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1、电子线路最新 第四章第四章 反馈放大器反馈放大器 反馈概念反馈概念、反馈作用、反馈放大器分析计算反馈作用、反馈放大器分析计算 本章主要内容：本章主要内容： 返返 回回前前 进进 电子线路最新 4.1 4.1 反馈概念反馈概念 1 1反馈概念反馈概念 将放大器的输出信号（电压或电流）通将放大器的输出信号（电压或电流）通 过一定方式回送到输入回路的过程叫反馈。过一定方式回送到输入回路的过程叫反馈。 基本放大器 Au 反馈网络 F i iX X X Xf f i iX XX Xo 开环放大器开环放大器 反馈放大器反馈放大器 ( (闭环放大器闭环放大器) ) 电子线路最新 原输入信号 X Xi i净输

2、入信号 X Xi i反馈信号 X Xf f输入端信号： 输出信号 X Xo o输出端信号： 反馈系数 F=XF=Xf f/X/Xo o 反映了反馈的强弱 反映了反馈的强弱 开环放大倍数 A=XA=Xo o/X/Xi i 基本放大器放大倍数基本放大器放大倍数 闭环放大倍数 A Af f=X=Xo o/X/Xi i 反馈放大器放大倍数反馈放大器放大倍数 2 2反馈放大器有关参量反馈放大器有关参量 电子线路最新 有以下几种分类方式：有以下几种分类方式： （1 1）从从X Xi i和和X Xi i大小来分：大小来分：正反馈、负反馈正反馈、负反馈 3 3反馈类型反馈类型 （2 2）反馈信号类型来分：反馈

3、信号类型来分：交流反馈和直流反馈交流反馈和直流反馈 （3 3）从输出端反馈取样来分：从输出端反馈取样来分：电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈 （4 4）从从X Xi i和和X Xi i连接连接来分：来分：串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 电子线路最新 1616 种种 反反 馈馈 类类 型型 电压串联电压串联 电压并联电压并联 电流串联电流串联 电流并联电流并联 电压串联电压串联 电压并联电压并联 电流串联电流串联 电流并联电流并联 电压串联电压串联 电压并联电压并联 电流串联电流串联 电流并联电流并联 电压串联电压串联 电压并联电压并联 电流串联电流串联 电流并联电流并联 8 8种负反馈

4、种负反馈 8 8种正反馈种正反馈 4 4种交流反馈种交流反馈 4 4种直流反馈种直流反馈 4 4种交流反馈种交流反馈 4 4种直流反馈种直流反馈 电子线路最新 本章主要学习四种类型的交流负反馈放大器本章主要学习四种类型的交流负反馈放大器: : 电压串联负反馈放大器电压串联负反馈放大器 电压并联负反馈放大器电压并联负反馈放大器 电流串联负反馈放大器电流串联负反馈放大器 电流并联负反馈放大器电流并联负反馈放大器 电子线路最新 反馈类型举例反馈类型举例 交流交流 电压电压 并联并联 正正 反馈反馈 （1 1）交流电压并联正反馈放大器）交流电压并联正反馈放大器 直流直流 电流电流 串联串联 负负 反馈

5、反馈 （2 2）直流电流串联负反馈放大器）直流电流串联负反馈放大器 电子线路最新 反馈放大器反馈放大器 R R F F R R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2 C C1 1 C C3 3 U Ui i +V+Vcccc + + + + - - - R RL LU Uo o 电子线路最新 反馈放大器反馈放大器 R R F F R R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2 C C1 1 C C3 3 U Ui i +V+Vcccc + + + + - - - R RL LU Uo o 电子线路最新 I Ii i I If f I Ii i U U o o 交流

6、电压并联正反馈 反馈放大器反馈放大器反馈放大器反馈放大器 R R F F R R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2 C C1 1 C C3 3 U Ui i +V+Vcccc + + + + - - - R RL LU Uo o 电子线路最新 I Ii i I If f I Ii i 交直流电压并联正反馈 反馈放大器反馈放大器反馈放大器反馈放大器 R R F F R R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2 C C1 1 C C3 3 U Ui i +V+Vcccc + + + + - - - R RL LU Uo o 电子线路最新 交直流电压并联正反馈 反

7、馈放大器反馈放大器反馈放大器反馈放大器 R R F F R R1 1R R2 2R R3 3R R4 4C C2 2 C C1 1 C C3 3 U Ui i +V+Vcccc + + + + - - - R RL LU Uo o 电子线路最新 （1 1）输入端信号规定输入端信号规定 3 3负反馈放大器信号单位量纲（规定）负反馈放大器信号单位量纲（规定） 串联反馈：采用电压（串联反馈：采用电压（U Ui i 、 、U Uf f 、 、U Ui i） 并联反馈：采用电流（并联反馈：采用电流（I Ii i、 I If f 、 、I Ii i） （2 2）输出端信号规定输出端信号规定 电压反馈：采用

8、电压（电压反馈：采用电压（UoUo） 电流反馈：采用电流（电流反馈：采用电流（I Io o） 电子线路最新 （1 1）电压串联负反馈电压串联负反馈 4 4负反馈放大器四种组态负反馈放大器四种组态 U Uf f = = R R1 1U Uo o / / (R (R1 1+R+RF F ) F ) Fu u = = U Uf f / / U Uo o = = R R1 1/ / (R (R1 1+R+RF F ) ) 某因素某因素UUo oUUf fUUi iUUo o 由此，由此， 输出电压稳定输出电压稳定电压负反馈稳定输出电压。电压负反馈稳定输出电压。 电子线路最新 （2 2）电压并联负反馈电

9、压并联负反馈 4 4负反馈放大器四种组态负反馈放大器四种组态 I If f = = U Uo o/R/RF F F Fg g = = I If f / / U Uo o = = 1/R1/RF F 某因素某因素UUo oIIf fIIi iUUo o 由此，由此， 输出电压稳定输出电压稳定电压负反馈稳定输出电压。电压负反馈稳定输出电压。 电子线路最新 （3 3）电流串联负反馈电流串联负反馈 4 4负反馈放大器四种组态负反馈放大器四种组态 U Uf f =I =Io oR RF F F Fr r = = U Uf f / / I Io o = = R RF F 某因素某因素IIo oUUf fU

10、Ui iIIo o 由此，由此， 输出电流稳定输出电流稳定电流负反馈稳定输出电流。电流负反馈稳定输出电流。 电子线路最新 （1 1）电流并联负反馈电流并联负反馈 4 4负反馈放大器四种组态负反馈放大器四种组态 U UR3 R3=I =Io o(R(R3 3R RF F) I) If f= = (0(0U Uo o) ) /R/RF F= =R R3 3I Io o/ / (R(R3 3+R+RF F ) ) F Fi i = = I If f / / I Io o = = R R1 1/ / (R(R1 1+R+RF F ) ) 某因素某因素IIo oIIf fIIi iIIo o 由此，由此

11、， 输出电流稳定输出电流稳定电流负反馈稳定输出电流。电流负反馈稳定输出电流。 电子线路最新 5 5反馈一般表达式反馈一般表达式 A Af f = = A A /(1+FA) /(1+FA) （1 1）1+FA1+FA1 , 1 , 则则A Af fA , A , 为负反馈为负反馈, , （2 2）1+FA1+FA1 , 1 , 则则A Af fA , A , 为正反馈为正反馈, , （3 3）1+FA1+FA0 , 0 , 则则A Af f,那么那么U Ui i = = 0 0 时 时, ,仍有仍有 输出 输出U Uo o存在存在自激振荡器。自激振荡器。 （1 1）反馈一般表达式反馈一般表达式

12、 （2 2）说明说明 电子线路最新 6 6深度负反馈深度负反馈 D 1+FA 1，称为深度负反馈。，称为深度负反馈。 此时，此时，Af1/F 电子线路最新 7 7反馈类型的判断方法反馈类型的判断方法 （1）有无反馈的判断）有无反馈的判断 直接观察法：若输入回路和输出回路间有联接直接观察法：若输入回路和输出回路间有联接 元件元件, ,则有反馈则有反馈, ,否则无反馈。否则无反馈。 （2）交流直流反馈的判断）交流直流反馈的判断 直接观察法直接观察法: :观察反馈信号是交流还是直流。观察反馈信号是交流还是直流。 （3）电压电流反馈的判断）电压电流反馈的判断 短路输出端法：短路输出端，若反馈消失，则原

13、反短路输出端法：短路输出端，若反馈消失，则原反 馈为电压反馈；否则，则原反馈为电流反馈。馈为电压反馈；否则，则原反馈为电流反馈。 电子线路最新 7 7反馈类型的判断方法反馈类型的判断方法 （4）串联并联反馈的判断）串联并联反馈的判断 短路输入端法：短路输入端，若反馈消失，则原短路输入端法：短路输入端，若反馈消失，则原 反馈为并联反馈；否则，则原反馈为串联反馈。反馈为并联反馈；否则，则原反馈为串联反馈。 一般情况下，直接反馈到放大器输入端的为并联一般情况下，直接反馈到放大器输入端的为并联 反馈；否则为串联反馈。反馈；否则为串联反馈。 （5）正负反馈的判断）正负反馈的判断 瞬时极性法：从前至后依次

14、标出诸三极管各极极瞬时极性法：从前至后依次标出诸三极管各极极 性，再比较原输入信号和净输入信号的大小。若净输入性，再比较原输入信号和净输入信号的大小。若净输入 信号小为负反馈，否则为正反馈。信号小为负反馈，否则为正反馈。 电子线路最新 反馈类型的判断举例反馈类型的判断举例 直流电流并联负反馈直流电流并联负反馈 交流电压串联负反馈交流电压串联负反馈 电子线路最新 反馈类型的判断举例反馈类型的判断举例 (b) uid + + ui + ufR2 R1 + RL R3 + uo (a) uid + + ui uf R2 uo R1 交直流交直流电流电流串联串联负反馈负反馈 交直流交直流电压串联正反馈

15、电压串联正反馈 电子线路最新 4.2 4.2 负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响 1 1提高放大倍数的稳定性提高放大倍数的稳定性 负反馈放大器是以降低放大倍数为代价换负反馈放大器是以降低放大倍数为代价换 取对其性能改善的。取对其性能改善的。 对对Af = A /（1 + FA）两边求导：）两边求导： dAf/dA =(1+FA FA)/(1+FA)2 = 1/(1+FA)2 则则dAf = dA /(1+FA)2 ,两边同除于式两边同除于式Af = A /(1 + FA） 得到：得到：dAf /Af = 1/(1 + FA)dA/A 引进负反馈后，放大倍数的稳定性提高了引进负反馈

16、后，放大倍数的稳定性提高了1 1 + + FAFA倍倍 电子线路最新 2 2减小非线性失真减小非线性失真 引进负反馈后，非线性失真减小了引进负反馈后，非线性失真减小了1 1 + + FA1FA1 + + FAFA倍倍 定性分析：定性分析： 3 3展宽通频带展宽通频带 通频带展宽通频带展宽1 1 +FA+FA倍。倍。 电子线路最新 4 4改变输入输出电阻改变输入输出电阻 仅与反馈在输入端的联接形式有关。仅与反馈在输入端的联接形式有关。 （1 1）对输入电阻的改变对输入电阻的改变 串联负反馈增大输入电阻串联负反馈增大输入电阻 R Rif if =(1+FA)R =(1+FA)Ri i 并联负反馈降低输入电阻并联负反馈降低输入电阻 R Rif if = = R Ri i/(1+FA) /(1+FA) 仅与反馈在输出端的联接形式有关。仅与反馈在输出端的联接形式有关。 （2 2）对输出电阻的改变对输出电阻的改变 电压负反馈降低输出电阻电压负反馈降低输出电阻 降低降低1+FA1+FA倍倍 电流负反馈增大输出电阻电流负反馈增大输出电阻 增加增加1+FA1+FA倍倍 电子线路最新 4.3 4.3 负反馈