模拟电子技术 课件 第四章 反馈放大电路

模拟电子技术第4章放大电路中反馈的基本知识4.1反馈放大电路的组成和基本关系式4.2负反馈放大电路的四种基本类型 4.3负反馈放大电路中的几个问题 4.4放大电路的正反馈4.1反馈放大电路的组成和基本关系式开环增益：闭环增益：反馈系数：（负反馈）

1+AF称为反馈深度，AF称为环路放大倍数

4.1.1反馈的判断1.有无反馈的判断若放大电路中存在将输出回路与输入回路相连接的通路，并影响放大电路的净输入量，则表明电路中引入了反馈。输出端与输入端没有连接通路，故没有引入反馈反相输入端接地，不会使输出信号uo作用于输入回路，R2充当负载，没有引入反馈。

R1引入了反馈

4.1.1反馈的判断2.正反馈与负反馈的判断正反馈：使放大电路净输入量增大提高增益电路的稳定性、失真度、频率特性等性能变坏主要用于振荡电路负反馈：使放大电路净输入量减小降低增益改善性能常用于放大电路中判断：瞬时极性法

4.1.1反馈的判断3.直流反馈与交流反馈的判断直流反馈：直流通路中的反馈影响放大电路的直流工作情况，常用于稳定静态工作点交流反馈：交流通路中的反馈影响放大电路的交流性能，常用于改善放大电路的性能

4.1.1反馈的判断4.串联反馈和并联反馈判断：xf和

xi从放大电路的不同输入端口加入串联反馈以电压形式实现输入信号与反馈信号的比较(1)

串联反馈：输入端反馈网络与基本放大电路串联(2)并联反馈：输入端反馈网络与基本放大电路并联判断：xf和

xi从放大电路的同一个端口加入串联反馈以电流形式实现输入信号与反馈信号的比较

4.1.1反馈的判断5.电压反馈和电流反馈判断：假定将输出负载RL短路（即令uo=0），如果反馈消失

则为电压反馈电压反馈：输出端反馈网络与基本放大电路并联电流反馈：输出端反馈网络与基本放大电路串联判断：假定将输出负载RL短路（即令uo=0），如反馈仍然存在

则为电压反馈

4.1.1反馈的判断直流负反馈反馈元件：R1和R2

没有引入交流反馈交、直流正反馈反馈元件：R2交、直流负反馈反馈元件：RE

4.1.1反馈的判断同相输入集成运放的净输入电压uid小于没有引入反馈时的输入电压ui

直流负反馈直流通路交流通路反馈端直接接地，所以反馈电压等于零，没有交流反馈。交、直流反馈（直流通路和交流通路一样）净输入电流:大于没有引入反馈时的输入电流交、直流正反馈。反馈元件为R2。

4.1.1反馈的判断放大电路的净输入信号uid小于没有引入反馈时的输入电压ui，引入交流负反馈引入交、直流反馈。反馈元件为RE

4.1.1反馈的判断【例4.1.2】试分析图4.1.5（a）所示电路的反馈类型。

4.1.1反馈的判断直流通路中，源极电阻RS

引入了直流反馈2024-03-08敬业创新勤奋求实模拟电子技术4.2负反馈放大电路的四种基本类型4.2.1电压串联负反馈 4.2.2电流串联负反馈4.2.3电压并联负反馈4.2.3电流并联负反馈4.2.1电压串联负反馈同相端输入，输出信号uo与输入信号ui同相uid=

ui-uf

；

uid<ui引入负反馈反馈电压与输入电压分别在放大器的两端引入串联反馈在输出端，将负载RL短路，反馈消失引入电压反馈综上，电压串联负反馈4.2.1电压串联负反馈uid=

ui-uf

；uid<ui

引入负反馈在输入端，反馈电压uf与输入电压ui分别在差分放大电路的两端

引入串联反馈在输出端，将负载RL短路，反馈消失

引入电压反馈综上，电压串联负反馈4.2.2电流串联负反馈uid=

ui-uf

；

uid<ui

引入负反馈在输入端，反馈电压uf与输入电压ui分别在不同端口

引入串联反馈在输出端，令输出电压uo为0，通过R4和R2的反馈仍然存在

引入电流反馈综上，电流串联负反馈4.2.2电流串联负反馈uid=

ui-uf

；uid<ui

引入负反馈在输入端，反馈电压uf与输入电压ui分别在放大器的两端

引入串联反馈在输出端，将负载RL短路，反馈存在

引入电流反馈

综上，电流串联负反馈4.2.3电压并联负反馈iid1=ii1-if1

；ii1d<ii1

引入负反馈级间反馈元件Rf，反馈信号和输入信号都加在同相输入端

引入串联反馈在输出端，将负载RL短路，反馈存在

引入电流反馈综上，电压并联负反馈4.2.3电压并联负反馈id

=

ii

-

if

；id

<ii

引入负反馈反馈信号与输入信号都在晶体管的基极

引入并联反馈在输出端，将负载RL短路，反馈消失

引入电压反馈

综上，电流串联负反馈4.2.4电流并联负反馈综上，电流并联负反馈id

=

ii

-

if

；id

<ii

引入负反馈反馈信号与输入信号都在晶体管的基极

引入并联反馈在输出端，将负载RL短路，即令uo=0，反馈存在

引入电流反馈4.2.4电流并联负反馈综上，电流并联负反馈id

=

ii

-

if

；id

<ii

引入负反馈反馈信号与输入信号都在运放反相端

引入并联反馈在输出端，将负载RL短路，即令uo=0，反馈存在

引入电流反馈四种组态负反馈放大电路的比较反馈组态基本放大电路

A反馈系数

F闭环放大倍数备注电压串联串联反馈以电压形式实现输入信号与反馈信号的比较。电流串联电压并联并联反馈以电流形式实现输入信号与反馈信号的比较。电流并联2024-03-08敬业创新勤奋求实模拟电子技术

4.3负反馈放大电路中的几个问题

4.3.1负反馈对放大电路性能的影响 4.3.2负反馈对放大电路性能的影响仿真4.3.3放大电路中引入负反馈的一般原则4.3.4深度负反馈放大电路的特点及性能分析4.3.5负反馈放大电路的稳定性4.3.6负反馈生活中的例子4.3.1负反馈对放大电路性能的影响1.稳定放大倍数放大倍数的相对变化量的大小来表示放大倍数稳定性的好坏，相对变化量越小，则稳定性越好反馈深度当

时，深度负反馈，此时深度负反馈时，放大倍数基本由反馈网络决定稳定性提高到没加反馈时的(1+AF)倍4.3.1负反馈对放大电路性能的影响2.展宽通频带4.3.1负反馈对放大电路性能的影响3.减小非线性失真

负反馈只能减小由于电路引起的非线性失真。如果信号本身就是失真的，引入负反馈后也不能减小，这时只能采用信号处理（如有源滤波滤除干扰）的方法才能解决。

负反馈补偿了由于放大电路引起的非线性失真。4.3.1负反馈对放大电路性能的影响4.改变输入电阻和输出电阻对输入电阻的影响串联负反馈并联负反馈对输出电阻的影响电流负反馈电压负反馈4.3.2负反馈对放大电路性能影响的仿真图4.3.3级间电压串联负反馈两级阻容耦合放大电路（b）基本放大电路仿真（c）负反馈放大电路仿真4.3.3放大电路引入负反馈的一般原则1.要稳定放大电路的某个量，就引入该量的负反馈2.根据电路对输入、输出电阻的要求来选择反馈类型稳定静态工作点，引入直流负反馈改善电路的动态性能，引入交流负反馈稳定输出电压，引入电压负反馈稳定输出电流，引入电流负反馈增大输入电阻，引入串联负反馈减小输入电阻，引入并联负反馈增大输出电阻，引入电流负反馈如减小输出电阻，引入电压负反馈4.3.3放大电路引入负反馈的一般原则3.根据信号源及负载来确定反馈类型

当信号源为恒压源时，为了减小信号源内阻上的压降，使得电路获得更大的输入电压，应该增大输入电阻，所以需要引入串联反馈.

当信号源为恒流源时，为了使得电路获得更大的输入电流，应该减小输入电阻，所以需要引入并联反馈。

当负载需要稳定的电压信号时，应引入电压负反馈

当负载需要稳定的电流时，则引入电流负反馈4.3.4深度负反馈放大电路的特点及性能分析当

时，深度负反馈，此时深度负反馈电路两输入端既“虚短”又“虚断”对深度串联负反馈，闭环输入电阻对深度并联负反馈，闭环输入电阻对深度电压负反馈，闭环输出电阻对深度电流负反馈，闭环输出电阻深度负反馈电路中有：4.3.4深度负反馈放大电路的特点及性能分析【例4.3.1】判断反馈类型并估算出电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。电流并联负反馈输入电阻输出电阻4.3.4深度负反馈放大电路的特点及性能分析【例4.3.2】如图所示深度负反馈电路，试判断反馈类型，并计算闭环电压增益。深度电压串联负反馈4.3.4深度负反馈放大电路的特点及性能分析【例4.3.3】如图4.3.8所示深度负反馈电路，试判断反馈类型，并计算反馈系数和闭环放大倍数。电压并联负反馈4.3.5负反馈放大电路的稳定性当反馈深度很大时，有可能产生自激振荡（指电路在没有外加输入信号时也有输出信号），导致放大电路工作不稳定。放大管PN结的结电容使基本放大电路在高频段产生附加相移，将负反馈变成正反馈级间耦合电容和旁路电容取值不合适在低频段产生附加相移，将负反馈变成正反馈直流电源的内阻耦合在低频段产生附加相移，将负反馈变成正反馈。（也是最常见的）4.3.5负反馈放大电路的稳定性为消除自激振荡，需要增加补偿电路，常见的几种补偿电路如图所示。2024-03-08敬业创新勤奋求实模拟电子技术4.4放大电路的正反馈4.4.1电压-电流转换电路4.4.2自举电路4.4.3正反馈的生活实例

4.4.1电压-电流转换电路

Rf1使净输入电流iid减小，引入了负反馈。R2、Rf2和RL组成的反馈回路使净输入电压uid增大，引入了正反馈。实现了电压与电流的转换豪兰德电流源电路4.4.2