1、第7章 反饋放大電路本章主要內(nèi)容v 負(fù)反饋對放大電路性能的改善；負(fù)反饋對放大電路性能的改善；v 負(fù)反饋的四種組態(tài)及反饋組態(tài)的判斷；負(fù)反饋的四種組態(tài)及反饋組態(tài)的判斷；v 反饋的基本概念及分類；反饋的基本概念及分類；v 負(fù)反饋放大電路的分析方法；負(fù)反饋放大電路的分析方法；目 錄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)反饋對放大電路性能的影響7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計算7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)7.1 反饋的基本概念與分類反饋的基本概念與分類7.1.2 直流反饋與交流反饋直流反饋與交流反饋7.1.3 正反饋與負(fù)反饋正反饋與負(fù)反饋7.1.4 串聯(lián)反饋與并

2、聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋7.1.1 什么是反饋什么是反饋7.1.5 電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋7.1.1 什么是反饋什么是反饋 將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），送回到輸入回路的過程。送回到輸入回路的過程。hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe內(nèi)部反饋內(nèi)部反饋外部反饋外部反饋對“反饋”概念的理解關(guān)鍵要注意兩點：（1 1）在輸出端與輸入端之間必須建立起通路；）在輸出端與輸入端之間必須建立起通路；（2 2）輸出量作用回輸入端后，必須對輸入量產(chǎn)）輸出量作用回輸入端后，必須對輸入量產(chǎn)生一定的影響。生一定的影響。 把輸出端與輸入端相

3、連，并有輸出量對輸入把輸出端與輸入端相連，并有輸出量對輸入信號產(chǎn)生影響的信號產(chǎn)生影響的一定電路形式一定電路形式，常被稱為，常被稱為。輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號基本放大電路的輸入基本放大電路的輸入信號（凈輸入信號）信號（凈輸入信號）框圖框圖反饋通路反饋通路信號反向傳輸?shù)那佬盘柗聪騻鬏數(shù)那篱_環(huán)開環(huán) 無反饋通路無反饋通路閉環(huán)閉環(huán) 有反饋通路有反饋通路例例7.1.1: 判斷電路是否存在反饋通路判斷電路是否存在反饋通路反饋通路反饋通路（本級）（本級）反饋通路反饋通路（本級）（本級）反饋通路反饋通路（級間）（級間）（1 1）根據(jù)反饋信號本身的交直流性質(zhì)，分為：）根據(jù)反饋信號本身的交直流性質(zhì)，分為

4、：T直流反饋：直流反饋：T交流反饋：交流反饋：反饋量中只含有直流量，或者說，反饋量中只含有直流量，或者說，只在直只在直流通路中存在的反饋流通路中存在的反饋。反饋量中只含有交流量，或者說，反饋量中只含有交流量，或者說，只在交只在交流通路中存在的反饋流通路中存在的反饋。在很多放大電路中，常常是交、直流反饋都有。反饋的分類（2 2）根據(jù)反饋極性的不同，分為：）根據(jù)反饋極性的不同，分為：T正反饋：正反饋：T負(fù)反饋：負(fù)反饋：反饋信號增強(qiáng)了外加輸入信號的作用，反饋信號增強(qiáng)了外加輸入信號的作用，使使得凈輸入量增加得凈輸入量增加，最終使，最終使AF。反饋信號削弱了外加輸入信號的作用，反饋信號削弱了外加輸入信號

5、的作用，使使得凈輸入量減小得凈輸入量減小，最終使，最終使AF。FIIDxxxFIIDxxx輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號基本放大電路的輸入基本放大電路的輸入信號（凈輸入信號）信號（凈輸入信號）框圖框圖T正反饋：正反饋：FIIDxxxT負(fù)反饋：負(fù)反饋：FIIDxxx（3 3）根據(jù)反饋信號與輸入信號在放大電路輸入回）根據(jù)反饋信號與輸入信號在放大電路輸入回路中求和形式的不同，可分為：路中求和形式的不同，可分為：T串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：T 并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號在輸入回路中反饋信號與輸入信號在輸入回路中以電壓形以電壓形式求和式求和（即反饋信號與輸入信號串聯(lián)）。（即反饋信號與輸入信號串聯(lián)

6、）。反饋信號與輸入信號在輸入回路中反饋信號與輸入信號在輸入回路中以電流形以電流形式求和式求和（即反饋信號與輸入信號并聯(lián)）。（即反饋信號與輸入信號并聯(lián)）。思考題：思考題：為什么輸入回路中以電壓形式求和時為串聯(lián)反饋，以電流形式求和時為并聯(lián)反饋？串聯(lián)時電流相等，是電壓串聯(lián)時電流相等，是電壓相加；并聯(lián)時電壓相等，是相加；并聯(lián)時電壓相等，是電流相加。電流相加。（4 4）根據(jù)反饋信號在放大電路輸出端采樣方式的）根據(jù)反饋信號在放大電路輸出端采樣方式的不同，可分為：不同，可分為：T電壓反饋：電壓反饋：T電流反饋：電流反饋：反饋信號取自輸出電壓。反饋信號取自輸出電壓。反饋信號取自輸出電流。反饋信號取自輸出電流。

7、（1 1）有無反饋的判斷）有無反饋的判斷反饋的判斷原則：是否有反饋通路影響凈輸入量原則：是否有反饋通路影響凈輸入量例如：判斷下面各電路圖中有無反饋？例如：判斷下面各電路圖中有無反饋？無反饋有反饋無反饋（2 2）交流反饋和直流反饋的判斷）交流反饋和直流反饋的判斷采用采用電容觀察法電容觀察法。T交流反饋：交流反饋：只在直流通路中存在的反饋只在直流通路中存在的反饋。只在交流通路中存在的反饋只在交流通路中存在的反饋。T直流反饋：直流反饋：例例7.1.2: 7.1.2: 根據(jù)反饋到輸入端的信號是交流，還是直根據(jù)反饋到輸入端的信號是交流，還是直流，或同時存在，來進(jìn)行判別。流，或同時存在，來進(jìn)行判別。直流反

8、饋直流反饋交、直流反饋交、直流反饋(a)直流通路直流通路 (b)交流通路交流通路例：判斷下面各圖中引入的是直流反饋還是交流例：判斷下面各圖中引入的是直流反饋還是交流反饋。反饋。直流反饋交、直流反饋交流反饋（3 3）反饋極性（即正、負(fù)反饋）的判斷）反饋極性（即正、負(fù)反饋）的判斷正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。正反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變大了。負(fù)反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變小了。負(fù)反饋：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變小了。從輸出端看從輸出端看從輸入端看從輸入端看正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。負(fù)反饋：引入反饋后，使凈

9、輸入量變小了。負(fù)反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。凈輸入量可以是電壓，也可以是電流。凈輸入量可以是電壓，也可以是電流。判別方法：判別方法：瞬時極性法瞬時極性法。即在電路中，從輸入端開始，沿著。即在電路中，從輸入端開始，沿著 信號流向，標(biāo)出某一時刻有關(guān)節(jié)點電壓變化的斜率信號流向，標(biāo)出某一時刻有關(guān)節(jié)點電壓變化的斜率 （正斜率或負(fù)斜率，用（正斜率或負(fù)斜率，用“+”+”、“-”-”號表示）。號表示）。凈輸入量減小凈輸入量減小凈輸入量增大凈輸入量增大負(fù)反饋負(fù)反饋正反饋正反饋反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小本級負(fù)反饋本級負(fù)反饋級間反饋通路級間反饋通路凈輸入量減小凈

10、輸入量減小級間負(fù)反饋級間負(fù)反饋例例7.1.3:例：判斷下面三個電路中各引入了什么極性的反例：判斷下面三個電路中各引入了什么極性的反饋？饋？負(fù)反饋正反饋負(fù)反饋例：分立元件放大電路反饋極性的判斷例：分立元件放大電路反饋極性的判斷負(fù)反饋（4 4）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端輸入端的連接方式判定的連接方式判定串聯(lián)串聯(lián)串聯(lián)：串聯(lián)：輸入以電壓形式輸入以電壓形式求和求和（KVLKVL） - -vi i+vidid+vf f= =0 即即 vidid= =vi i- - vf f并聯(lián)：并聯(lián)：輸入以電流形式輸入以電流形式求和求和（KCLKCL）

11、 ii i- -iidid- -if f= =0 即即 iidid= =ii i- -if f并聯(lián)并聯(lián)iX并聯(lián)：反饋量并聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量接于同一輸入端。接于同一輸入端。接于不同的輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián)：反饋量串聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量fXiXfXiXfXiXfXiX對于三極管電路：對于三極管電路：T輸入量反饋量輸入量反饋量T 若反饋信號與輸入信號同時加在三極管的基極或發(fā)射若反饋信號與輸入信號同時加在三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋。極，則為并聯(lián)反饋。 若反饋信號與輸入信號一個加在基極一個加在發(fā)射極若反饋信號與輸入信號一個加在基極一個加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。則為

12、串聯(lián)反饋。T輸入量反饋量T輸入量反饋量小知識對于運放電路：對于運放電路： 若反饋信號與輸入信號同時加在同相端或反相端為并若反饋信號與輸入信號同時加在同相端或反相端為并聯(lián)反饋。聯(lián)反饋。 若反饋信號與輸入信號一個加在同相端一個加在反相若反饋信號與輸入信號一個加在同相端一個加在反相端則為串聯(lián)反饋。端則為串聯(lián)反饋。反饋量+u+uA輸入量反饋量u+輸入量u+A輸入量+A+u反饋量u+uA+u輸入量反饋量判斷方法：判斷方法：（a a）反饋量與輸入量在不同輸入端，對應(yīng)的是）反饋量與輸入量在不同輸入端，對應(yīng)的是電壓求和電壓求和，說明是串聯(lián)反饋；，說明是串聯(lián)反饋；（b b）反饋量與輸入量在同一輸入端，對應(yīng)的是）

13、反饋量與輸入量在同一輸入端，對應(yīng)的是電流求和電流求和，說明是并聯(lián)反饋；，說明是并聯(lián)反饋；例例7.1.4:判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋判斷電路中的級間交流反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋級間反饋通路級間反饋通路xf (if)串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋級間反饋通路級間反饋通路xf (vf) 電壓反饋與電流反饋由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路電壓反饋與電流反饋由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出輸出端端的取樣對象決定的取樣對象決定電壓反饋：反饋信號電壓反饋：反饋信號xf和輸出電壓成比例，即和輸出電壓成比例，即xf=Fvo電流反饋：反饋信號電流反饋：反饋信號xf與輸出電流成比例，即與輸出電流成比例，即xf=

14、Fio 并聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)結(jié)構(gòu)（5 5）電壓反饋與電流反饋的判斷）電壓反饋與電流反饋的判斷方法一：假設(shè)把輸出端交流短路（即令輸出電方法一：假設(shè)把輸出端交流短路（即令輸出電壓等于壓等于0），觀察是否仍有反饋信號。如果反饋），觀察是否仍有反饋信號。如果反饋信號不存在了，即反饋量為信號不存在了，即反饋量為0，則說明是電壓反，則說明是電壓反饋；若反饋量不等于饋；若反饋量不等于0，則說明是電流反饋。，則說明是電流反饋。方法二：將負(fù)載方法二：將負(fù)載RL開路（即開路（即RL=），致使），致使i0=0，從而使，從而使iF=0，即由輸出引起的反饋信號，即由輸出引起的反饋信號消失了，可以確定為電流反饋。

15、消失了，可以確定為電流反饋。判斷方法：負(fù)載短路法判斷方法：負(fù)載短路法 將將負(fù)載負(fù)載短路，反饋量仍然存在短路，反饋量仍然存在電流反饋。電流反饋。 將將負(fù)載負(fù)載短路（未接負(fù)載時輸出對地短路），反饋量為零短路（未接負(fù)載時輸出對地短路），反饋量為零電壓反饋。電壓反饋。電壓反饋電壓反饋電流反饋電流反饋反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路最簡單的判別方法最簡單的判別方法: :反饋信號直接從輸出端引出反饋信號直接從輸出端引出電壓反饋電壓反饋 反饋信號不是直接從電壓端引出反饋信號不是直接從電壓端引出電流反饋電流反饋例例7.1.5電壓反饋電壓反饋反饋通路反饋通路例例7.1.5例：判斷下面電路引入的是電壓反饋還是電流

16、反饋。例：判斷下面電路引入的是電壓反饋還是電流反饋。電壓反饋例：判斷下面電路引入的是電壓反饋還是電流反饋。例：判斷下面電路引入的是電壓反饋還是電流反饋。電流反饋本級反饋本級反饋反饋只存在于某一級放大器中反饋只存在于某一級放大器中 級間反饋級間反饋反饋存在于兩級以上的放大器中反饋存在于兩級以上的放大器中例例（6 6）本級反饋與級間反饋）本級反饋與級間反饋VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1級間反饋級間反饋本級反饋本級反饋本級反饋本級反饋7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋

17、電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋7.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路根據(jù)瞬時極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為根據(jù)瞬時極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋從輸入端看有：從輸入端看有：ud = ui -uf故為故為串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋。反饋電壓：反饋電壓：fRRRuu11of因為反饋量與輸出電壓成比例，所以稱因為反饋量與輸出電壓成比例，所以稱電壓反饋電壓反饋。 穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓特點：特點： 電壓控制的電壓源電壓控制的電壓源RL vo vf vid(= vi vf) vo 輸入以電壓形式求和輸入以電壓形式求和（KVLKVL）： vidid= =vi

18、 i- - vf f VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1VVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1分立電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋7.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路根據(jù)瞬時極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為根據(jù)瞬時極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋。id = ii -if從輸入端看有：從輸入端看有：因為反饋量與輸出電壓成比例，所以是因為反饋量與輸出電壓成比例，所以是電壓反饋電壓反饋。 反饋電流：反饋電流：ffRuRuuioof故為故為并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋

19、。 輸入以電流形式求和輸入以電流形式求和（KCLKCL）： iidid= =ii i- -if f 穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓 電流控制的電壓源電流控制的電壓源特點：特點：分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋+TLR-cui-b+iCC+sRi+VOuu-ssRRffi7.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路 反饋電壓：反饋電壓：uf=ioRf根據(jù)瞬時極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為根據(jù)瞬時極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋ud = ui -uf又因為又因為在輸入端有在輸入端有因為反饋量與輸出電流成比例，所以是因為反饋量與輸出電流成比例，所以是電流反饋電流反饋。故為故為串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋。

20、輸入以電壓形式求和輸入以電壓形式求和（KVLKVL）： vidid= =vi i- - vf f 穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流 電壓控制的電流源電壓控制的電流源特點：特點： RL io vf (=ioRf ) vi一 定 時 vi d io 分立電路組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋電路+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReic+u-fbeu+-7.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路根據(jù)瞬時極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為根據(jù)瞬時極性判斷是負(fù)反饋，所以該電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋。又因為又因為在輸入端有在輸入端有: id = ii -if 反饋電流：反饋電流：RRRiifof因為反饋量

21、與輸出電流成比例，所以是因為反饋量與輸出電流成比例，所以是電流反饋電流反饋。故為故為并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋。特點：特點： 輸入以電流形式求和輸入以電流形式求和（KCLKCL）： iidid= =ii i- -if f 穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流 電流控制的電流源電流控制的電流源分立電路組成的電流并聯(lián)負(fù)反饋+-Rc1c2RRfRe2RsLR1T2Tic2ifsius-u+O+-uiCC+Vib例例7.2.1: 反饋組態(tài)判斷舉例（交流）反饋組態(tài)判斷舉例（交流）(+)(-)(+)(+)級間電壓串聯(lián)負(fù)反饋級間電壓串聯(lián)負(fù)反饋(+)電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓負(fù)反饋：電壓負(fù)反饋：穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性

22、穩(wěn)定輸出電壓，具有恒壓特性串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：輸入端電壓求和（輸入端電壓求和（KVLKVL）電流負(fù)反饋：電流負(fù)反饋：穩(wěn)定輸出電流，具有恒流特性穩(wěn)定輸出電流，具有恒流特性并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：輸入端電流求和（輸入端電流求和（KCLKCL）特點小結(jié)：特點小結(jié)：練習(xí):P374 7.1.2直流反饋直流反饋交、直流反饋交、直流反饋(+)(+)(-)(+)(+)(+)電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式1. 閉環(huán)增益的一般表達(dá)式閉環(huán)增益的一般表達(dá)式開環(huán)增益開環(huán)增益idoxxA ofxxF 反饋系數(shù)反饋系數(shù)iofxxA 閉環(huán)增益閉環(huán)增益因為因為fiidxxx 所以所以iofxxA

23、 fidoxxx FxAxxooo/ 已知已知AFA 1fidixxx 閉環(huán)增益的一般表達(dá)式閉環(huán)增益的一般表達(dá)式即即AFAA 1f負(fù)反饋放大電路中各種信號量的含義負(fù)反饋放大電路中各種信號量的含義2. 反饋深度討論一般負(fù)反饋一般負(fù)反饋稱為反饋深度稱為反饋深度FA 1FAAA 1F時，時， 11 )1( FA， FAA 時，時， 11 )2( FA深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋正反饋正反饋時時， 11 )3( FA， FAA 自激振蕩自激振蕩時，時， 01 )4( FA， F A7.4 負(fù)反饋對放大電路性能的影響 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性 減少非線性失真減少非線性失真 抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲抑制反饋環(huán)內(nèi)噪

24、聲 改變輸入電阻改變輸入電阻在放大器中在放大器中引入負(fù)反饋引入負(fù)反饋 降低了放大倍數(shù)降低了放大倍數(shù)使放大器的某些性能得以改善： 改變輸出電阻改變輸出電阻7.4.1 提高增益的穩(wěn)定性閉環(huán)時閉環(huán)時FAAA 1F則則2F)1(1AFdAdA 只考慮幅值有只考慮幅值有AFAA 1FAdAAFAdA 11FF即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小了即閉環(huán)增益相對變化量比開環(huán)減小了1+AF倍倍另一方面另一方面:在深度負(fù)反饋條件下在深度負(fù)反饋條件下FA1F 即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的即閉環(huán)增益只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)由穩(wěn)定的線性元件組成時，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。線性元件組成時，閉環(huán)增益將

25、有很高的穩(wěn)定性。負(fù)反饋的組態(tài)不同，穩(wěn)定的增益不同負(fù)反饋的組態(tài)不同，穩(wěn)定的增益不同（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）7.4.2 減小非線性失真減小非線性失真 閉環(huán)時增益減小，線性度變好。閉環(huán)時增益減小，線性度變好。 只能減少環(huán)內(nèi)放大電路產(chǎn)生的失真，如果輸入波形本身就只能減少環(huán)內(nèi)放大電路產(chǎn)生的失真，如果輸入波形本身就是失真的，即使引入負(fù)反饋，也無濟(jì)于事。是失真的，即使引入負(fù)反饋，也無濟(jì)于事。 1開環(huán)特性開環(huán)特性2閉環(huán)特性閉環(huán)特性 Avivfvivovid加反饋前加反饋前加反饋后加反饋后AF+ 失真失真改善改善vovo7.4.3 抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲nsVVNS VVVVVVVVF

26、AAAVFAAAAVV211n2121so1 1 V比原有的信噪比提高了比原有的信噪比提高了 倍倍2VA電壓的信噪比電壓的信噪比 2VA增加一前置級增加一前置級 并認(rèn)為該級為無噪聲的并認(rèn)為該級為無噪聲的 2nsVAVVNS 新的信噪比新的信噪比 7.4.4 對輸入電阻和輸出電阻的影響對輸入電阻和輸出電阻的影響 串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋1. 對輸入電阻的影響對輸入電阻的影響開環(huán)輸入電阻開環(huán)輸入電阻 Ri i= =vidid/ /ii i因為因為 vf f= =Fxo o xo o= =Avidid閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻 Rifif= =vi i/ /ii i所以所以 vi i= =vidid+ +

27、vf f=(1+=(1+AF ) )vidid閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻 Rifif= =vi i/ /ii iiiid)1()1(RAFiAF v引入串聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻增加了。引入串聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻增加了。 并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻AFRR 1iif 引入并聯(lián)負(fù)反饋后，引入并聯(lián)負(fù)反饋后，輸入電阻減小了。輸入電阻減小了。注意注意: : 反饋對輸入電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對環(huán)外不反饋對輸入電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對環(huán)外不產(chǎn)生影響。產(chǎn)生影響。例如例如圖中圖中R1 1不在環(huán)內(nèi)不在環(huán)內(nèi)AFRR 1iif但是但是ifiifRRR 當(dāng)當(dāng)R1 1 時，反饋對時，反饋對Rif幾乎沒有影響

28、。幾乎沒有影響。ifR2. 對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋閉環(huán)輸出電阻閉環(huán)輸出電阻TTofiRv 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋而而 Xid= - Xf= - FvT idooTTXARi v忽略反饋網(wǎng)絡(luò)對忽略反饋網(wǎng)絡(luò)對iT的分流的分流FARiRooTTof1 vTooTTvvFARi 所以所以 引入電壓負(fù)反饋后，輸引入電壓負(fù)反饋后，輸出電阻減小了。出電阻減小了。 電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋閉環(huán)輸出電阻閉環(huán)輸出電阻oTTof)1(RFAiRs v 引入電流負(fù)反饋后，輸引入電流負(fù)反饋后，輸出電阻增大了。出電阻增大了。注意注意: : 反饋對輸出電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對環(huán)外不產(chǎn)生影響。反饋對

29、輸出電阻的影響僅限于環(huán)內(nèi)，對環(huán)外不產(chǎn)生影響。 負(fù)反饋對放大電路性能的改善，是以犧牲增負(fù)反饋對放大電路性能的改善，是以犧牲增益為代價的，且僅對環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)生影響。益為代價的，且僅對環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)生影響。串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋 并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋 電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋 電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋 特別注意表特別注意表7.4.1的內(nèi)容的內(nèi)容增大輸入電阻增大輸入電阻減小輸入電阻減小輸入電阻減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流為改善性能引入負(fù)反饋的一般原則為改善性能引入負(fù)反饋的一般原則 要穩(wěn)定直流量要穩(wěn)定直流量引直流負(fù)反饋引直流負(fù)反饋 要穩(wěn)定交

30、流量要穩(wěn)定交流量引交流負(fù)反饋引交流負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電壓要穩(wěn)定輸出電壓引電壓負(fù)反饋引電壓負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電流要穩(wěn)定輸出電流引電流負(fù)反饋引電流負(fù)反饋 要增大輸入電阻要增大輸入電阻引串聯(lián)負(fù)反饋引串聯(lián)負(fù)反饋 要減小輸入電阻要減小輸入電阻引并聯(lián)負(fù)反饋引并聯(lián)負(fù)反饋7.5 深度負(fù)反饋條件下的近似計算1. 估算的依據(jù)深度負(fù)反饋：深度負(fù)反饋：即，深度負(fù)反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋系數(shù)即，深度負(fù)反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋系數(shù)有關(guān)。有關(guān)。 11 FA由由FAAA 1F得得FFAA1 11 FA方法一：方法一：一. 估算電壓增益FAAA 1F根據(jù)根據(jù)FFAA1 將將ioFXXA ofXXF 代入上式代入上式得得

31、即：輸入量近似等于反饋量即：輸入量近似等于反饋量凈輸入量近似等于零凈輸入量近似等于零 由此可得深度負(fù)反饋條件下，基本放大電路由此可得深度負(fù)反饋條件下，基本放大電路“虛短虛短”、“虛斷虛斷”的概念的概念或或ifXX 0fiidXXX方法二：方法二：串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電壓求和。串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電壓求和。0fiid VVV0iidid rVI深度負(fù)反饋條件下深度負(fù)反饋條件下虛短虛短虛斷虛斷0fiid III0iidid rIV虛短虛短虛斷虛斷并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和。并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和。0fiid XXXfIiIidIidV+-idIidV+-fIiIfViVidIidV+-fViVid

32、IidV+-2. 舉例舉例 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋反饋系數(shù)反饋系數(shù)ofvvv F 實際上該電路就是第實際上該電路就是第2 2章介紹的同相比例放大電路，該章介紹的同相比例放大電路，該結(jié)果與第結(jié)果與第2 2章所得結(jié)構(gòu)相同章所得結(jié)構(gòu)相同 設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，試設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，試寫出該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。寫出該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。 解：解： 根據(jù)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷f11RRR 閉環(huán)增益閉環(huán)增益（就是閉環(huán)電壓增益）（就是閉環(huán)電壓增益）iofvvv AvF1 1f1RR 例例7.5.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋解：解： 根據(jù)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷ofb2b2fvv

33、RRR 閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益iofvvv Ab2f1RR ifvv 例例7.5.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，試寫出該電路的閉環(huán)增益件，試寫出該電路的閉環(huán)增益和閉環(huán)源電壓增益表達(dá)式。和閉環(huán)源電壓增益表達(dá)式。 解：解： 根據(jù)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷RRRffii- 閉環(huán)增益閉環(huán)增益ioifii A)1(fRR ifii 所以閉環(huán)電壓增益所以閉環(huán)電壓增益sofvvv AsisRiv 0pn vvLooRiv sLf)1(RRRR siLoRiRi- 注意：若注意：若io o參考方向不同，將影響閉環(huán)增益的結(jié)果參考方向不同，將影響閉環(huán)增益的結(jié)果 o

34、Rfiii 又因為又因為iR解解: :（3 3） 閉環(huán)增益閉環(huán)增益fiorfRiv Aifii 例例7.5.5 （3 3）求大環(huán)反饋的閉環(huán)增益以及對信號源的閉環(huán)電壓）求大環(huán)反饋的閉環(huán)增益以及對信號源的閉環(huán)電壓增益；增益； 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋根據(jù)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷ffoR-iv 0V0V二. 估算輸入輸出電阻在深度負(fù)反饋條件下：在深度負(fù)反饋條件下：注：表中的輸入、輸出電阻均指注：表中的輸入、輸出電阻均指反饋環(huán)反饋環(huán)中的輸入、輸出電阻。中的輸入、輸出電阻。分析負(fù)反饋放大電路的一般步驟分析負(fù)反饋放大電路的一般步驟(1) 找出信號放大通路和反饋通路找出信號放大通路和反饋通路(2) 用瞬時

35、極性法判斷正、負(fù)反饋用瞬時極性法判斷正、負(fù)反饋(3) 判斷交、直流反饋判斷交、直流反饋(4) 判斷反饋阻態(tài)判斷反饋阻態(tài)(5) 標(biāo)出輸入量、輸出量及反饋量標(biāo)出輸入量、輸出量及反饋量(6) 估算深度負(fù)反饋條件下電路的估算深度負(fù)反饋條件下電路的VFFAAF、本章小結(jié)（1）1 1將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），以一定的方式送回到輸入回路的過程流），以一定的方式送回到輸入回路的過程稱為稱為反饋反饋。2 2電路中常用的負(fù)反饋有四種組態(tài)：電路中常用的負(fù)反饋有四種組態(tài)：電壓電壓串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋，電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋，電流串聯(lián)負(fù)電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋和和電流并聯(lián)

36、負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋。可以通過。可以通過觀察法觀察法，輸出短路法輸出短路法和和瞬時極性法瞬時極性法等方法判斷電路反等方法判斷電路反饋類型。饋類型。本章小結(jié)（2）FAAAf1.3 3負(fù)反饋電路的四種不同組態(tài)可以統(tǒng)一用方負(fù)反饋電路的四種不同組態(tài)可以統(tǒng)一用方框圖加以表示，其閉環(huán)增益的表達(dá)式為：框圖加以表示，其閉環(huán)增益的表達(dá)式為：4 4負(fù)反饋可以全面改善放大電路的性能，負(fù)反饋可以全面改善放大電路的性能，包括：提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，減小非線性包括：提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，減小非線性失真，抑制噪聲，擴(kuò)展頻帶，改變輸入、輸失真，抑制噪聲，擴(kuò)展頻帶，改變輸入、輸出電阻等。出電阻等。本章小結(jié)（3）5在深負(fù)反饋條件

37、下，可用在深負(fù)反饋條件下，可用 或或“虛短虛短” “虛斷虛斷”法估算電路的閉環(huán)增益。法估算電路的閉環(huán)增益。FAf1.6負(fù)反饋電路的反饋深度如果過大，將有可負(fù)反饋電路的反饋深度如果過大，將有可能產(chǎn)生自激振蕩。可以采用頻率補(bǔ)償技術(shù)消能產(chǎn)生自激振蕩。可以采用頻率補(bǔ)償技術(shù)消除自激振蕩。但這樣會使電路的頻帶變窄。除自激振蕩。但這樣會使電路的頻帶變窄。基本放大電路基本放大電路AdX oX 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FfX 放大：放大：doXXA 迭加：迭加：fidXXX A稱為開環(huán)稱為開環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù)iX + 反饋：反饋：ofXXF AF稱為閉環(huán)放大倍數(shù)稱為閉環(huán)放大倍數(shù)AF=Xo / Xi輸出信號輸出信號輸入信

38、號輸入信號反饋信號反饋信號凈輸入信號凈輸入信號F稱為反饋系數(shù)稱為反饋系數(shù)設(shè)設(shè)Xf與與Xi同相同相【負(fù)反饋放大電路的一般方框圖】負(fù)反饋放大器負(fù)反饋放大器舉例：在下面的放大器中按要求引入適當(dāng)?shù)姆答仭Ｅe例：在下面的放大器中按要求引入適當(dāng)?shù)姆答仭＃? 1）希望加入信號后，）希望加入信號后，i ic3c3的數(shù)值基本不受的數(shù)值基本不受R R6 6改變的改變的影響。影響。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f1R（2 2）希望接入負(fù)載后，輸出電壓）希望接入負(fù)載后，輸出電壓U UO O基本穩(wěn)定。基本穩(wěn)定。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+

39、iuo+-f2R（3 3）希望輸入端向信號源索取的電流小。）希望輸入端向信號源索取的電流小。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f2R（4 4）希望穩(wěn)定靜態(tài)工作點。）希望穩(wěn)定靜態(tài)工作點。解：以上兩種反饋都同時具有交、直流反饋，所以能夠穩(wěn)定解：以上兩種反饋都同時具有交、直流反饋，所以能夠穩(wěn)定靜態(tài)工作點。靜態(tài)工作點。如果要求只引入直流負(fù)反饋，去除交流反饋。怎樣接？CVVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-f1RVVfL+VCC+TRbe+e2Rc2c1-O-uRfuRRCb1b1Rb2Cu+-2T1+iu-Re1（1 1）

40、電壓串聯(lián)負(fù)反饋）電壓串聯(lián)負(fù)反饋例例1.1.分立電分立電路電壓串聯(lián)路電壓串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋舉例 解：用方法一解：用方法一 求反饋系數(shù)：求反饋系數(shù)：求閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：求閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：feeofuuRRRuuF 11e1fe1uuiouf1RRRFuuA 例例2.2.運放組成的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路運放組成的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路 解：用方法二解：用方法二 利用利用虛短虛短和和虛斷虛斷的概念得知的概念得知閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益00id iu11foioUFRRRuuuuAf 11RRf 則則fOfiRRRuuu11VVV+A+-R1RfuiuuRf+d-uo-（2 2）電流并聯(lián)負(fù)反饋）電流并聯(lián)負(fù)反饋反

41、饋系數(shù)反饋系數(shù):閉環(huán)增益閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益 解：用方法一。解：用方法一。se2e2fifsic2sousfRRRRRRRiRiuuA LL)(e2fe2c2fRRRii e2fe2c2fiiRRRiiF e2e2fiifc2iifRRRFiiA 1 例例1.1.分立電路電流并聯(lián)負(fù)反饋分立電路電流并聯(lián)負(fù)反饋Rc1c2R+Vc2i-ROsR-ff12+uTisRRTiCCibiuLe2閉環(huán)電壓增益：閉環(huán)電壓增益：利用利用虛短虛短和和虛斷虛斷可知可知例例2. 2. 運放組成的電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路運放組成的電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路ofiRRRif 1foRiRiL 122RRRRRLf

42、解：用方法二。解：用方法二。11oiousfRiRiuuAL ui=ii R1 ii=ifu-uR+1f-ofo+LiRRRi+idAiii（3 3）電壓并聯(lián)負(fù)反饋）電壓并聯(lián)負(fù)反饋 例例1.1.分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋分立電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)增益閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益 解：用方法一。解：用方法一。反饋系數(shù)反饋系數(shù):f1RuiF ofiuffRuRuuiioof fiuiouifRFiuA 1)(ifsiosousfRRiuuuA ssioRRRiuf sf+uTi+VbiCCusRiOiRRRL-f-+c 例例2.2.運放組成的電壓并聯(lián)負(fù)反饋運放組成的電壓并聯(lián)負(fù)反饋利用利用虛短虛短和

43、和虛斷虛斷可知可知u+=u-=0ii=if1f1iffioufRRRiRiuuA VCC_CIRCLEVCC_CIRCLE+A+LRRfifid1i1Ruoiu閉環(huán)增益閉環(huán)增益閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益例例1. 1. 分立元件組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋分立元件組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋ebeLc)1()/(RrRRAu 解：用方法一。解：用方法一。反饋系數(shù)反饋系數(shù):eofuiRiuF euiioiufRFuiA11 eLciLcoioufRRRuRRiuuA/)/( 由第由第3章知，該電路閉環(huán)電壓增益章知，該電路閉環(huán)電壓增益:（4 4）電流串聯(lián)負(fù)反饋）電流串聯(lián)負(fù)反饋+-b2TRcVi-Cb2b1+uouRC

44、Cf-RC+Lb1RuioReeofRiu 例例2.2.運放組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋運放組成的電流串聯(lián)負(fù)反饋閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益:利用利用虛短虛短和和虛斷虛斷可知可知:ifuuuu foioufuuuuA 11RRRiRiLoLo 解：用方法二。解：用方法二。VVVO+fAuR-1RL-R+oiuu-+i+_（1 1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 舉例 RifRifRb1ROf0VV+uRRRe1-b1e2RRb1RRCc2uc1-TOf1CCC+L2+ViTb2ifRifRofR（2 2）電壓并聯(lián)負(fù)反饋）電壓并聯(lián)負(fù)反饋Rif0RifRSROf0+-RcRsLRTiius-u+OCC+VibfRififRifRRof（3 3）電流并聯(lián)負(fù)反饋）電流并聯(lián)負(fù)反饋ROfRC2Rif0RifRSROf+Vic2RRiCCsLie2c2+uiTsRROic1+fT-2fu1R-bRifRRifofRof