ch6放大电路中的反馈概念及判断组态.ppt

第六章 放大电路中的反馈,模拟电子技术基础,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。,6.1 反馈的概念及判断方法,6.1.1 反馈的基本概念,在电子设备中经常采用（负）反馈的方法来改善电路的性能，以达到预定的指标。掌握反馈的基本概念及判断方法是研究实用电路的基础。,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。,负反馈具有自动调整作用，可改善放大器性能。,例：某原因,正反馈使放大器工作不稳定，多用于振荡器中。,负反馈的自动调整作用是以牺牲增益为代价的。,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。,在很多电路中，两者兼而有之,直流负反馈主要用于稳定放大电路的静态工作点，本章重点研究交流负反馈。,反馈信号中只含有直流量成为直流反馈，而只含有交流量成为交流反馈；或者说，仅在直流通路中存在的反馈称为直流反馈，仅在交流通路中存在的反馈称为交流反馈。,若在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断直流，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。,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。,增加旁路电容C后，RE1只对直流起反馈作用。,6.1.2 反馈的判断,一.有无反馈的判断,是否有联系输入、输出回路的反馈通路；是否影响放大电路净输入。,(a)没引入反馈的放大电路,(b)引入反馈的放大电路,(c) R的接入没引入反馈,Rf为反馈元件,RE为反馈元件,二.反馈极性的判断,瞬时极性法:规定电路输入信号在某一时刻对地的极性，并以此为依据，逐级判断电路中各相关点电流的流向和电位的极性，从而得到输出信号的极性。,正负号的标注规则,1.对分立元件(如三极管)，B与C极性相反，B与E极性相同。 2.对集成运放而言， uO与u-极性相反， uO与u+极性相同。 3.对于差分放大电路要注意不同的单端输出时的极性。,瞬时极性法是判断电路中反馈极性的基本方法,通常所说的反馈放大电路是指中频段的反馈极性。,用正负号表示电路中各点电压的瞬时极性,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。,同理，根据输出量变化也可区分反馈的极性,分析反馈回来的信号对净输入信号的影响：若抑制了xi的作用，为负反馈；若增强了xi的作用，使xi增大的，为正反馈。,例：用瞬时极性法判断集成运放电路中的反馈极性,负反馈：反馈信号削弱了输入信号,正反馈：输入净电压等于输入电压与反馈电压之差，反馈增强了输入净电压。,单个集成运放中引人反馈的极性判断：从集成运放输出端通过电阻、电容等反馈通路，若引回到其反相输入端则必然构成负反馈电路，而若引回到其同相输入端则必然构成正反馈电路。,分立元件电路反馈极性的判断,原则：对分立元件而言，C与B极性相反，E与B极性相同。,净输入量减小,反馈通路,负反馈,反馈的极性判断 瞬时极性法 动画片,例,(+),(+),(-),(-),电流净输入量减小,负反馈,反馈通路,(+),(+),(-),(-),(-),电压净输入量减少,负反馈,反馈通路,(+),(+),(-),(-),电压净输入量增加,正反馈,反馈通路,反馈量是仅仅决定于输出量的物理量，而与输入量无关。反馈电位是输出电压uo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。,级间反馈通路,(+),(+),(+),(+),(-),电流净输入量减小,级间负反馈,级间反馈通路,(+),(+),(+),(+),(-),(-),电压净输入量,级间负反馈,三、直流反馈与交流反馈的判断,直流反馈,无交流反馈,(+),(+),(+),(+),交、直流负反馈,(+),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。,6.2 负反馈的四种基本组态,6.2.1 负反馈放大电路分析要点,结论: (1)交流负反馈使放大电路输出量稳定，任何因素引起的输出量的变化均将得到抑制。由输入量变化所引起的输出量变化也同样会受到抑制，因此交流负反馈使电路的放大能力下降。 (2)反馈量实质是对输出量的取样，其数值与输出量成正比。 (3)负反馈的基本作用是将引回的反馈量与输入量相减,从而调整电路的净输入量和输出量。,应研究的问题： (1)从输出端看，反馈的目的是稳定输出电压还是输出电流（基于采样方式，看反馈量是取自于输出电压还是输出电流）。 (2)从输入端看，反馈的结果是减小净输入电压还是净输入电流（看反馈量与输入量的叠加是以电压方式还是以电流方式）。,6.2.2 由集成运放组成的四种组态负反馈放大电路,当反馈量取自输出电压时称为电压反馈，取自输出电流时称为电流反馈；当反馈量与输入量以电压方式相叠加时称为串联反馈，以电流方式相叠加时称为并联反馈。 四种组态：电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。,换言之，放大电路中应引入电压负反馈还是电流负反馈，取决于负载欲得到稳定的电压还是稳定的电流；放大电路中应引入串联负反馈还是并联负反馈，取决于输入信号源是恒压源(或近似恒压源)还是恒流源(或近似恒流源)。,电压负反馈能够稳定输出电压,电流负反馈能够稳定输出电流；串联负反馈电路适用于输入信号为恒压源或近似恒压源的情况，并联负反馈电路适用于输入信号为恒流源或近似恒流源的情况。,判断方法,并联负反馈：反馈量与 输入量接于同一输入端,串联负反馈：反馈量与 输入量接于不同输入端,电压负反馈：令负反馈放大电路的输出电压uO为零(利用负载短路或输出端接地)，若反馈量随之为零,则说明电路中引入了电压负反馈。,电流负反馈：令负反馈放大电路的输出电压uO为零(利用负载短路或输出端接地) ，若反馈量依然存在,则说明电路中引入了电流负反馈。,反馈电流与输入电流求差,反馈电压与输入电压求差,例：并联负反馈与串联负反馈的判断,(a)并联负反馈,(b)串联负反馈,例：电压负反馈与电流负反馈的判断,令输出电压为零，反馈作用不存在，所以是：电压负反馈,令输出电压为零，反馈电流仍存在，所以是：电流负反馈,例1 综合判断电路的反馈极性和反馈类型。,假设输出端交流短路，,Rf引入的反馈消失,电压反馈。,看放大电路输入端，是一种并联结构,并联反馈。,分析：,ii,if,ib,负反馈。,结论： Rf引入交直流电压并联负反馈,例2 判断图示电路的反馈极性和反馈类型。,假设输出端交流短路，,RE上的反馈依然存在,电流反馈。,输入端静输入信号为（Ube）电压量,串联反馈。,分析：,因净输入电压 vbe= vi- vf 受到抑制,负反馈。,结论： RE引入交直流电流串联负反馈,例3 判断下列电路的反馈极性和反馈类型。,交直流电流并联负反馈,交直流电流串联正反馈,交直流电压并联负反馈,交直流电压串联负反馈,例4 判断下列电路的反馈极性和反馈类型。,交直流电流串联负反馈(将T3集电极接地来判断电流反馈),交直流电流并联负反馈(将T3集电极接地来判断电流反馈),负反馈的分析方法总结,分析步骤：,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）,1. 找出反馈网络（电阻）。,2.