ch7反饋放大電路-1

7.1反饋的基本概念與分類7.3負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式7.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響7.5深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算第7章負(fù)反饋放大電路7.2負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)1.了解反饋的基本概念；2.掌握反饋極性的判斷方法；3.掌握負(fù)反饋放大電路的四種類型的判斷方法及特點(diǎn)；4.了解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響；5.掌握深度負(fù)反饋放大電路的估算分析方法?；疽螅褐攸c(diǎn)：1.負(fù)反饋放大電路的四種類型的判斷及特點(diǎn)；2.深度負(fù)反饋放大電路的估算。難點(diǎn)：反饋極性及負(fù)反饋放大電路的四種類型的判斷。7.1.1什么是反饋1.反饋將電路的輸出電量（輸出電壓或輸出電流）的一部分或全部通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)，送回到輸入回路以影響輸入電量（輸入電壓或輸入電流）的過(guò)程。7.1反饋的基本概念與分類構(gòu)成反饋的兩個(gè)因素：1）將輸出（vo或io)引回輸入端；2）影響輸入信號(hào)（vi或ii)

。反饋網(wǎng)絡(luò)xF基本放大電路xIxOxID反饋放大電路框圖基本放大電路可由：1）BJT（或MOSFET)構(gòu)成的單級(jí)或多級(jí)放大電路構(gòu)成；2)集成運(yùn)放構(gòu)成；3）二者組合構(gòu)成。反饋網(wǎng)絡(luò)一般由R、C等組成。x表示電路的電量：電壓v或電流i反饋網(wǎng)絡(luò)xF基本放大電路xIxOxID輸入信號(hào)輸出信號(hào)反饋信號(hào)凈輸入信號(hào)基本放大電路：輸入--xID，輸出--xO反饋網(wǎng)絡(luò)電路：輸入--xO，輸出--xF電路中的箭頭表示信號(hào)的流向反饋網(wǎng)絡(luò)

--構(gòu)成反饋通路的電路2.反饋通路

–

將輸出量送回到輸入端的路徑開環(huán)—無(wú)反饋通路閉環(huán)—有反饋通路有反饋通路（有反饋網(wǎng)絡(luò)）無(wú)反饋通路（即無(wú)反饋網(wǎng)絡(luò)）顯然：可根據(jù)有無(wú)反饋通路來(lái)判斷有無(wú)反饋結(jié)論：有反饋通路

--有反饋；無(wú)反饋通路--無(wú)反饋反饋通路（本級(jí)）反饋通路（本級(jí)）反饋通路（級(jí)間）7.1.2交流反饋與直流反饋直流反饋

--反饋信號(hào)為直流信號(hào)（存在于直流通路中的反饋）交流反饋

--反饋信號(hào)為交流信號(hào)（存在于交流通路中的反饋）R2引入了交、直流反饋C2引入交流反饋本章只討論交流反饋直流反饋交、直流反饋電容隔直通交:對(duì)直流信號(hào)開路、對(duì)交流信號(hào)短路例7.1.2

判斷電路中那些元件引入了級(jí)間直流反饋？那些元件引入了級(jí)間交流反饋？解題思路：1）畫出直流通路，判斷有無(wú)極間直流反饋；2)畫出交流通路，判斷有無(wú)極間交流反饋。直流通路交流通路→直流反饋交流反饋Rf1、Rf2構(gòu)成直流反饋；Re1構(gòu)成直流反饋。Re1構(gòu)成交流反饋Rf1、Rf2對(duì)地短接，不構(gòu)成反饋7.1.3

正反饋與負(fù)反饋--稱為反饋極性1）正反饋：引入反饋后，使凈入量變大了。

xid=xi+xf2）負(fù)反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。

xid=xi

-

xf

反饋網(wǎng)絡(luò)xfxixOxid基本放大電路++-+3）判斷正、負(fù)反饋的方法--瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法介紹：設(shè)信號(hào)的頻率在中頻區(qū)

xi（+）

xO（+或-）xf

（+或-）或流向沿基本放大電路沿反饋通路xid

為正反饋為負(fù)反饋1）先假設(shè)電路輸入信號(hào)vi在某一時(shí)刻對(duì)地的電位極性為正即有增加的趨勢(shì)，用（+）號(hào)標(biāo)出；2）根據(jù)信號(hào)的流向逐級(jí)判斷基本放大電路中各相關(guān)節(jié)點(diǎn)電位的極性（+或-）或相應(yīng)支路電流的流向，直至得到輸出信號(hào)xO

的極性；3）根據(jù)輸出信號(hào)的的極性沿反饋通路逐級(jí)判斷反饋電路中各相關(guān)節(jié)點(diǎn)電位的極性（+或-）或相應(yīng)支路電流的流向直至得到反饋信號(hào)xf

的極性（+或-）或電流的流向；4）將xf

與xi比較,若反饋信號(hào)xf

使得基本放大電路的凈輸入信號(hào)xid

增大(+)，則為正反饋；若反饋信號(hào)xf

使得凈輸入信號(hào)xid

減小(-)則為負(fù)反饋.與xi比較xid=xi+xfxid=xi-xf利用瞬時(shí)極性法判斷反饋極性時(shí)的一些規(guī)則：1）經(jīng)無(wú)源元件(電阻、電容及電感），極性不變。（+）（+）2）經(jīng)集成運(yùn)放：同相端輸入，輸出極性不變；反相端輸入，輸出極性相反.（+）（+）（+）（+）（+）（+）（+）（-）3）經(jīng)分立元件（BJT、MOSFET）BJT：（+）（-）（+）（+）（+）（+）共射組態(tài)bcevivovo共集組態(tài)bcevi共基組態(tài)bcevovi電壓反相放大電壓跟隨電壓同相放大MOSFET：（+）（+）（+）（-）共源組態(tài)GSDvovi共漏組態(tài)GSDvovi電壓反相放大電壓跟隨4）經(jīng)差分放大電路（+）（-）（+）vivO1vO2放大差模信號(hào)時(shí)，電路是反對(duì)稱的：vo1=-vo2基本放大電路解：根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷，知：

凈輸入量增大,

反饋極性為正反饋。vid=v+-v-=-vf-vivf反饋通路例判斷電路中交流反饋的極性。vid反饋網(wǎng)絡(luò)R2引入了正反饋?；痉糯箅娐稲f、Rb2級(jí)間反饋通路vid

=vb1-vb2=vi-vf解：根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷，知：凈輸入量減少,反饋極性為負(fù)反饋。例7.1.3(b)(+)(-)(+)(+)(+)vfvidvivO判斷電路中級(jí)間交流反饋的極性。反饋網(wǎng)絡(luò)Rf,Rb2引入了負(fù)反饋。7.1.4

串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋在輸入端根據(jù)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端的求和方式分為：串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋1）串聯(lián)反饋--電壓求和方式：

vid

=vi-vf在輸入端，反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大電路串聯(lián)xi,xf

,xid均為電壓信號(hào):vi、vf、vidfvivivfv電壓求和方式：vid

=vi-vf串聯(lián)反饋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：反饋量xf與輸入量xi接于基本放大電路的不同的輸入端,即沒(méi)有接到同一點(diǎn)上。vidvidivfvvid+-vid

=vb-vevid

=vP-vNvid

=vb1

–vb2注意：vid的方向規(guī)定為如圖所示2）并聯(lián)反饋--電流求和方式：

iid

=ii-if在輸入端，反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大電路并聯(lián)xi,xf

,xid均為電流信號(hào):ii、if、iid注意：ii和iid的方向規(guī)定為如圖所示電流求和方式：iid

=ii-iffiiiiid+-iidfiiifiiiiid并聯(lián)反饋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：反饋量xf與輸入量xi接于基本放大電路的同一輸入端，即接到了同一點(diǎn)上。判斷電路中的級(jí)間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋解：根據(jù)結(jié)構(gòu)法判斷，知：反饋量vf

與輸入量vi

接于不同輸入端。故為串聯(lián)負(fù)反饋.vivfvO例7.1.4基本放大電路級(jí)間反饋通路判斷電路中的級(jí)間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋vO解：根據(jù)結(jié)構(gòu)法判斷，知：反饋量if與輸入量ii

接于同一輸入端。故為并聯(lián)反饋.vi級(jí)間反饋通路iiifiid例基本放大電路7.1.5電壓反饋與電流反饋根據(jù)反饋信號(hào)在輸出端取自輸出電壓還是取自輸出電流分為：電壓反饋與電流反饋1）電壓反饋反饋信號(hào)取自輸出電壓

xf

=F

vO電壓反饋：在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)--電路輸出信號(hào)xo

為

vO2）電流反饋反饋信號(hào)取自輸出電流

xf

=F

iO電流反饋：在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路串聯(lián)--電路輸出信號(hào)xo

為

iO電壓反饋與電流反饋判別方法：負(fù)載短路法假設(shè)負(fù)載短路（RL=0），使輸出電壓vo

=0；（1）若反饋信號(hào)不存在了(xf

=0)，則說(shuō)明反饋信號(hào)與輸出電壓成比例，是電壓反饋；（2）若反饋信號(hào)還存在(xf≠0)，則說(shuō)明反饋信號(hào)不是與輸出電壓成比例，而是與輸出電流成比例，是電流反饋。xf

iOxf

vO解題思路：1）確定基本放大電路，及反饋通路；2)判斷輸入信號(hào)是否與反饋信號(hào)接到了基本放大電路的同一點(diǎn)，是為并聯(lián)反饋（xf=if)，否則為串聯(lián)反饋(xf=vf)。3）求出xf;4)根據(jù)負(fù)載短路法判斷是電壓反饋還是電流反饋。例判斷交流反饋是電壓反饋還是電流反饋。vivOvf根據(jù)負(fù)載短路法判斷，知：當(dāng)RL=0時(shí)，vo=0，此時(shí)有

vf=0。故為電壓負(fù)反饋.解：vo=0vf

=0vf=vOR1R1+Rf理想運(yùn)放流入輸入端電流為零-虛斷?；痉糯箅娐贩答佂稲L+-voio根據(jù)負(fù)載短路法判斷，知：當(dāng)RL=0時(shí)，vo=0，io

0,此時(shí)有

vf

0。故為電流負(fù)反饋.vf=iO

Rf解：vOiOvfvi+-例7.1.5(d)判斷交流反饋是電壓反饋還是電流反饋。理想運(yùn)放流入輸入端電流為零-虛斷。對(duì)于完全由集成運(yùn)放構(gòu)成的反饋放大電路，可通過(guò)負(fù)載RL的接法看出是電壓反饋還是電流反饋。1.若負(fù)載RL一端接地，則為電壓反饋；2.若負(fù)載RL兩端均不接地，則為電流反饋。7.2負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)四種組態(tài)輸入端：反饋信號(hào)在輸入端的聯(lián)接分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。輸出端：反饋信號(hào)在輸出端分為取自電壓和取自電流兩種方式。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)反饋反饋信號(hào)在輸入端為電壓求和方式。vid=vi-vf反饋信號(hào)在輸出端取自電壓.xf

vo7.2.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋xi、xf

、xid

、xo為vi、vf

、vid

、vo

RfRLR1AvivOvfvid(+)(+)(+)反饋量vf

與輸入量vi接于不同輸入端,為串聯(lián)反饋.vid=vi-vf2.為負(fù)反饋.vf=voR1R1+Rf3.為電壓反饋.故：反饋類型為電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)：F=xf

/xo，為電壓反饋系數(shù)。

Fv=vf

/vo=R1/（R1+Rf）基本放大電路反饋通路vo=0vf

=0電壓負(fù)反饋的重要特點(diǎn)：具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。

RL

vo

vf

vid

（=vi–vf

）

———vo

vi一定

結(jié)論：通過(guò)電壓負(fù)反饋能使vo基本不受RL

變化的影響，即電壓負(fù)反饋放大電路輸出穩(wěn)定電壓。--相當(dāng)是電壓源.RfRLR1AvivOvfvid經(jīng)A放大后串聯(lián)負(fù)反饋的重要特點(diǎn)：

電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路：輸入電壓vi控制輸出電壓vo，相當(dāng)于壓控電壓源。串聯(lián)負(fù)反饋要想反饋效果明顯，要求vf

變化能有效引起vid

的變化,則vi最好為恒壓.電壓串聯(lián)負(fù)反饋:實(shí)現(xiàn)電壓放大電路.即信號(hào)源內(nèi)阻Rs

越小越好。vid

=vi-vf即信號(hào)源應(yīng)為電壓源。7.2.2電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋信號(hào)在輸入端為電流求和方式。iid=ii-i