负反馈技术 (PPT)

1、第七章第七章 负反馈技术负反馈技术 7.1 负反馈的概念负反馈的概念凡是将放大电路输出端的信号（电压或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，电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为与输入信号迭加，就称为反馈反馈。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，就称为负负反馈反馈。若引回的信号增强了输入信号，就。若引回的信号增强了输入信号，就称为称为正反馈正反馈。负反馈的作用：负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定静态工作点；稳定放大倍数；稳定放大倍数；减小非线性失真；减小非线性失真；提高输入电阻；提高输入电阻；降低输出电阻；降低输出电阻；

2、扩展通频带。扩展通频带。反馈电路的三个环节：反馈电路的三个环节：放大：放大：dooXXA反馈：反馈：ofXXF叠加：叠加：fidXXX负反馈框图：负反馈框图：基本放大基本放大电路电路AodXoX反馈回路反馈回路FfX+iX输出信号输出信号输入信号输入信号反馈信号反馈信号差值信号差值信号基本放大基本放大电路电路AodXoX反馈回路反馈回路FfXiX+dooXXA开环放大倍数开环放大倍数ioFXXA闭环放大倍数闭环放大倍数ofXXF反馈系数反馈系数负反馈放大器的一般关系：负反馈放大器的一般关系：基本放大基本放大电路电路AodXoX反馈回路反馈回路FfXiX+oodofdfoioFAFXXXXXXX

3、XXA111FAAoo1FAo1反馈深度反馈深度定义：定义：负反馈放大器的闭环放大倍数负反馈放大器的闭环放大倍数当当 AoF 1时，时，结论：结论：当当 AoF 1 很大时，负反馈放大器的闭很大时，负反馈放大器的闭环放大倍数与晶体管无关，只与反馈网络有环放大倍数与晶体管无关，只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。关。即负反馈可以稳定放大倍数。FAAAooF1FAF1ufud例：例：Rf 、RE1组成反馈组成反馈网络，反馈系数：网络，反馈系数：fEEofRRRUUF11+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf7.2 负反馈的类型及分析方法

4、负反馈的类型及分析方法7.2.1 负反馈的类型负反馈的类型一、电压反馈和电流反馈一、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。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。电压负反馈：电压负反馈：可以稳定输出电压、减小输出电阻。可以稳定输出电压、减小输出电阻。电流负反馈：电流负反馈：可以稳定输出电流、增大输出电阻。可以稳定输出电流、增大输出电阻。根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。反馈和电流反馈。根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式根据反馈信号在输入端与输入信号比

5、较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。串联反馈：串联反馈：反馈信号与输入信号串联，即反馈反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信号与输入信号电压比较。电压信号与输入信号电压比较。并联反馈：并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。信号电流与输入信号电流比较。串联反馈使电路的输入电阻增大；串联反馈使电路的输入电阻增大；并联反馈使电路的输入电阻减小。并联反馈使电路的输入电阻减小。二、串联反馈和并联反馈二、串联反馈和并联反馈iifibib=i-if并联反馈并联反馈ufuiubeube=ui-uf串联反馈串联反

6、馈三、交流反馈与直流反馈三、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、馈只对直流信号起作用；有的反馈对交、直流信号均起作用。直流信号均起

7、作用。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。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C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+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1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

8、负反馈的分类小结负反馈的分类小结7.2.2 负反馈的分析方法负反馈的分析方法分析步骤：分析步骤：3. 是否负反馈？是否负反馈？4. 是负反馈！那么是何种类型的负反馈？是负反馈！那么是何种类型的负反馈？（判断反馈的组态）（判断反馈的组态）1. 找出反馈网络（电阻）。找出反馈网络（电阻）。2. 是交流反馈还是直流反馈？是交流反馈还是直流反馈？一、反馈类型的判断一、反馈类型的判断电压反馈与电流反馈判别方法：电压反馈与电流反馈判别方法：电压反馈电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。一般从后级放大器的集电极采样。电流反馈电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。一般从后级放大器的发射极采样。并联反馈与串联反

9、馈判别方法：并联反馈与串联反馈判别方法：并联反馈并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。的反馈信号接于晶体管基极。串联反馈串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。的反馈信号接于晶体管发射极。注意：注意：直流反馈中，输出电压指直流反馈中，输出电压指UCE，输，输出电流指出电流指IE或或IC。判断负反馈的方法判断负反馈的方法瞬时极性法瞬时极性法假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，依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，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。为负反馈

10、。反之为正反馈。如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出电流的微小变开始。如果是电流反馈，则要从输出电流的微小变化开始。化开始。判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信号的比较关系。号的比较关系。例例1：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。uoufube=ui-ufuc1ub2uc2uoufubeuc1ub2uc2+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf此电路是电压串联负反馈，此电路是电

11、压串联负反馈，对直流不起作用。对直流不起作用。 分析中用到了三极管的集电极与基极相位相分析中用到了三极管的集电极与基极相位相反这一性质。反这一性质。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rfubeube例例2：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif电压反馈电压反馈并联反馈并联反馈uoifib=i+ifuo此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif问题：问题：三极管的静态工作点如何提

12、供？能否在三极管的静态工作点如何提供？能否在反馈回路加隔直电容？反馈回路加隔直电容？不能！不能！Rf为三极管提供静态电流！为三极管提供静态电流！Rf 的作用：的作用：1. 提供静态工作点。提供静态工作点。2. 直流负反馈，稳定直流负反馈，稳定静态工作点。静态工作点。3. 交流负反馈，稳定交流负反馈，稳定放大倍数。放大倍数。例例3：判断：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流反馈电流反馈并联反馈并联反馈iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2例例4：判断：判断Rf是否负反馈，若

13、是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳定静态工作点。定静态工作点。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB2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。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie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：ieueube=ui-ueibieRE1：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对对

14、直流均起作直流均起作用，通过反用，通过反馈稳定静态馈稳定静态工作点。工作点。反馈过程：反馈过程：IERCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUEUE=IE(RE1+RE2)UBE=UBUEIBIE恒定CCBBBBURRRU212例例6：判断如图电路中：判断如图电路中RE3的负反馈作用。的负反馈作用。+UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3ie3ufube1=uiufuc1uc2ib3ie3电流串联负反馈。电流串联负反馈。7.3 负反馈对放大电路的影响负反馈对放大电路的影响基本放大基本放大电路电路AodXoX反馈回电反馈回

15、电路路FfX iX+dooXXAofXXFfidXXX反馈电路的反馈电路的基本方程基本方程一、对放大倍数的影响一、对放大倍数的影响dooXXAofXXFfidXXXFAAXXAooioF1Ao开环放大倍数开环放大倍数AF闭环放大倍数闭环放大倍数FAo1反馈深度反馈深度定义：定义：dfXX、同相，所以同相，所以0|FAo则有：则有：oFAA负反馈使放大倍数下降。负反馈使放大倍数下降。引入负反馈使电路的稳定性提高。引入负反馈使电路的稳定性提高。FAAAooF1FAAAdAAdoooFF11(2)FAAAooF1中，中，dfofdooXXXXXXFA(1)(3) 若若1FAo称为深度负反馈，此时称为深度负反馈，此时FAF1在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。网络有关。3、四种反馈组态 输出量、输入量、净输入量、反馈量的量纲各不相同。电压串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈 为什么在并联负反馈电路中不加恒压源信号？ 为什么在串联负反馈电路中不加恒流源信号？4 4、电压反馈和电流反馈、电压反馈和电流反馈为电流反馈。若反馈量依然存在，则，则为电压反馈；，若反馈量随之为令输出电压为00 电压反馈电流反