1、第6章 放大電路中的負反饋6.1 教 學 要 求1、掌握反饋的基本概念，能熟練判斷反饋電路的極性和類型。2、熟悉負反饋對放大器性能的影響，會按要求引入適當?shù)呢摲答仭?、熟練掌握深度負反饋條件下電壓放大倍數(shù)Avf的估算方法。4、會利用漸進波特圖判斷反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并了解集成云放的相位補償技術。6.2 基本概念和內容要點6.2.1反饋的基本概念1、什么是反饋？· Xi·· Xf·· Xi·在電子電路中，將輸出量xo（vo或io）的一部分或全部，通過一定網絡（稱為反饋網絡），以一定方式（與輸入信號串聯(lián)或并聯(lián)）返送到輸入回路，來影響電路性能

2、的技術稱為反饋。圖6.1是反饋放大電路的方框圖。它由基本放大電路、反饋網絡和比較環(huán)節(jié)組成。在比較環(huán)節(jié)中，要求輸入量、反饋量、凈輸入量規(guī)定的正方向符合下列關系：·Xo圖 6.1·Xf·Xi+基本放大電路·A反饋網絡·F·Xi反饋放大電路· · · Xi=XiXf （61）其中：· A= · Xo · Xi 開環(huán)增益 （62）· Af= · Xo · Xi 閉環(huán)增益 （63）· F = · Xf · Xo 反饋系數(shù) （6

3、4）2、反饋放大電路的一般表達式· Af= · A · · 1+AF （65）3、反饋的分類與判別方法（1）本級反饋和極間反饋本級反饋：反饋網絡連接在同一級放大電路的輸出回路與輸入回路之間，僅僅影響這一級的性能。級間反饋：反饋網絡連接在多級放大電路的輸出回路與輸入回路之間，影響環(huán)路內多級放大器的性能。（2）直流反饋和交流反饋直流反饋：影響電路直流（靜態(tài)）性能的反饋。交流反饋：影響電路交流（動態(tài)）性能的反饋。判別方法：畫電路的直流通路和交流通路判斷。若反饋僅存在于直流通路，則為直流反饋；若反饋僅存在于交流通路，則為交流反饋；若反饋既存在于直流通路，又存在于

4、交流通路，則為交、直流并存的反饋。（3）電壓反饋和電流反饋電壓反饋：反饋信號取自輸出電壓，與輸出電壓成正比。電流反饋：反饋信號取自輸出電流，與輸出電流成正比。判別方法：負載短路法：令vo=0，若反饋信號消失，則為電壓反饋；若反饋信號依然存在，則為電流反饋。結構判斷法：除公共地線外，若輸出線與反饋線接在同一點上，則為電壓反饋；若輸出線與反饋線接在不同點上，則為電流反饋。（4）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號與外加輸入信號以電壓的形式相疊加（比較），即反饋信號與外加輸入信號二者相互串聯(lián)。并聯(lián)反饋：反饋信號與外加輸入信號以電流的形式相疊加（比較），即兩種信號在輸入回路并聯(lián)。判別方法：反饋節(jié)點短路

5、法：令vf=0，若輸入信號仍能送入開環(huán)放大器中，則為串聯(lián)反饋；若輸入信號被短路，則為并聯(lián)反饋。結構判斷法：除公共地線外，若反饋信號與輸入信號接在同一點上，則為并聯(lián)反饋；若反饋信號與輸入信號接在不同點上，則為串聯(lián)反饋。（5）正反饋和負反饋正反饋：經過反饋后，使輸入量的變化得到加強，或者從輸出量來看，使輸出量變化變大。正反饋常常使系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定，負反饋：經過反饋后，使輸入量的變化被削弱，或者從輸出量來看，使輸出量變化變小。負反饋可以改善電路的性能。判別方法：瞬時極性法：假設輸入信號的變化處于某一瞬時極性（用符號或表示），沿閉環(huán)系統(tǒng)，逐步標出放大器各級輸入和輸出的瞬時極性。之后按以下方法判別正、負

6、反饋。對串聯(lián)反饋：若vi與vf同極性，為負反饋；若vi與vf反極性，為正反饋。對并聯(lián)反饋：若ii與if相對于反饋節(jié)點同流向，為正反饋；若ii與if相對于反饋節(jié)點流向相反，為負反饋。6.2.2 負反饋放大電路的四種組態(tài)根據(jù)反饋網絡在輸出端采樣方式的不同及與輸入端連接方式的不同，負反饋放大電路有以下四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負反饋，電壓并聯(lián)負反饋，電流串聯(lián)負反饋，電流并聯(lián)負反饋。四種反饋組態(tài)的框圖如圖6.2所示。+·Vi+·Vf+·ViRL·Av·Fv+·Vo（a）電壓串聯(lián)·If·Ii·IiRL·Ar

7、83;Fg+·Vo（b）電壓并聯(lián)·Ii（d）電流并聯(lián)·If·IiRL·Ai·Fi·Io·Io+·Vi+·Vi+·VfRL·Ag·Fr（c）電流串聯(lián)圖 6.2 四類反饋的方框圖四種反饋組態(tài)的參數(shù)定義及名稱如表6.1所示。6.2.3負反饋對放大器性能的影響負反饋以犧牲增益為代價，換來了放大器許多方面性能的改善。以下討論設信號頻率處于放大器的通帶內，且反饋網絡為純電阻性，這樣所有信號均用有效值表示，式（6-5）中各量均為實數(shù)，則有：AAf = （66）1+AF表 6.1組

8、態(tài)參數(shù)電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋· A = · Xo · Xi 名稱開環(huán)電壓增益開環(huán)互阻增益開環(huán)互導增益開環(huán)電流增益定義· Av = · Vo · Vi · Ar = () · Vo · Ii · Ag = (S) · Io · Vi · Ai = · Io · Ii · F = · Xf · Xo 名稱電壓反饋系數(shù)互導反饋系數(shù)互阻反饋系數(shù)電流反饋系數(shù)定義· Fv = 

9、3; Vf · Vo · Fg = (S) · If · Vo · Fr = () · Vf · Io · Fi = · If · Io · Af = · Xo · Xi 名稱閉環(huán)電壓增益閉環(huán)互阻增益閉環(huán)互導增益閉環(huán)電流增益定義· Avf = · Vo · Vi · Arf = () · Vo · Ii · Agf = (S) · Io · Vi · Aif = &#

10、183; Io · Ii 1、提高增益的穩(wěn)定性引入負反饋后，閉環(huán)增益的相對變化是開環(huán)增益相對變化的1/（1+AF），即dAf 1 dA= （67）Af 1+AF A2、擴展通頻帶負反饋可以擴展放大器的通頻帶，對于只考慮一個電容影響的電路，有以下關系：fHf=(1+AmF)fH（68） 1 fLf = fL （69） 1+AmF 其中：fH、fL、fHf、fLf分別為放大器的開環(huán)上限截止頻率、開環(huán)下限截止頻率、閉環(huán)上限截止頻率、閉環(huán)下限截止頻率。在一般情況下，fbw=fHfLfH，fbwf=fHffLffHf，故fbwf(1+AmF)fbw （610）3、減小非線性失真以及抑制干擾和噪

11、聲由于構成放大器的核心元件（BJT或FET）的特性是非線性的，常使輸出信號產生非線性失真，引入負反饋后，可減小這種失真，而且，負反饋對非線性失真的改善程度與（1+AF）有關。同理，凡是由電路內部產生的干擾和噪聲（可看作與非線性失真類似的諧波），引入負反饋后均可得到抑制。注意：負反饋只能改善由放大器本身引起的非線性失真，抑制反饋環(huán)內的干擾和噪聲，而不能改善輸入信號本身存在的非線性失真，對混入輸入信號的干擾和噪聲也無能為力。4、改變放大器的輸入、輸出電阻負反饋對放大器輸入、輸出電阻的影響及效果如表6.2所示。表6.2類型串聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋電壓負反饋電流負反饋影響Rif=(1+AF)Ri Ri R

12、if = 1+AF Ro Rof = 1+AoF Rof=(1+AoF)Ro效果提高輸入電阻降低輸入電阻降低輸出電阻，使輸出電壓穩(wěn)定提高輸出電阻，使輸出電流穩(wěn)定注 Ao為RL=時的開環(huán)增益Ao為RL=0時的開環(huán)增益6.2.4深度負反饋放大電路的近似估算1、深度負反饋的條件及特點深度負反饋的條件是：環(huán)路增益T=AF1相應的特點是：A 1Af = （611）1+AF F對不同的反饋類型，深度負反饋條件下的閉環(huán)增益及輸入、輸出電阻特性如表6.3所示。表6.3組態(tài)參數(shù)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)Af 1Avf Fv 1Arf Fg 1Agf Fr 1Aif FiRif00Rof002、近似估算依據(jù)

13、Xi Xf ViVf 串聯(lián)負反饋IiIf 并聯(lián)負反饋 XfF = Xo 1Af F XoAf = XiXi0 Vi 0“虛短” 串聯(lián)負反饋Ii 0“虛斷” 并聯(lián)負反饋 6.2.5負反饋放大器的穩(wěn)定性1、負反饋放大器產生自激振蕩的條件· Af=·· · ·T=AF=1由式（6-5）可知：當環(huán)路增益時， 。此時，即使沒有外加輸入信號，放大電路仍有信號輸出。這種現(xiàn)象稱為自激振蕩。產生自激振蕩的原因是：放大電路中的電抗性元件或電抗性參數(shù)，在低頻區(qū)和高頻區(qū)產生附加相移，當附加相移滿足一定的條件下，負反饋變成了正反饋。產生自激振蕩的條件是：· &

14、#183; ·T=AF=1 （612）或同時滿足T()=1 和 T() =± （613）即振幅平衡條件和相位平衡條件。2、判別負反饋放大器穩(wěn)定性的準則（1）負反饋放大器不自激的條件為了使負反饋放大器不產生自激振蕩，應該破壞上述的自激振蕩條件，或破壞幅度平衡條件，或破壞相位平衡條件。即：（614）T() =±時，T()0dB或T()=0dB時，T() （2）穩(wěn)定裕量為了確保負反饋放大器穩(wěn)定工作，不僅要破壞負反饋放大器的自激條件，還必須使負反饋放大器遠離自激條件。遠離自激條件的定量表述分別是相位裕量和幅度裕量g，如圖6.3所示，其定義如下：相位裕量： =180oT(g

15、) （615）式中g稱為單位環(huán)路增益交界角頻率，即T(g)=1。幅度裕量： g=020lgT()（616）式中稱為相角交界角頻率，即()=±。相位裕量一般取45o60o，幅度裕量一般取10dB，這樣，負反饋放大器穩(wěn)定工作的條件可描述如下： （617）T(g)=0dB時，=180oT(g)45o60o或T() =±時，g=020lgT()10dB180ogg0T()/dB0T()0o45o90o135o180o225o270o40dB/十倍頻程60dB/十倍頻程P1 p2 p3A()/dB20dB/十倍頻程A()0圖6.4 三極點系統(tǒng)的漸近波特圖圖 6.3 穩(wěn)定裕度（3）判別

16、穩(wěn)定性的方法工程上常用T（j）或A（j）的漸近波特圖來判定其穩(wěn)定性。當施加電阻性反饋時（即F為實數(shù)時），環(huán)路增益的相頻特性就是基本放大器的相頻特性，此時可用基本放大器的相頻特性直接判定穩(wěn)定性。關鍵是在其開環(huán)幅頻波特圖A（）上作反饋增益線20lg1/F。若該線與A（）相交于20dB/十倍頻程的特性部分，則電路必定穩(wěn)定；若相交于20dB/十倍頻程以下的部分，電路就不穩(wěn)定了。如圖6.4所示?？梢?，隨著反饋加深（F增大），對多極點的基本放大器就會出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題。3、相位補償技術相位補償?shù)膶嵸|就是在負反饋放大器中添加適當?shù)碾娮琛㈦娙莸仍骷?，修改環(huán)路增益的波特圖，使增大F時能夠獲得所需的相位裕量。相位

17、補償技術的基本出發(fā)點是在保持基本放大器中頻增益基本不變的前提下，增大波特圖上第一個極點角頻率與第二個極點角頻率之間的距離，或者說加大波特圖上以20dB/十倍頻程這段漸近線的頻率范圍。這樣就能保證在45o的條件下加大反饋深度，常用方法如下：（1）簡單的電容滯后補償這種方法就是在基本放大器產生最低極點頻率的電路節(jié)點處并接一只補償電容C，以壓低第一個極點頻率。若設未補償前的極點頻率為 1fp1 = 2R1C1 則加補償電容C之后的極點頻率為1fp1 = 2R1(C1 +C) 基本放大器的其他極點頻率不變，只有fp1變?yōu)閒p1(fp1fp1)。這樣使開環(huán)特性波特圖中20dB/十倍頻程的特性范圍增大，以

18、保證在較深的反饋時電路仍能穩(wěn)定工作。這種方法要求實現(xiàn)閉環(huán)增益為1時的單位增益補償電容數(shù)值很大，不宜于集成制造。（2）密勒電容補償這種方法又稱為極點分離技術。其基本思想是將補償電容C接在產生最低極點頻率那一級的反饋回路中，分離最低的兩個極點頻率，加長20dB/十倍頻程的特性范圍。圖6.5（a）是加補償電容C后的共發(fā)射極放大器。圖6.5（b）是相應的高頻小信號等效電路。C（a）CCBVoTRCC1gmVbeR2CR1IiB+VoC2（b）圖6.5 密勒補償未加補償時，電路的兩個極點頻率為 1fp1 = 2R1C1 1fp2 = 2R2C2 且 fp2fp1加補償電容C之后的兩個極點頻率為1fp1

19、fP12gmR1R2C gmCfP2 fP22 C1C2+C(C1+C2) gmz= C 此外，還有一個零點角頻率 ，由于gm很大，C很小，故z很高，對穩(wěn)定性的影響可不計。（3）超前補償技術前兩種方法都是用壓低第一個極點頻率來滿足相位裕量要求的，因此，它們是以犧牲系統(tǒng)的帶寬（上限頻率）為代價的。如果要求補償后既要獲得足夠的相位裕量，又要保持系統(tǒng)的帶寬，則可采用超前相位補償技術。這種補償技術的基本指導思想是在第二個極點頻率處引入一個具有超前相移的零點，抵消原來的滯后相移，以獲得所需的相位裕量。超前補償?shù)脑黼娐啡鐖D6.6（a）所示。補償前后T（）的漸近波特圖如圖6.6（b）所示。VoCViRfR

20、1+A（a）p1 p2 p3T()0（b）圖6.6 超前相位補償設集成運放為無零三極系統(tǒng)，三個極點角頻率分別為P1、P2、P3、補償前T（）的漸近波特圖如圖6.6（b）中實線所示。加補償電容C之后，引入了一個零點和一個極點，它們分別為1p= (RfR1)C 1z= RfC 選擇合適的補償電容C，使z=p2，抵消p2，并使pp3，這樣，就可在不降低p1的前提下，加長20dB/十倍頻程的特性范圍。補償后T（）的漸近波特圖如圖6.6（b）中虛線所示。6.3 典型習題詳解【6-1】試求題圖6.1所示組成框圖的增益Af=Xo/Xi。（b）Xi2Xi1A1A2F2XiXoF1Xo1（a）A1A2F1F2X

21、iXoXi2Xi1A1A2F3F2XiXoF1Xo1（c）題圖 6.1【解】本題用來熟悉：反饋放大系統(tǒng)閉環(huán)增益的求法。（a）設放大器A1的輸入為Xi1，輸出為Xo1，由圖可得：Xo A1 A2 Af= = Xi 1+A1F1+A1A2F2Xo1= A1 Xi1聯(lián)立解得：Xi1=XiF1Xo1F2XoXo= A1 A2 Xi1（b）設放大器A1的輸入為Xi1，輸出為Xo1；放大器A2的輸入為Xi2，由圖可得：Xo=A2Xi2Xo A1 A2 Af= = Xi 1+A2F2+A1A2F1聯(lián)立解得：Xi2=Xo1F2XoXo1= A1 Xi1Xi1=XiF1Xo（c）設放大器A1的輸入為Xi1，輸出

22、為Xo1；放大器A2的輸入為Xi2，由圖可得：Xo=A2Xi2Xo A1 A2 Af= = Xi 1+A1F1+A2F2+A1A2F3聯(lián)立解得：Xi2=Xo1F2XoXo1= A1 Xi1Xi1=XiF3XoF1Xi2【6-2】某反饋放大器的方框圖如題圖6.2所示，已知其開環(huán)電壓增益Av=2000，反饋系數(shù)Fv=0.0495。若輸出電壓Vo=2V，求輸入電壓Vi、反饋電壓Vf及凈輸入電壓Vi?！窘狻勘绢}用來熟悉：反饋放大電路的幾個基本概念。反饋電壓Vf =FvVo=0.0495×2=0.099V=99mVVfViAvFvViVo題圖 6.2閉環(huán)電壓增益Avf為：Vo Av 2000A

23、vf = = = =20Vi 1+AvFv 1+2000×0.0495Vo 2Vi = = = 0.1V=100mV Avf 20所以，輸入電壓Vi為：凈輸入電壓Vi=ViVf =10099=1mV【6-3】題圖6.3所示電路中，假設A=103，F(xiàn)=102，晶體管的參數(shù)為gm=154mS，集電極電阻RC=2k。如果基本放大器A的輸入電阻為無限大，試求電壓增益 Avf=vo/vi。【解】本題用來熟悉：反饋放大器閉環(huán)增益的求法。VEE題圖 6.3+viRCRET+VCCAF+vo設晶體三極管放大器的電壓增益為A1，則該反饋放大器的開環(huán)增益為A1·A。由于A的輸入電阻為無限大，所

24、以：A1=gmRC=308因此可得：Vo A1 A Avf = = Vi 1+A1AF(308)×( 103) = 100 1+(308)×( 103)×102RL+vsT2RsRf+VCCT1RC+voRLRE1+vsT2RsRf+VCCT1RC2+voRC1RE2CE1【6-4】試判斷題圖6.4所示電路中級間反饋的類型和極性。設圖中各電容對信號均視作短路。（a）（b）CB2T2RLRE11+vsRs+VCCT1RC2+voRC1RE2CE1RB11RB12RE12RB21RB22CB1CCT2RLRE1+vsRs+VCCT1RC2+voRC1RE2（d）CfR

25、f（c）Rf+vsCBT2RLRE11Rs+VCCT1RC2+voRC1RE2CERBRE12CCT3RE3_+ATRE+vsRs+VCCRCvo（e）（f）RfISS（g）T2T1TRG+vsRs+VCCRDvoRLVEEIE+vo+vsCGT2RG2RsRf+VCCT1RDRERG1（h）+viRE1CBT2RL+VCCT1+voRE2RBRCCCT3R3_+AR1+vsRsR4R2RL+vo（j）（i）_+A1R1viR4R2R3vo_+A1R5RLR6（l）_+A1R1viR2R3RLvo_+A2題圖 6.4（k）【解】本題用來熟悉：反饋類型和極性的判斷方法。電路反饋網絡交、直流性質反

26、饋類型反饋極性aRf交、直流電壓并聯(lián)負bRf交、直流電流并聯(lián)正cRE2交、直流電流串聯(lián)正dRf、Cf交流電流并聯(lián)負eRf、RE12交、直流電流串聯(lián)正fRE交、直流電流串聯(lián)負gRf、RG交、直流電壓串聯(lián)負hRE交、直流電壓串聯(lián)正iRE2交、直流電壓串聯(lián)負jR3、R2交、直流電壓并聯(lián)負kA2、R3交、直流電壓并聯(lián)負lR6交、直流電流串聯(lián)負【6-5】某負反饋電路中的基本放大器由三級放大電路組成，每級增益為A1，增益穩(wěn)定度為dA1/A1=B1，施加負反饋后，若要求反饋放大器的增益穩(wěn)定度為dAf/Af=B2，(B2B1)，試寫出該反饋放大器的反饋深度與B1、B2之間的關系?！窘狻勘绢}用來熟悉：負反饋對放

27、大器增益穩(wěn)定度的影響。反饋放大器的閉環(huán)增益為： A1 3 Af = 1+A13F 3A12 (1+A13F) 3A15F 3A12dAf = dA1= dA1 (1+A13F)2 (1+A13F)2dAf 3 dA1= · Af 1+A13F A1 3B11+A13F = B2【6-6】電路如題圖6.5所示。（1）分別說明由Rf1、Rf2引入的兩路反饋的類型及各自的主要作用；（2）指出這兩路反饋在影響該放大電路性能方面可能出現(xiàn)的矛盾是什么？（3）為了消除上述可能出現(xiàn)的矛盾，有人提出將Rf2斷開，此辦法是否可行？為什么？你認為怎樣才能消除這個矛盾？+vo+vsC1T3RE1RsRf1+

28、VCCT1RC3RC1RE4C2RE4RE2C3T2RE3T4RC2Rf2題圖 6.5【解】本題用來熟悉：負反饋對放大器性能的影響。（1）Rf1在第一、第三級之間引入了交、直流電流串聯(lián)負反饋。直流負反饋可穩(wěn)定靜態(tài)工作點；電流串聯(lián)負反饋可提高輸入電阻，穩(wěn)定輸出電流。Rf2在第一、第四級之間引入了交、直流電壓并聯(lián)負反饋。直流負反饋可穩(wěn)定各級靜態(tài)工作點，并為輸入級T1提供直流偏置；電壓并聯(lián)負反饋可穩(wěn)定輸出電壓，同時也降低了整個電路的輸入電阻。（2）在所引入的兩路反饋中，Rf1提高輸入電阻，Rf2降低輸入電阻。（3）若將Rf2斷開，輸入級T1將無直流偏置。因此，應保留Rf2反饋支路的直流負反饋，但應消

29、除其交流負反饋的影響，具體作法是：在RE4兩端并聯(lián)一大電容。【6-7】在題圖6.6所示的多級放大器的交流通路中，應如何接入反饋元件，才能分別實現(xiàn)下列要求？（1）電路參數(shù)變化時，vo變化不大，并希望放大器有較小的輸入電阻Rif；（2）當負載變化時，io變化不大，并希望放大器有較大的輸入電阻Rif。Rs+vsRC1RE1T1+voRC2RE2T2RLRE2T3題圖6.6【解】本題用來熟悉：根據(jù)實際要求在基本放大器中引入負反饋的方法。（1）若要求電路參數(shù)變化時，vo變化不大，應引入電壓負反饋；希望放大器有較小的輸入電阻，應引入并聯(lián)負反饋。綜合起來看，應引入電壓并聯(lián)負反饋，因此，在T3管的集電極與T1

30、管的基極之間接一反饋電阻即可。（2）當負載變化時，io變化不大，應引入電流負反饋；希望放大器有較大的輸入電阻，應引入串聯(lián)負反饋。綜合起來看，應引入電流串聯(lián)負反饋，因此，在T3管的發(fā)射極與T1管的發(fā)射極之間接一反饋電阻即可。【6-8】在題圖6.7所示電路中，分別按下列要求接成所需的兩級放大器。（1）具有穩(wěn)定的源電壓增益。（2）具有低輸入電阻和穩(wěn)定的輸出電流。（3）具有高輸出電阻和輸入電阻。（4）具有穩(wěn)定的輸出電壓和低輸入電阻。+ vsT3+ vo +VCC RC1RC2T2T1IEEVEE 1RsRC3RE3425RB67題圖6.7【解】本題用來熟悉：根據(jù)實際要求在基本放大器中正確引入負反饋的方

31、法。分析本題時，特別注意2是差分放大器的反相輸入端，3是其同相輸入端。（1）要求源電壓增益穩(wěn)定，應引入電壓負反饋，題目對輸入端的反饋類型沒有要求，可如下連接：25，7Rf4。構成電壓串聯(lián)負反饋。（2）要求輸入電阻低，應引入并聯(lián)負反饋；要求輸出電流穩(wěn)定，應引入電流負反饋。綜合起來看，應引入電流并聯(lián)負反饋，因此，電路應作如下連接：25，6Rf1。（3）要求輸出電阻高，應引入電流負反饋；要求輸入電阻高，應引入串聯(lián)負反饋。綜合起來看，應引入電流串聯(lián)負反饋，因此，電路應作如下連接：35，6Rf4。（4）要求輸出電壓穩(wěn)定，應引入電壓負反饋；要求輸入電阻低，應引入并聯(lián)負反饋。綜合起來看，應引入電壓并聯(lián)負反饋

32、，因此，電路應作如下連接：35，7Rf1。【6-9】試判斷題圖6.8所示電路的反饋類型，并在滿足深度負反饋條件下，求反饋放大器的電壓增益和源電壓增益。電容CE對交流短路。+VCC R1510Rf6.1kRL1kRE2k+ vsT3+ vo RC12kRC22kT2T1IEEVEE Rs510RC320kCE題圖6.8【解】本題用來熟悉：深度負反饋條件下Avf的估算方法。（1）圖中，電阻Rf、R1引入了級間電壓串聯(lián)負反饋。（2）對于串聯(lián)負反饋，ViVfVo Avf = Vi Vo Avsf= Vs Rf 6.1AvfAvsf =1+ =1+ 12.96 R1 0.51Vo Vo Vo 1 = V

33、s Vi Vf Fv Vf R1 Fv= = Vo R1+Rf 【6-10】題圖6.9所示電路中，試在滿足深度負反饋條件下，求Aif、Avf、Avsf。設各電容對交流呈短路，RB1、RB2忽略不計。+vsCCCBRC1RL1kCERE1750RB2RE21.2kRB1+VCC T1+voRC24kT2Rf=10kCfRs1k題圖 6.9【解】本題用來熟悉：深度負反饋條件下閉環(huán)增益的估算方法。圖中，Rf、Cf引入了級間交流電流并聯(lián)負反饋。對于并聯(lián)負反饋，iiif1 RE2+Rf Rf 10AifAisf = =(1+ ) =(1+ )9.33 Fi RE2 RE2 1.2 io (RC2RL )

34、 RC2RL 41Avsf= =Aisf =9.33× 7.46 is Rs Rs 1【6-11】某反饋放大器的交流通路如題圖6.10所示，已知Av=500，其它參數(shù)如圖中所示，試在滿足深度負反饋條件下，求Avf、Rif、Rof。Rf1.2kRs+vsRC1RE151T1+voRC2T2RLT3RB10kIEERif題圖 6.10【解】本題用來熟悉：深度負反饋條件下閉環(huán)增益、輸入電阻、輸出電阻的估算方法。圖中，電阻Rf、RE1引入了級間電壓串聯(lián)負反饋。1 Rf+RE1 1.2+0.051Avf = = 24.53 Fv RE1 0.051在深度負反饋條件下，對串聯(lián)反饋Rif因此，Ri

35、f=RBRif=RB=10k在深度負反饋條件下，對電壓反饋Rof0?！?-12】題圖6.11所示的兩個電路，其晶體管和相應的電阻皆相同，試問：（1）兩個電路何者輸入電阻高？何者輸出電阻高？（2）當信號源內阻Rs變化時，何者輸出電壓穩(wěn)定性好？何者的源電壓增益穩(wěn)定能力強？（3）當負載RL變化時，何者輸出電壓穩(wěn)定性好？何者的源電壓增益穩(wěn)定能力強？R4R1R5+vo+vsC1T2Rs+VCCT1R2（b）C2R6C3R3R4R6+vo+vsC1T2R1Rs+VCCT1R2C2R7R5C3R3（a）題圖 6.11【解】本題用來熟悉：負反饋對放大器性能的影響。（1）圖（a）所示電路的第一級由電阻R3引入了

36、電流串聯(lián)負反饋，第二級由電阻R4、R2引入了電壓并聯(lián)負反饋。圖（b）所示電路的第一級由電阻R1、Rs引入了電壓并聯(lián)負反饋，第二級由電阻R5引入了電流串聯(lián)負反饋。所以，圖（a）所示電路的輸入電阻大，圖（b）所示電路的輸出電阻大。（2）由于圖（a）所示電路的第一級引入的是串聯(lián)負反饋，輸入電阻大，所以，當信號源內阻Rs變化時，其輸出電壓的穩(wěn)定性好，源電壓增益穩(wěn)定能力強。而圖（b）所示電路的第一級引入的是并負反饋，輸入電阻小，電路的增益與Rs關系密切，當信Rs變化時，其源電壓增益穩(wěn)定性差。（3）由于圖（a）所示電路的第二級引入的是電壓負反饋，輸出電阻小，所以，當負載RL變化時，其輸出電壓的穩(wěn)定性好，源

37、電壓增益穩(wěn)定能力強；而圖（b）所示電路的第二級引入的是電流負反饋，輸出電流穩(wěn)定，當負載RL變化時，其輸出電壓并不穩(wěn)定。【6-13】電路如題圖6.12（a）所示，試指出電路中級間反饋的類型，并分別計算開環(huán)電壓增益Av及深度負反饋條件下的閉環(huán)電壓增益Avf。已知gm、rbe等，且RfRS，RfRL。+voRLRG3RG2RDRSRG1RE+VCCT2T1+vi（b）vo1（a）+voRLRfRG3RG2RDRSRG1RE+VCCT2T1+vi題圖 6.12【解】本題用來熟悉：反饋放大器的分析計算方法。電路中，由電阻Rf、RS引入了電壓串聯(lián)負反饋。因為RfRS，RfRL，所以開環(huán)放大器電路如圖6.1

38、5（b）所示，Av= Av1Av2 gm (RDRi2 ) Av1 = ， 1+gmRS RL Av2 = rbe2+(1+) RERi2= rbe2+(1+) RE ， 其中 在深度負反饋條件下，vivf vo vo Rf Avf = =1+ vi vf RS RSvf = vo RS+Rf 其中【6-14】反饋放大電路的方框如題圖6.13所示，設V1為輸入端引入的噪聲，V2為基本放大電路內引入的干擾（例如電源干擾），V3為放大電路輸出端引入的干擾。放大電路的開環(huán)電壓增益為Av= Av1Av2 。證明：Av(Vi+V1)V2/Av1V3/AvVo = 1+Av Fv 并說明負反饋抑制干擾的能

39、力。+Vi1Av1FvViVo+V1Av22Vi2V2V3題圖 6.13【解】本題用來熟悉：負反饋抑制干擾的能力問題。由圖可知：Vi1=Vi+V1FvVo(1+Av Fv ) Vo= Av(Vi+V1)Av2V2V3 Vi2=Av1Vi1V2Vo=Av2Vi2V3Av= Av1Av2Av(Vi+V1)V2/Av1V3/AvVo = 1+Av Fv 所以，由公式可見，V2、V3被大幅度的減小，但是負反饋對V1沒有抑制作用。因此，在設計多級放大器時，中間級引入的噪聲被抑制，這樣多級放大器的設計才有意義。負反饋可以改善放大器內部噪聲的影響，但對同有用信號一起混入放大器的噪聲卻無能為力。viR1R5R

40、4R2VEE R2R3T2R1+VCC T1voT3T4R6_+AR9R7R8題圖 6.14【6-15】電路如題圖6.14所示，已知、rbe等參數(shù)，試完成下列各問：（1）指出電路中級間反饋的類型；（2）計算開環(huán)電壓增益Av；（3）若滿足深度負反饋條件，計算閉環(huán)電壓增益Avf?！窘狻勘绢}用來熟悉：反饋放大器的分析計算方法。（1）該電路由兩級放大電路組成。第一級為帶恒流源的差分放大器，單端輸入、單端輸出；第二級為運放組成的同相比例放大器，由電阻R7、R8引入了單級電壓串聯(lián)負反饋。兩級之間通過R9、R1引入了電壓并聯(lián)負反饋。 （2）Av= Av1Av2 （第二級的輸入電阻為無窮大） 1 R2 Av1 = · 2 R1+rbe R8 Av2 1+ R7 （3）在深度負反饋條件下，iiif vivb1 vi ii= R1 R1 vo R9 Avf = vi R1 vb1vo vo if= R9 R9 【6-16】電路如題圖6.15所示，試問：（1）圖（a）、圖（b）電路中各引入了什么類型的級間反饋？（2）所引入的反饋各穩(wěn)定了什么增益？對輸入電阻和輸出電阻各有什么影響？（3）估算深度負反饋條