系数反馈系数1orrfirgvAAiA F电压并联负反馈电压并联负反馈电压串联负反馈电压串联负反馈负反馈分类小结 模拟电子线路ogidiAv开环增益开环增益闭环增益闭环增益frovFi反馈系数反馈系数1gogfigrAiAvA FoiidiAi开环增益开环增益闭环增益闭环增益f
11、ioiFi反馈系数反馈系数1oiifiiiiAAiAF电流并联负反馈电流并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈负反馈分类小结 模拟电子线路步骤:步骤:3.采用瞬时极性法判别反馈的极性(正负反馈采用瞬时极性法判别反馈的极性(正负反馈)1.找出反馈网络(电阻)。找出反馈网络(电阻)。2.判别反馈的类型判别反馈的类型电压串联反馈电压串联反馈电压并联反馈电压并联反馈电流串联反馈电流串联反馈电流并联反馈电流并联反馈五、反馈类型的判别 模拟电子线路电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈 反馈元件反馈元件并接在并接在RL上,上,则为电压反馈,否则为电流则为电压反馈,否则为电流反馈。反馈。若电路的若电路的输出端
12、、反输出端、反馈元件、输出负载三者接馈元件、输出负载三者接在器件的同一极上在器件的同一极上,则为,则为电压反馈,而不接在同一电压反馈,而不接在同一极 上 的 为 电 流 反 馈。极 上 的 为 电 流 反 馈。RLvoRLioiE反馈类型的判别 负载短路判别法:将负载短路判别法:将RL短路,若反馈信号消失,短路,若反馈信号消失,则为电压反馈,否则为电则为电压反馈,否则为电流反馈。流反馈。模拟电子线路并联反馈与串联反馈并联反馈与串联反馈 反馈元件反馈元件并接在输入信号源并接在输入信号源上,则为并联反馈,否则为串联上,则为并联反馈,否则为串联反馈。反馈。若若电路的输入端、反馈元件电路的输入端、反馈
13、元件、输入信号源接在器件的同一、输入信号源接在器件的同一极上极上,则为并联反馈,而不接,则为并联反馈,而不接在同一极上的为串联反馈。在同一极上的为串联反馈。iifibvfvivbe反馈类型的判别 反馈节点短路判别法:将反馈反馈节点短路判别法:将反馈节点对地短路,若信号源的信号节点对地短路,若信号源的信号仍能送进输入回路就是串联反馈,仍能送进输入回路就是串联反馈,否 则 就 是 并 联 反 馈。否 则 就 是 并 联 反 馈。模拟电子线路反馈极性的判别用瞬时极性法判别正、负反馈用瞬时极性法判别正、负反馈:输入信号与反馈信号不在同一节点引入时,输入信号与反馈信号不在同一节点引入时,极性相同为负反馈
14、;极性不同为正反馈。极性相同为负反馈;极性不同为正反馈。输入信号与反馈信号在同一节点引入时,极输入信号与反馈信号在同一节点引入时,极性相同为正反馈;极性不同为负反馈。性相同为正反馈;极性不同为负反馈。模拟电子线路电压反馈电压反馈并联反馈并联反馈iidiiif 电压并联负反馈电压并联负反馈 分析中用到了三极管的分析中用到了三极管的集电极与基极相位相反集电极与基极相位相反这一性质这一性质(共射组态共射组态)。iid=ii if ii反馈的判别例1 模拟电子线路 电流串联负反馈电流串联负反馈 分析中用到了三极管的发射极分析中用到了三极管的发射极与基极相位相同这一性质。与基极相位相同这一性质。电压串联
15、负反馈电压串联负反馈vi vfvidvid=vi vf vi vi vfvidvid=vi vf viio反馈的判别例2 模拟电子线路 电流串联负反馈电流串联负反馈vid=vi vf vi vfio电流串联正反馈电流串联正反馈 反馈的判别例3 模拟电子线路 电流并联负反馈电流并联负反馈iid=ii if iiioiiifiid反馈的判别例4 模拟电子线路 电压并联负反馈电压并联负反馈iid=ii if iiiiiidif vfvid=vs vf vs电压串联负反馈电压串联负反馈反馈的判别例5 模拟电子线路vfvbevc1vb2vc2+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C
16、2VCCvovi+T1T2Rf此电路是电压串联负反馈,此电路是电压串联负反馈,对直流不起作用。对直流不起作用。反馈的判别练习1 模拟电子线路电流反馈电流反馈并联反馈并联反馈vC1vB2voviiiBiFvFRE2RfRE1RC1RC2VCCiE2电流并联负反馈电流并联负反馈反馈的判别练习2 模拟电子线路练习练习3:判:判断如图电断如图电路中路中RE1、RE2的负反的负反馈作用。馈作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1VCCvovivbeie电流串联反馈电流串联反馈RE2对交流反对交流反馈不起作用馈不起作用1.对交流信号:对交流信号:RE1:电流串联负反馈。:电流串联负反馈。2.对直流信号:对直流信号:RE1、RE2对直流均起作用,通对直流均起作用,通过反馈稳定静态工作点。过反馈稳定静态工作点。反馈的判别练习3 模拟电子线路练习练习4:判:判断如图电路断如图电路中中RE3的反馈的反馈作用。作用。VCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3vivbe1vfie3电流串联负反馈,对直流不起作用。电流串联负反馈,对直流不起作用。反馈的判别练习4