模拟电路分析 第六章 放大电路中的反馈.ppt

1、第六章 放大电路中的反馈,第六章 放大电路中的反馈,6.1 反馈的概念及判断,6.3 负反馈放大电路的方框图,6.5 交流负反馈对放大电路性能的影响,6.6 负反馈放大电路的稳定性,6.7 放大电路中反馈的其它问题,6.2 负反馈放大电路的四种基本组态,6.4 深度负反馈放大电路的放大倍数的估算,6.1 反馈的概念及判断,一、反馈的基本概念,二、反馈的判断,取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器,取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器,开环放大电路,闭环放大电路,反馈电路框图,1. 什么是反馈,放大电路输出量的一部分或全部通过一定的方式引回到输入回路，影响输入，称为反馈。,一、反馈的基本概念

2、,要研究哪些问题？,反馈放大电路可用方框图表示。,带有反馈的放大电路称为反馈放大电路。 反馈的必要条件是要有反馈网络，将输出量送回输入端。 反馈网络是连接输出回路与输入回路的支路，多数情况由电阻元件组成。,反馈概述,通用反馈结构 2、反馈的组成和基本信号,xs 原输入信号( is 或 us )。,xi 净输入信号( ii 或 ui)。,xo 输出信号( io 或 uo )。,xf 反馈信号( if 或 uf )。由求和器：xi=xs-xf,开环增益,反馈系数,闭环增益 三者之间的关系？,通用反馈结构,环路传输,3. 基本反馈方程,反馈深度,3. 基本反馈方程,反馈深度,环路传输,3. 基本反馈

3、方程,反馈深度,环路传输, 基本反馈方程（重点）,3. 基本反馈方程,闭环增益,三. 反馈的基本概念,1. 正向传输与反向传输,电路中只有正向传输，没有反向传输，称为开环状态。,正向传输信号从输入端到输出端的传输.,信号的正向传输,反向传输信号从输出端到输入端的传输.,反馈传输(通路) （反馈网络）,信号的正向传输,既有正向传输，又有反馈，称为闭环状态。,2.直流反馈与交流反馈,电路中引入直流反馈的目的，一般是为了稳定静态工作点Q。,直流反馈若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。,交流反馈若电路将交流量反馈到输入回路，则称交流反馈。,反馈传输(通路) （反馈网络）,信号的正向传输,既有交

4、流量反馈，又有直流量反馈，称为交直流反馈。,3.负反馈与正反馈 (采用瞬时极性法分析),负反馈输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，放大倍数减小。,正反馈输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，放大倍数增加。,本级反馈反馈只存在于某一级放大器中;,级间反馈反馈存在于两级以上的放大器中;,例,级间反馈通路,4.本级反馈与级间反馈,反馈放大电路的一般形式,6.2 负反馈放大电路的四种基本组态,负反馈,交流反馈,直流反馈,电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈,稳定静态工作点,一、负反馈的类型,二、反馈的分析方法（重点）,分析步骤：,3、是否负反馈？,4、是负反馈！那么是何

5、种类型的负反馈？（判断反馈的组态）,1、找出反馈网络（电阻）。,2、是交流反馈还是直流反馈？,带有反馈的放大电路称为反馈放大电路。 反馈的必要条件是要有反馈网络，将输出量送回输入端。 反馈网络是连接输出回路与输入回路的支路，多数情况由电阻元件组成。,1、找出反馈网络（电阻）。,2. 直流反馈和交流反馈的判断,“看通路”，即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。,设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。,仅有直流反馈,仅有交流反馈,交、直流反馈共存,仅有直流反馈,3. 正反馈和负反馈,采用瞬时极性法，看反馈是增强还是削弱输入信号。（重点）,4. 四种反馈组态(根据取样和比较的种类),电压串联负

6、反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈,（一）正反馈、负反馈的判断方法,-瞬时极性法 直接在放大电路图中标出各点的瞬时极性进行判断，瞬时极性为正，表示电位升高；瞬时极性为负，表示电位降低。,瞬时极性法判断的具体步骤（BJT）：,1.先设净输入信号xi瞬时极性为正，用“+” 表示。按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性，直至判断出反馈信号的瞬时极性。 2.根据共发射极放大电路“集电极电位与基极电位瞬时极性相反，发射极电位与基极电位瞬时极性相同”的规律，标出各极电位的瞬时极性。,瞬时极性法判断的具体步骤（BJT）：,3.当反馈信号和输入信号加于输入回路一点时，瞬时极性相同的为正反馈，

7、瞬时极性相反的是负反馈； 当反馈信号和输入信号加于输入回路两点时，瞬时极性相同的为负反馈，瞬时极性相反的是正反馈。,根据反馈信号在输入端与输入信号比较(叠加)形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。,二、串联反馈（电压求和）和并联反馈（电流求和）,串联反馈：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。,并联反馈：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。,二、串联反馈（电压求和）和并联反馈（电流求和）,（二）、串联和并联反馈：,规则：,串联负反馈：ui = us uf,并联负反馈：ii = is if,反馈信号与输入信号在不同节点为串联反馈； 反馈信号与输入信号在

8、同一个节点为并联反馈。,规律：,三、电压反馈和电流反馈,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。,三、电压反馈和电流反馈,电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。,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。,规则：RL 短路，反馈消失则为电压反馈， 反馈存在为电流反馈。,规律：电压反馈取自输出端或输出分压端； 电流反馈取自非输出端。,三、电压反馈和电流反馈：,四种类型的反馈阻态,输出端: 电压反馈 电流反馈,输入端: 串联反馈 并联反馈,组合四种: 电压串联反馈 电压并联反馈 电流串联反馈 电流并联反馈,集成运算放大器符号与极性,国际

9、符号：,国内符号：,运 放,例题9: 判断电路的反馈类型,瞬时极性法,当vi一定时：,若,vo,vf,vid,vo,电压串联负反馈,电压负反馈,串联负反馈,输出回路,输入回路,A,F,vi,vid,vf,vo,反馈信号和输入信号 加于输入回路两点时， 瞬时极性相同为负反馈。,电压负反馈稳定输出电压,反馈取自输出端或输出分压端，是电压反馈。,反馈信号与输入信号在不同节点为串联反馈。,分析： uo 经 Rf 与 R1 分压反馈到输入回路，故有反馈。,反馈使净输入电压 uid 减小，为负反馈。,RL = 0，无反馈，故为电压反馈。,uf = uoR1/(R1 + Rf) 也说明是电压反馈。,uid

10、= ui uf 故为串联反馈。 结论：电压串联负反馈,例题9: 判断电路的反馈类型,例 10,A,B,判断电路的反馈类型,电流串联负反馈,vi,vid,vf,反馈信号和输入信号 加于输入回路两点时， 瞬时极性相同为负反馈。,反馈取自非输出端为电流反馈。,反馈信号与输入信号在不同节点为串联反馈。,例 10,分析：Rf 为输入回路和输出回路的公共电阻，故有反馈。,反馈使净输入电压 uid 减小，为负反馈。,RL = 0，反馈存在，故为电流反馈。,uf = ioRf ，也说明是电流反馈。,uid = ui uf 故为串联反馈。 结论：电流串联负反馈,A,B,电流串联负反馈,例题11 电压并联负反馈,

11、vo,反馈信号和输入信号 加于输入回路同一点时， 瞬时极性相反为负反馈。,反馈取自输出端或输出分压端为电压反馈.,反馈信号与输入信号在同一个节点为并联反馈。,例题12 电流并联负反馈,反馈信号和输入信号 加于输入回路同一点时， 瞬时极性相反为负反馈。,当ii一定时：,若,io,if,iid,io,电流负反馈稳定输出电流,电流负反馈,反馈取自非输出端为电流反馈。,并联负反馈,反馈信号与输入信号在同一个节点为并联反馈。,io=iR+if=(1+Rf/R)if,例13：,试分析该电路存在的极间反馈，并判断其反馈组态。,解: 根据瞬时极性法,电路是负反馈。,反馈信号与输入信号在不同节点为串联反馈。,反

12、馈取自输出端或输出分压端，故为电压反馈。,反馈信号和输入信号 加于输入回路两点时， 瞬时极性相同为负反馈。,结论：电压串联负反馈,例14：,试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。,例14：,试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。,结论： 电流并联负反馈,反馈信号与输入信号在同一个节点， 所以是并联负反馈。,反馈取自非输出端，所以是电流负反馈。,解： 根据瞬时极性法判断： 反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时，瞬时极性相反为负反馈。,例题15: 试判断图示电路的反馈组态.,结论：电压串联负反馈。,结论：是电流并联负反馈。,例16: (东南大学研究生入学试题)如图 所示，试说明： (1)

13、F点分别接在 H、J、K三点时，各形成何种反馈；,J,解：(1)F点接在H点时，形成电压并联正反 馈；,J,解：(1) F点接在J点时，形成电压串联负反馈；,J,解： F点接在 K 点时，形成电压并联负反馈。,J,小结： 1、反馈类型：正反馈与负反馈；电压反馈与电流反馈；串联反馈与并联反馈；直流反馈与交流反馈。 2、负反馈放大电路的四种基本组态：电压串联负反馈；电压并联负反馈；电流串联负反馈；电流并联负反馈； 3、用瞬时极性法判别正反馈和负反馈。 4、按采样形式、电路结构、输出短路法判别电压反馈和电流反馈。 5、按电路结构、比较形式、反馈信号性质判别串联反馈和并联反馈。,6.3 负反馈放大电路的方框图及放大倍数的