5.1反馈的基本概念及判断方法

1、2021/2/121 5-1 反馈的基本概念及判断方法反馈的基本概念及判断方法 一一. 反馈的基本概念反馈的基本概念 二二. 反馈的判断方法反馈的判断方法 什么是反馈什么是反馈 正反馈与负反馈正反馈与负反馈 直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈 电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈 2021/2/122 1什么是反馈什么是反馈? 定义定义: 一一. 反馈的基本概念反馈的基本概念 2021/2/123 施加了反馈网络的放大电路称为施加了反馈网络的放大电路称为 反馈放大电路反馈放大电路。它是由基本放大电路、。它是由基本放大电路、 反馈网络和偏差判别电路共同构成

2、的闭反馈网络和偏差判别电路共同构成的闭 环回路。环回路。 基本放大电路基本放大电路: 反馈网络反馈网络: id O X X A o f X X F 放大倍数放大倍数 反馈系数反馈系数 2021/2/124 外部反馈外部反馈:由外接反馈元件构成的反馈。由外接反馈元件构成的反馈。 内部反馈内部反馈:由元件内部杂质和元件结构构由元件内部杂质和元件结构构 成的反馈。成的反馈。 闭环电路闭环电路:含有反馈网络的电路。含有反馈网络的电路。 开环电路开环电路:不含反馈网络的电路。不含反馈网络的电路。 2021/2/125 反馈信号中只含有交流分量的称为反馈信号中只含有交流分量的称为交流交流 反馈反馈。或者说

3、存在于交流通路中的反馈网络。或者说存在于交流通路中的反馈网络 引入交流反馈。交流反馈影响电路的交流性引入交流反馈。交流反馈影响电路的交流性 能。本章主要是研究交流负反馈。能。本章主要是研究交流负反馈。 2直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈 在放大电路中既含有直流分量在放大电路中既含有直流分量,又含有又含有 交流分量交流分量,因而因而,必然有直流反馈与交流反馈必然有直流反馈与交流反馈 之分。之分。 反馈信号中只含有直流分量的称为反馈信号中只含有直流分量的称为直流直流 反馈反馈。或者说存在于放大电路的直流通路中。或者说存在于放大电路的直流通路中 的反馈网络引入直流反馈。直流反馈影响电的反馈网络引

4、入直流反馈。直流反馈影响电 路的直流性能路的直流性能,如静态工作点。如静态工作点。 2021/2/126 另一种是使净输入信号另一种是使净输入信号Xid比比 没有引入反馈时增加了没有引入反馈时增加了,有有 Xid=Xi+Xf,称这种反馈为称这种反馈为正反馈正反馈 。 3负反馈与正反馈负反馈与正反馈 反馈信号反馈信号Xf送回到输入回路与原输入信送回到输入回路与原输入信 号号Xi共同作用后共同作用后,对净输入信号对净输入信号Xid的影响有的影响有 两种结果两种结果: 一种是使净输入信号一种是使净输入信号Xid比没有引入反馈时比没有引入反馈时 减小了减小了,有有Xid=Xi-Xf,称这种反馈为称这种

5、反馈为负反馈负反馈; 放大电路中一般引入负反馈。放大电路中一般引入负反馈。 2021/2/127 4电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈 在反馈放大电路中在反馈放大电路中,反馈网络把输出电量反馈网络把输出电量 （输出电压或输出电流）的一部分或全部取（输出电压或输出电流）的一部分或全部取 出来送回到输入回路出来送回到输入回路,因此因此,在放大电路输出端在放大电路输出端 的取样方式有两种的取样方式有两种: 一种是电压取样一种是电压取样,这这 时反馈信号是输出电压的时反馈信号是输出电压的 一部分或全部一部分或全部,即反馈信即反馈信 号与输出电压成正比（号与输出电压成正比（ xf=Fuo）,称为称为电

6、压反馈电压反馈 。 2021/2/128 另一种是电流取样另一种是电流取样,这时反馈信号是输出电流的这时反馈信号是输出电流的 一部分或全部一部分或全部,即反馈信号与输出电流成正比即反馈信号与输出电流成正比（ xf=Fio）,称为称为电流反馈电流反馈。 2021/2/129 5串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈 根据反馈信号根据反馈信号XF与输入信号与输入信号XI在放大电路输在放大电路输 入端的求和方式可分为入端的求和方式可分为串联反馈和并联反馈。串联反馈和并联反馈。 串联反馈串联反馈: 并联反馈并联反馈: 以电压方式求和的以电压方式求和的 称为串联反馈。称为串联反馈。 以电流方式求和的以电流

7、方式求和的 称为并联反馈。称为并联反馈。 2021/2/1210 二二. 反馈的判断反馈的判断 主要看反馈通路是否真正从输出端引回到输入端并主要看反馈通路是否真正从输出端引回到输入端并 对净输入产生影响。对净输入产生影响。 + (a) ui uo + (c) ui uo ui + (b) uo 1、如何判断反馈存在、如何判断反馈存在 无反馈无反馈有反馈有反馈无反馈无反馈 2021/2/1211 本级反馈本级反馈:存在于本级基本放大电路中的反馈。存在于本级基本放大电路中的反馈。 级间反馈级间反馈:存在于后级与前级放大电路间的反馈。存在于后级与前级放大电路间的反馈。 2021/2/1212 2.是

8、正反馈还是负反馈的判断是正反馈还是负反馈的判断 瞬时极性法瞬时极性法 规定输入信号在某一时刻对地的极性规定输入信号在某一时刻对地的极性,并以此并以此 为依据为依据,逐级判断电路中各相关点电流的流向逐级判断电路中各相关点电流的流向 和电位的极性和电位的极性,从而得到输出信号的极性从而得到输出信号的极性;根据根据 输出信号的极性判断出反馈信号的极性输出信号的极性判断出反馈信号的极性;若反若反 馈信号使基本放大电路的净输入信号增强，馈信号使基本放大电路的净输入信号增强， 则说明引入正反馈则说明引入正反馈;若反馈信号使基本放大电若反馈信号使基本放大电 路的净输入信号削弱，则说明引入了负反馈。路的净输入

9、信号削弱，则说明引入了负反馈。 2021/2/1213 uD uP uN uF uD uP uN uF 运放的同相端与反相端与输出端信号之间的相位关系运放的同相端与反相端与输出端信号之间的相位关系: 同相端的输入信号与输出端信号之间同相同相端的输入信号与输出端信号之间同相 反相端的输入信号与输出端信号之间反相反相端的输入信号与输出端信号之间反相 负反馈负反馈正反馈正反馈 )uu(u FiD )uu()u(uu FiFiD 2021/2/1214 对分离元件的对分离元件的分析中三极管的集电极与基极分析中三极管的集电极与基极 电压相位相反。电压相位相反。 反馈反馈分析的是交流信号变化分析的是交流信

10、号变化,不要与直流信号不要与直流信号 混淆。混淆。 分析中用到的电压、电流要在电路中标出。分析中用到的电压、电流要在电路中标出。 并且注意符号的使用规则。并且注意符号的使用规则。 如果反馈对交直流均起作用如果反馈对交直流均起作用,可以用全量。可以用全量。 当为当为交流反馈时交流反馈时,瞬时极性法所判断的是瞬时极性法所判断的是相相 位的关系位的关系。电路中两个信号的相位。电路中两个信号的相位不是同相不是同相 就是反相就是反相。 2021/2/1215 3. 直流反馈、交流反馈的判断直流反馈、交流反馈的判断 看反馈通路传送的是交流信号还是直流信号看反馈通路传送的是交流信号还是直流信号,或或 者两者

11、都有。者两者都有。 存在于直流通路中的反馈为直流反馈。存在于直流通路中的反馈为直流反馈。 存在于交流通路中的反馈为交流反馈。存在于交流通路中的反馈为交流反馈。 直流通路、交流通路中均存在的反馈为交直流反馈。直流通路、交流通路中均存在的反馈为交直流反馈。 2021/2/1216 4. 电压反馈、电流反馈的判断电压反馈、电流反馈的判断 从从输出端输出端看看,假设假设负载短路（负载短路（RL=0）,使使 输出电压输出电压uo=0,看反馈信号是否还存在看反馈信号是否还存在: 输出短路法输出短路法: 若若反馈信号不存在反馈信号不存在了了,则说明反馈信号则说明反馈信号 与输出电压成比例与输出电压成比例,是

12、是电压反馈电压反馈; 若若反馈信号存在反馈信号存在,则说明反馈信号不则说明反馈信号不 是与输出电压成比例是与输出电压成比例,而是和输出电流成比而是和输出电流成比 例例,是是电流反馈电流反馈。 2021/2/1217 RL uo RL uo 电压反馈采样的两种形式电压反馈采样的两种形式: 采样电阻很大采样电阻很大 2021/2/1218 电流反馈采样的两种形式电流反馈采样的两种形式: RL io iE RL io iE Rf 采样电阻很小采样电阻很小 2021/2/1219 5串联反馈与并联反馈的判断串联反馈与并联反馈的判断 从输入端看从输入端看,输入信号与反馈信号的求输入信号与反馈信号的求 和

13、方式是电压求和还是电流求和和方式是电压求和还是电流求和: 若输入信号与反馈信号的求和方式是若输入信号与反馈信号的求和方式是电压求电压求 和则为串联反馈和则为串联反馈; 若输入信号与反馈信号的求和方式是若输入信号与反馈信号的求和方式是电流求电流求 和则为并联反馈和则为并联反馈。 2021/2/1220 i if ib ib=i-if 并联反馈并联反馈 uf ui ube ube=ui-uf 串联反馈串联反馈 2021/2/1221 判断反馈电路的一般步骤判断反馈电路的一般步骤: 根据输出输入之间有无实质性的连接判断电根据输出输入之间有无实质性的连接判断电 路有无反馈路有无反馈 反馈网络存在于直流

14、通路则为直流反馈反馈网络存在于直流通路则为直流反馈;存在存在 于交流通路则反馈为交流反馈于交流通路则反馈为交流反馈;交流、直流通交流、直流通 路均存在的反馈为交直流反馈路均存在的反馈为交直流反馈 用用输出短路法输出短路法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 根据根据输入求和方式输入求和方式判断是串联反馈还是并联判断是串联反馈还是并联 反馈反馈 用用瞬时极性法瞬时极性法判断是正反馈还是负反馈判断是正反馈还是负反馈 本电路引入的级间反馈为本电路引入的级间反馈为: 交直流电压串联负反馈交直流电压串联负反馈 例例1: 判断下图两级放大电路之间是否引入反馈判断下图两级放大电路之间是否引入

15、反馈, 若有试若有试 判断其类型判断其类型? + - uF uP uN + - uD uo1 - + + - u i Rf A + - R f A R 1 uo 2021/2/1223 例例:下图为模电实验二所采用的电路下图为模电实验二所采用的电路. 试判断电路中有无反馈试判断电路中有无反馈, 若有若有,则说明引入的是直流反馈还是交流反馈则说明引入的是直流反馈还是交流反馈,是正反馈还是负是正反馈还是负 反馈反馈;若为交流负反馈，则说明反馈的组态。若为交流负反馈，则说明反馈的组态。 T1 T2 Re1 100 Re2 1k R? 11k R? 5.1k R? 20k R? 51k Rw 100k

16、 R? RES2 R? 11k R? 5.1k R? 5.1k C1 C3 C2 Ce2 Ce1 ui Rf 5.1k +12V K 2021/2/1224 T1 T2 Re1 100 Re2 1k R? 11k R? 5.1k R? 20k R? 51k Rw 100k R? RES2 R? 11k R? 5.1k R? 5.1k C1 C3 C2 Ce2 Ce1 ui Rf 5.1k +12V K 第二级反馈为第二级反馈为: 直流负反馈直流负反馈 第一级反馈为第一级反馈为: 级间反馈为级间反馈为:交流交流电压串联电压串联负反馈负反馈 交直流负反馈交直流负反馈 电流串联负反馈电流串联负反馈

17、电流串联负反馈电流串联负反馈 当开关当开关K合上时合上时,有级间反馈有级间反馈 2021/2/1225 例例2:判断反馈的组态。判断反馈的组态。 uf ub e uc1 ub2 uc2 + C1 RB1 RC1 RB21 RB22 RC2 RE2 RE1 CE C3 C2 +EC uo ui + T1 T2 Rf 有反馈元件有反馈元件,为为反馈放大电路反馈放大电路; 输出端为电压取样输出端为电压取样,为为电压反馈电压反馈; 输入端为电压求和输入端为电压求和,为为串联反馈串联反馈; 反馈在交流通路起作用反馈在交流通路起作用,为为交流反馈交流反馈; 2021/2/1226 结论结论:交流电压串联负

18、反馈交流电压串联负反馈 瞬时极性判断：瞬时极性判断： 使净输入减小，为使净输入减小，为负反馈负反馈； )uu(u fibe 2021/2/1227 例例3:判断反馈的组态。判断反馈的组态。 +UCC RC C2 C1 Rf ui uo i ib if 电压反馈电压反馈 并联反馈并联反馈 uoifib=i-if uo 交直流电压并联负反馈交直流电压并联负反馈 2021/2/1228 例例4:判断反馈的组态。判断反馈的组态。 电流反馈电流反馈 并联反馈并联反馈 uC1 uB2 uo ui i iB iFuF RE2 Rf RE1 RC1RC2 +UCC iE2 交流电流并联负反馈交流电流并联负反馈 iE2uFiFiB uC1uB2 iB2iE2 2021/2/1229 例例5:判断如图电路中判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。的负反馈作用。 RC