電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章

4.1反饋的基本概念

4.2負(fù)反饋電路的類型

4.3負(fù)反饋對放大電路性能的影響

4.4深度負(fù)反饋放大電路的估算方法

4.5負(fù)反饋放大電路中的自激振蕩及其消除方法

本章小結(jié)

習(xí)題第4章負(fù)反饋在放大器中的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!4.1.1反饋

1.什么是反饋

在電子電路中，將輸出量(電壓或者電流)的一部分或者全部，通過一定的電路形式作用到輸入回路，從而影響其輸入量的措施稱為反饋。4.1反饋的基本概念電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!

2.反饋的基本框圖

按照反饋放大電路各部分電路的主要功能，可以將一個放大電路分為基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)兩部分，如圖4.1.1所示?；痉糯箅娐返闹饕δ苁欠糯笮盘?，反饋網(wǎng)絡(luò)的主要功能是傳輸反饋信號。其中基本放大電路的輸入信號稱為凈輸入量。由圖4.1.1可知，凈輸入量不僅取決于輸入量，還與反饋量有關(guān)。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!圖4.1.1反饋電路的方框圖電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!圖4.1.2有無反饋的判斷(a)無反饋放大電路一;(b)引入反饋的放大電路;(c)無反饋放大電路二電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!在如圖4.1.3(a)所示的電路中，設(shè)輸入電壓ui對地的瞬時極性為正，即集成運放同相輸入端uP對地為正，因此輸出電壓uo對地的電位也為正；uo在R2和R1的回路產(chǎn)生電流，方向如圖中虛線所示，在R1上形成了反饋電壓uf(方向上為“+”，下為“－”)，使得反相輸入端電位對地為正，從而使得凈輸入電壓uid(uP－uN)數(shù)值減小，說明電路引入了負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!在如圖4.1.3(b)所示的電路中，設(shè)輸入電壓ui對地的瞬時極性為正，即集成運放反相輸入端uN對地為正，因此輸出電壓uo對地的電位為負(fù)；uo在R2和R1的回路產(chǎn)生電流，方向如圖中虛線所示，在R1上形成了反饋電壓uf(方向上為“－”，下為“+”)，使得同相輸入端電位對地為負(fù)，從而使得凈輸入電壓uid(uP－uN)數(shù)值增大，說明電路引入了正反饋。

在如圖4.1.3(c)所示的電路中，設(shè)輸入電流ii對地的瞬時極性為正，集成運放反相輸入端uN對地為正，因此輸出電壓uo對地的電位為負(fù)；uo在R2上產(chǎn)生電流if，方向如圖中虛線所示；if對ii分流，使得集成運放的凈輸入電流數(shù)值減小，說明電路引入了負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!圖4.1.4分立元件反饋極性的判別電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!2.直流反饋和交流反饋的判別方法

根據(jù)直流反饋和交流反饋的定義，通過反饋存在于電路的直流通路還是交流通路，可判斷電路引入的是直流反饋還是交流反饋。

如圖4.1.5(a)所示，在直流時，電容開路，直流通路如圖4.1.5(b)所示，電路引入了反饋；交流時，電容短路，交流通路如圖4.1.5(c)所示，沒有反饋。通過分析可知，反饋只存在于直流通路中，因此該電路引入的為直流反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!【例4.1.1】判斷圖4.1.6所示電路是否存在反饋，如果存在，判斷反饋的極性，并說明是直流反饋還是交流反饋。

圖4.1.6例4.1.1的電路圖電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!4.2.1負(fù)反饋在輸出端的采樣

1.電壓負(fù)反饋

若反饋量取自于輸出電壓，則稱為電壓負(fù)反饋。如圖4.2.1所示，電路各點電位的瞬時極性如圖中所標(biāo)注。由圖4.2.1可知，反饋量取自于輸出電壓uo，并且與輸入量ui是以電壓的方式疊加的。4.2負(fù)反饋電路的類型電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!

2.電流負(fù)反饋

若反饋量取自于輸出電流，則稱為電流負(fù)反饋。如圖4.2.2所示，電路各點電位的瞬時極性和電流方向如圖中所標(biāo)注。圖4.2.2(a)是將負(fù)載RL接在了R2處，從RL中得到了穩(wěn)定的輸出電流io，我們習(xí)慣上將其畫成圖4.2.2(b)所示的形式。電路中各點瞬時極性和電流方向如圖中所標(biāo)注。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!

3.電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋的判斷

由前面的敘述可知，反饋量不是取自于輸出電壓就是取自于輸出電流，因此，只要令負(fù)反饋放大電路的輸出電壓為零，若反饋量也隨之為零，則說明該電路引入了電壓負(fù)反饋；若反饋信號仍然存在，則說明該電路引入了電流負(fù)反饋。我們也可以看反饋信號是否取自于輸出端uo，如果反饋信號取自于輸出端uo，則說明該電路引入了電壓負(fù)反饋；如果反饋信號不是取自于uo，則說明該電路引入了電流負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!圖4.2.3串聯(lián)負(fù)反饋

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!圖4.2.4并聯(lián)負(fù)反饋電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!【例4.2.1】判斷圖4.2.5所示電路的反饋組態(tài)。

解：采用瞬時極性法判斷該電路是否引入了負(fù)反饋。因為反饋信號不是直接取自于輸出端uo，所以該電路引入的是電流負(fù)反饋；在輸入端，反饋信號和輸入信號不是在同一節(jié)點上，故該電路引入的是串聯(lián)負(fù)反饋。綜上所述，該電路引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!【例4.2.2】判斷圖4.2.1、圖4.2.2和圖4.2.4所示電路的反饋組態(tài)。如果將基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)均看成兩端口網(wǎng)絡(luò)，則四種組態(tài)的方框圖如圖4.2.6所示。其中：圖4.2.6(a)為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，圖4.2.6(b)為電流串聯(lián)負(fù)反饋，圖4.2.6(c)為電壓并聯(lián)負(fù)反饋，圖4.2.6(d)為電流并聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!4.3.1負(fù)反饋放大器的方框圖

任何一個負(fù)反饋放大電路都可以用圖4.3.1所示的方框圖來表示。圖中為輸入量，反饋量，為輸出量，

為凈輸入量，箭頭方向表示信號的流通方向，表示疊加。4.3負(fù)反饋對放大電路性能的影響電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!由圖可以得出、、和之間的關(guān)系為

(4.3.1)

在方框圖中基本放大電路的放大倍數(shù)為

(4.3.2)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!根據(jù)式(4.3.2)~式(4.3.4)可得

中頻段時，式(4.3.6)為實數(shù)形式，即

(4.3.7)(4.3.6)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!

2.改變輸入電阻和輸出電阻

1)對輸入電阻的影響

輸入電阻是從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，因而負(fù)反饋對輸入電阻的影響取決于基本放大電路與反饋網(wǎng)絡(luò)輸入端的連接方式，即取決于電路引入的是串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋。

圖4.2.6(a)、(b)所示均為串聯(lián)負(fù)反饋。假設(shè)輸入電流為Ii，根據(jù)輸入電阻的定義，基本放大電路的輸入電阻為

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!2)對輸出電阻的影響

3)展寬頻帶

4)減小非線性失真

放大電路中引入負(fù)反饋后可以改善非線性失真，這可以通過圖4.3.2來定性分析。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!

1.電壓串聯(lián)負(fù)反饋

在圖4.4.1所示的電路中，R1和R2構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，輸入量為電壓，輸出量為電壓，反饋量為電壓，此時≈，根據(jù)式(4.3.3)可得

4.4深度負(fù)反饋放大電路的估算方法(4.4.1)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!根據(jù)深度負(fù)反饋的實質(zhì)，可得電壓串聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益為

(4.4.2)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!根據(jù)深度負(fù)反饋的實質(zhì)，可得電壓并聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益為

(4.4.4)

由于集成運放的開環(huán)增益很大，因此N點電位近似為零，所以，將其代入式(4.4.4)可以得出

(4.4.5)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!

3.電流串聯(lián)負(fù)反饋

在圖4.4.3所示的電路中，R1和RL構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò),輸入量為電壓，輸出量為電流，反饋量為電壓，此時

≈，根據(jù)式(4.3.3)可得

(4.4.6)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!圖4.4.3電流串聯(lián)負(fù)反饋電路

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!根據(jù)深度負(fù)反饋的實質(zhì)，可得電流并聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益為

(4.4.8)

由集成運放可以得出，將其代入式(4.4.8)可得

(4.4.9)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!4.5.1自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件

1.自激振蕩產(chǎn)生的原因

放大電路在無輸入信號的情況下，就能輸出一定頻率和幅值的交流信號的現(xiàn)象，稱為自激振蕩。

如圖4.5.1所示，負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式為

4.5負(fù)反饋放大電路中的自激振蕩及其消除方法電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!

2.自激振蕩的平衡條件

電路產(chǎn)生自激振蕩時，也可以寫成模和相位的形式：

(4.5.1)

只有同時滿足相位條件和幅值條件，電路才會產(chǎn)生自激振蕩。在起振過程中，有一個從小到大的過程，故起振條件為

(4.5.2)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!圖4.5.2滯后補償電路(a)電容滯后補償；(b)RC滯后補償；(c)密勒效應(yīng)補償電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!圖4.5.3超前補償電路電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!

1.反饋的基本概念

將輸出量(電壓或者電流)的一部分或者全部，通過一定的電路形式作用到輸入回路，從而影響其輸入量的措施稱為反饋。判斷電路是否存在反饋是看輸入回路和輸出回路是否存在反饋通路。

根據(jù)反饋的結(jié)果，使得凈輸入量增大的反饋稱為正反饋，使得凈輸入量減小的反饋稱為負(fù)反饋。正反饋和負(fù)反饋可以通過瞬時極性法判斷。

根據(jù)反饋存在的通路，如果僅存在于直流通路中的反饋，則稱為直流反饋；只存在于交流通路中的反饋，則稱為交流反饋。本章重點討論的是交流負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!如果輸入信號和反饋信號不在同一個節(jié)點上，則說明電路引入的是串聯(lián)負(fù)反饋；如果輸入信號和反饋信號在同一個節(jié)點上，則說明電路引入的是并聯(lián)負(fù)反饋；如果反饋信號取自于輸出端uo，則說明該電路引入的是電壓負(fù)反饋；如果反饋信號不是取自于uo，則說明該電路引入的是電流負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!

4.深度負(fù)反饋的估算和自激振蕩的消除

反饋電路的一般表達(dá)式為，當(dāng)1+AF>>1時，，此時的電路稱為深度負(fù)反饋放大電路。在深度負(fù)反饋的條件下，凈輸入量為零，輸入量等于反饋量，利用

可以求出各個組態(tài)電路的放大倍數(shù)。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!4.1選擇合適的答案填入空內(nèi):

(1)對于放大電路，所謂開環(huán)是指。

A.無信號源B.無反饋通路

C.無電源D.無負(fù)載

而所謂閉環(huán)是指。

A.考慮信號源內(nèi)阻B.存在反饋通路

C.接入電源D.接入負(fù)載習(xí)題電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!4.2判斷下列說法的正誤:

(1)只要在放大電路中引入反饋，就一定能使其性能得到改善。()

(2)放大電路的級數(shù)越多，引入的負(fù)反饋越強(qiáng)，電路的放大倍數(shù)也就越穩(wěn)定。()

(3)反饋量僅僅取決于輸出量。()

(4)既然電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流，那么必然穩(wěn)定輸出電壓。()

(5)若放大電路的放大倍數(shù)為負(fù)，則引入的反饋一定是負(fù)反饋。()

(6)負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)與組成它的基本放大電路的放大倍數(shù)量綱相同。()電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!圖T4.1電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!4.6電路如圖T4.2所示，已知集成運放的開環(huán)差模增益和差模輸入電阻均接近于無窮大，最大輸出電壓幅值為

±14V。填空：

電路引入了

交流負(fù)反饋，電路的輸入電阻趨近于

，電壓放大倍數(shù)Auf＝Δuo/Δui≈

。設(shè)ui＝1V，則uo≈

V；若R1開路，則uo變?yōu)?/p>

V；若R1短路，則uo變?yōu)?/p>

V；若R2開路，則uo變?yōu)?/p>

V；若R2短路，則uo變?yōu)?/p>

V。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!4.7已知負(fù)反饋放大電路的A＝105，F(xiàn)＝4×10－3，則Af為多少？

4.8某負(fù)反饋放大電路的開環(huán)放大倍數(shù)為50，反饋系數(shù)為0.02，則閉環(huán)放大倍數(shù)為多少？

4.9電路如圖T4.3所示，試判斷電路中：

(1)是否存在反饋？

(2)若存在反饋，請判斷有幾條反饋通路？

(3)分別是什么反饋類型？對電路有什么影響？電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!4.10電路如圖T4.4所示，設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。試判斷各電路中：

(1)是否引入了反饋？是直流反饋還是交流反饋？是正反饋還是負(fù)反饋？

(2)若引入了交流負(fù)反饋，是哪種組態(tài)的負(fù)反饋？寫出反饋系數(shù)表達(dá)式。

(3)因引入交流負(fù)反饋使得放大電路輸入電阻和輸出電阻是增大還是減小？電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!4.11電路如圖T4.5所示。試問：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ作為輸入電壓，則當(dāng)R2的滑動端位置變化時，輸出電壓Uo的調(diào)節(jié)范圍為多少？

圖T4.5電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!4.13一個放大電路具有直流負(fù)反饋和電流并聯(lián)式交流負(fù)反饋，試問這些反饋有哪些作用？(判斷下列答案是否正確，在括號中用√或×表示。)

(1)穩(wěn)定輸出電壓()

(2)穩(wěn)定輸出電流()

(3)增加輸出電阻()

(4)減小輸出電阻()

(5)增大輸入電阻()

(6)減小輸入電阻()

(7)增大工作點電流()

(8)穩(wěn)定工作點電流()電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!

3.有無反饋的判別

如果放大電路中存在輸出回路和輸入回路的連接通路，并且能夠影響放大電路的凈輸入量，則該電路引入了反饋；反之則沒有引入反饋。反饋回路中影響反饋量的元件稱為反饋元件。

如圖4.1.2所示。

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!4.1.2反饋的極性

根據(jù)反饋信號對凈輸入量的影響，可以把反饋分為兩種極性：正反饋和負(fù)反饋。

1.正反饋和負(fù)反饋

使得凈輸入量增大的反饋稱為正反饋；使得凈輸入量減小的反饋稱為負(fù)反饋。如果反饋的結(jié)果使得輸出量變化增大的為正反饋，反之則為負(fù)反饋。

2.反饋極性的判別

判斷反饋極性采用的是瞬時電位極性法，簡稱瞬時極性法。動畫演示。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!圖4.1.3反饋極性的判別(a)電路引入負(fù)反饋一;(b)電路引入正反饋;(c)電路引入負(fù)反饋二電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!對于分立元件，可以通過輸入級放大管的凈輸入電壓或者凈輸入電流的增大或減小來判斷反饋的極性。在圖4.1.4中，設(shè)輸入電壓ui對地的瞬時極性為正，則VT1的基極電

位對地為“+”，基極輸入，集電極反相，發(fā)射極同相，故VT1的集電極電位為“－”，VT2的基極電位對地為“－”，所以輸出電壓uo對地的電位為“+”，作用于R6和R3回路產(chǎn)生電流，方向如圖中虛線所示，在R3上形成了反饋電壓uf(方向上為“+”，下為“－”)，使得VT1管b－e間電壓(即凈輸入電壓)減小，因此電路引入了負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!4.1.3直流反饋與交流反饋

1.直流反饋與交流反饋的定義

根據(jù)反饋量是直流還是交流，反饋可以分為直流反饋和交流反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!圖4.1.5直流反饋和交流反饋的判別(a)電路；(b)直流通路；(c)交流通路電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!

解：電阻R4將輸入和輸出回路相連接，因此存在反饋；在直流通路和交流通路中該反饋均存在，因此電路既有直流反饋也有交流反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!圖4.2.1電壓負(fù)反饋電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!圖4.2.2電流負(fù)反饋(a)基本電路；(b)習(xí)慣畫法電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!4.2.2負(fù)反饋在輸入端的接法

根據(jù)輸入回路和反饋網(wǎng)絡(luò)的連接不同，即反饋量和輸入量的疊加方式的不同，可以將負(fù)反饋分為串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋。

1.串聯(lián)負(fù)反饋

若反饋信號和輸入信號以電壓方式相疊加，則為串聯(lián)負(fù)反饋。如圖4.2.3所示，電路的瞬時極性如圖中所標(biāo)注。從圖中可以看出，反饋信號取自于輸出電壓，因此反饋量為電壓uf，它與輸入電壓ui求差后放大，疊加方式為電壓疊加，因此圖4.2.3所示的電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!

2.并聯(lián)負(fù)反饋

若反饋信號和輸入信號以電流方式相疊加，則為并聯(lián)負(fù)反饋。如圖4.2.4所示，電流的瞬時方向如圖中所標(biāo)注。從圖中可以看出，反饋量取自于輸出電流，并且轉(zhuǎn)換成反饋電流if，在輸入端和輸入電流求差后放大，因此圖4.2.4所示的電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!

3.串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋的判斷

由前面的敘述可知，反饋量和輸入量的疊加形式有兩種：電壓和電流。因此，判斷是串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋可以看輸入信號和反饋信號是不是在同一個節(jié)點上。如果輸入信號和反饋信號不在同一個節(jié)點上，則二者是以電壓的方式相疊加的，說明電路引入的是串聯(lián)負(fù)反饋；如果輸入信號和反饋信號在同一個節(jié)點上，則二者是以電流的方式相疊加的，說明電路引入的是并聯(lián)負(fù)反饋。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!圖4.2.5例4.2.1的電路圖

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!圖4.2.6交流負(fù)反饋四種組態(tài)的方框圖(a)電壓串聯(lián)負(fù)反饋；(b)電流串聯(lián)負(fù)反饋；(c)電壓并聯(lián)負(fù)反饋；(d)電流并聯(lián)負(fù)反饋電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!圖4.3.1負(fù)反饋放大電路方框圖電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)為

負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)(也稱為閉環(huán)放大倍數(shù))為

由式(4.3.2)和式(4.3.3)可以得出，環(huán)路放大倍數(shù)為

(4.3.3)(4.3.4)(4.3.5)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!4.3.2負(fù)反饋對放大器性能的影響

1.穩(wěn)定放大倍數(shù)

負(fù)反饋能夠穩(wěn)定放大器的放大倍數(shù)，是由于負(fù)反饋具有自動調(diào)節(jié)作用。引入負(fù)反饋后，反饋網(wǎng)絡(luò)將輸出量返回到輸入回路，從而使凈輸入量也隨輸出的變化而變化。

例如：如果工作環(huán)境變化導(dǎo)致放大倍數(shù)下降，則輸出信號下降，反饋信號也會下降，從而造成凈輸入量增大，輸出信號變大，閉環(huán)增益保持穩(wěn)定。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!而整個放大電路的輸入電阻

從而得出串聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻的表達(dá)式為

Rif=(1+AF)Ri

使用同樣的方法分析并聯(lián)負(fù)反饋電路可以得出并聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻的表達(dá)式為

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!圖4.3.2負(fù)反饋使非線性失真減小電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!圖4.4.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!

2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋

在圖4.4.2所示的電路中，R構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò),輸入量為電流，輸出量為電壓，反饋量為電流，此時≈，根據(jù)式(4.3.3)可得

(4.4.3)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!圖4.4.2電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!根據(jù)深度負(fù)反饋的實質(zhì)，可得

，又因為集成運放輸入電阻很高，輸入電流很小，可以近似為零，所以Uf≈IoR，將其代入式(4.4.6)可得電流串聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益為

(4.4.7)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!

4.電流并聯(lián)負(fù)反饋

在圖4.4.4所示的電路中，R1和R2構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，輸入量為電流，輸出量為電流，反饋量為電流，此時

≈，根據(jù)式(4.3.3)可得

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!圖4.4.4電流并聯(lián)負(fù)反饋電路

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!圖4.5.1負(fù)反饋放大電路的自激振蕩電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!4.5.2常用的消除自激振蕩的方法

1.滯后補償

通過在輸入端并聯(lián)電容，減小電路的增益，使得增益與反饋系數(shù)的乘積小于1,即可防止振蕩產(chǎn)生。如圖4.5.2所示，滯后補償可分為電容滯后補償、RC滯后補償、密勒效應(yīng)補償。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!

2.超前補償

在電路的反饋支路上并聯(lián)電容實現(xiàn)超前相位補償，使得輸出反饋回輸入端的信號相位與輸入信號相位的差盡量在135度以下(即相位裕量大于等于45度)。如圖4.5.3所示的就是超前補償電路。電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!本章主要介紹了反饋的相關(guān)概念、負(fù)反饋放大電路的方框圖及四種不同組態(tài)的負(fù)反饋類型、負(fù)反饋對放大電路性能的影響和放大電路穩(wěn)定性的問題，說明了反饋及其組態(tài)的判斷方法、深度負(fù)反饋的估算方法及其自激振蕩的消除方法。其主要內(nèi)容如下：本章小結(jié)電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!

2.交流負(fù)反饋的四種組態(tài)及其判別方法

交流負(fù)反饋有四種組態(tài)，分別為電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋。電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋的判斷是看輸出端，若反饋量取自輸出電壓，則為電壓負(fù)反饋；若反饋量取自輸出電流，則為電流負(fù)反饋。串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋是看輸入端，若反饋量是以電壓形式疊加的，則為串聯(lián)負(fù)反饋；若反饋量是以電流形式疊加的，則為并聯(lián)負(fù)反饋。

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁!3.負(fù)反饋對放大電路性能的影響

負(fù)反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)、改變輸入電阻和輸出電阻、展寬頻帶、減小非線性失真等，可以根據(jù)實際情況引入合適組態(tài)的負(fù)反饋。

電子技術(shù)基礎(chǔ)第4章共83頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁!自激振蕩是指放大電路在無輸入信號的情況下，就能輸出一定頻率和幅值的交流信號的現(xiàn)象。消除自激振蕩可以通過補償電路來實現(xiàn)。

學(xué)習(xí)本章后應(yīng)達(dá)到下列要求：

(1)能夠正確判斷電路是否存在反饋；如果存在反饋，能夠判斷出反饋的極性，是直流反饋還是交流反饋；對交流負(fù)反饋還要能夠判斷出是哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋。

(2)理解負(fù)反饋四種組態(tài)的閉環(huán)增益的物理意義，并且能夠估算深度負(fù)反饋條件下的放大倍數(shù)。

(3)掌握負(fù)反饋對放大電路的性能影響。

(4)理解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生