1、模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.1 6.1 反饋概述反饋概述6.3 6.3 負反饋放大電路的通用描述負反饋放大電路的通用描述6.5 6.5 負反饋對放大電路性能的影響負反饋對放大電路性能的影響6.6 6.6 負反饋放大器的穩定性負反饋放大器的穩定性6.2 6.2 負反饋放大電路的四種組態負反饋放大電路的四種組態6.4 6.4 深度負反饋條件下的近似計算深度負反饋條件下的近似計算模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜反饋：在電子電路中，將輸出量（輸出電壓或輸出電流）的一部分或反饋：在電子電路中，將輸出量（輸出電壓或輸出電流）的一部分或全部通過反饋網絡，用一定的方式送回到

2、輸入回路，以影響全部通過反饋網絡，用一定的方式送回到輸入回路，以影響輸入量（輸入電壓或電流）的過程。反饋體現了輸出信號對輸入量（輸入電壓或電流）的過程。反饋體現了輸出信號對輸入信號的輸入信號的 反作用。反作用。6.1.1 6.1.1 反饋的概念反饋的概念反饋放大電路的組成：反饋放大電路的組成：基本放大電路、反饋網絡、輸入求和網絡。基本放大電路、反饋網絡、輸入求和網絡。 6.1 6.1 反饋概述反饋概述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）輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號反饋放大電路反饋放大電路的輸入信號的輸入信號反饋系數反饋系數 F=xF/xo模擬電子技術基礎

3、模擬電子技術基礎 主講：劉童娜hfeibicuceIbubehreucehiehoe內部反饋：內部反饋：存在于器件內部的反饋。其作用很小，可以忽略。存在于器件內部的反饋。其作用很小，可以忽略。模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜穩定工作點電路：穩定工作點電路：Rb1TRe+VccRLu+-o-+uiCb2RcCb1Rb2+VB一定一定IBTUBEUEICIC模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜判斷反饋的方法：判斷反饋的方法：看電路的輸入回路和輸出回路之間是否存看電路的輸入回路和輸出回路之間是否存在反饋網絡，即反饋通路在反饋網絡，即反饋通路電路中只有正向傳輸，沒有反電路中只有

4、正向傳輸，沒有反向傳輸，稱為向傳輸，稱為開環狀態。開環狀態。正向傳輸正向傳輸信號從輸入端到信號從輸入端到 輸出端的傳輸輸出端的傳輸.反向傳輸反向傳輸信號從輸出端到信號從輸出端到 輸入端的傳輸輸入端的傳輸既有正向傳輸，又有反饋的稱既有正向傳輸，又有反饋的稱為為閉環狀態閉環狀態。+uoui+uouiRfR1信號的正向傳輸信號的正向傳輸信號的正向傳輸信號的正向傳輸反饋傳輸反饋傳輸(通路通路)（反饋網絡）（反饋網絡）模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜電路有無反饋的判斷：電路有無反饋的判斷：若放大電路中存在將輸出回路與輸入回路相連接的通路（反饋通若放大電路中存在將輸出回路與輸入回路相連接的通

5、路（反饋通路），并由此影響了放大電路的凈輸入，則表明電路引入了反饋；否則路），并由此影響了放大電路的凈輸入，則表明電路引入了反饋；否則電路中沒有反饋。電路中沒有反饋。模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜例：基本放大器，無反饋，凈輸例：基本放大器，無反饋，凈輸入量入量vbe=vi，電壓放大倍數為：電壓放大倍數為：6.1.3 6.1.3 負反饋與正反饋負反饋與正反饋負反饋負反饋輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量減小，放大倍數減小。輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量減小，放大倍數減小。引入反饋后，凈輸入量引入反饋后，凈輸入量vbe=vi- vf ，電壓放大倍數為：電壓放大倍數為：可見，凈輸

6、入量減小，放大倍數減小，所以是負反饋。可見，凈輸入量減小，放大倍數減小，所以是負反饋。正反饋正反饋輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量增加，放大倍數增加。輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量增加，放大倍數增加。UberA = =-b bLR .ebeL)(1RrR+ + +- - = =AU.+CTb1CCRbV+voRL-vi+-b2CRcRb1TRe+VccRLu+-o-+uiCb2RcCb1Rb2+uf -模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜反饋極性判斷（反饋極性判斷（瞬時極性法瞬時極性法）：）：方法方法：規定電路輸入信號在某一時刻對地的極性，并以此為依：規定電路輸入信號在某一時刻

7、對地的極性，并以此為依據，逐級判斷電路各相關點電流流向和電位的極性，從據，逐級判斷電路各相關點電流流向和電位的極性，從而得到輸出信號的極性；根據輸出信號的極性判斷出反而得到輸出信號的極性；根據輸出信號的極性判斷出反饋信號的極性；饋信號的極性；+T-+模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜負反饋的判斷：負反饋的判斷：反饋極性相同，回到不同節點。反饋極性相同，回到不同節點。反饋極性相反，回到相同節點。反饋極性相反，回到相同節點。模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜級間反饋通路級間反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小級間負反饋級間負反饋模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜例例

8、:VV+VCC+be+-uRffuoRLCb1Rb1u+-T1+ui-Rc1Rc2T2Re1Re2Cb1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本級反饋與級間反饋本級反饋與級間反饋級間反饋級間反饋本級反饋本級反饋本級反饋本級反饋模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜Rb1TRe+VccRLu+-o-+uiCb2RcCb1Rb2+直流反饋直流反饋若電路將直流量反饋到輸入回路，則稱直流反饋。若電路將直流量反饋到輸入回路，則稱直流反饋。6.1.4 6.1.4 直流反饋與交流反饋直流反饋與交流

9、反饋 該電路引入直流反饋的目的該電路引入直流反饋的目的，是為了穩定靜態工作點是為了穩定靜態工作點Q。交流反饋交流反饋若電路將交流若電路將交流量反饋到輸入回路，則稱交量反饋到輸入回路，則稱交流反饋。（如去掉電容流反饋。（如去掉電容Ce）交流反饋，影響電路的交流反饋，影響電路的交流工作性能交流工作性能。直流反饋直流反饋Ic交流反饋交流反饋ic模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜判斷圖示電路引入的是交流反饋還是直流反饋判斷圖示電路引入的是交流反饋還是直流反饋 分別畫出該電路的直流通路和交流通路分別畫出該電路的直流通路和交流通路 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜 解：根據反饋到

10、輸入端的信號是交流還是直流還是同時存在，解：根據反饋到輸入端的信號是交流還是直流還是同時存在，來進行判別。來進行判別。例：判斷圖中有哪些反饋回路，是交流反饋還是直流反饋。例：判斷圖中有哪些反饋回路，是交流反饋還是直流反饋。注意電容的注意電容的“隔直通交隔直通交”作用！作用！uoui+ARfR1C2C1+-R2A交、直流反饋交、直流反饋交流反饋交流反饋模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜R2引入極間直流反饋引入極間直流反饋R2引入極間交流反饋引入極間交流反饋模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.1.5 電壓反饋與電流反饋電壓反饋

11、與電流反饋 電壓反饋與電流反饋由反饋網絡在放大電路輸出電壓反饋與電流反饋由反饋網絡在放大電路輸出端的取樣對象決定端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=Fio 并聯結構并聯結構串聯結構串聯結構模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜電壓反饋和電流反饋判斷方法電壓反饋和電流反饋判斷方法輸出短路法：輸出短路法：假設負載短路（假設負載短路（RL=0），使輸出電壓），使輸出電壓uo=0，看反饋信號是否，看反饋信號是否還存在，若反饋信號不存在了，

12、則說明反饋信號與輸出電壓還存在，若反饋信號不存在了，則說明反饋信號與輸出電壓成比例，是電壓反饋；若存在，則說明反饋信號不是與輸出成比例，是電壓反饋；若存在，則說明反饋信號不是與輸出電壓成比例，而是和輸出電流成比例，是電流反饋。電壓成比例，而是和輸出電流成比例，是電流反饋。 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜RLuoRLuo電壓反饋采樣的兩種形式：電壓反饋采樣的兩種形式：采樣電阻采樣電阻模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜電流反饋采樣的兩種形式：電流反饋采樣的兩種形式：RLioiERLioiERf采樣電阻采樣電阻模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜7.1.6 串聯

13、反饋與并聯反饋串聯反饋與并聯反饋由反饋網絡在放大電路由反饋網絡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串聯串聯：串聯：反饋網絡與基本放大電路串聯連接。反饋網絡與基本放大電路串聯連接。輸入以電壓形式求和輸入以電壓形式求和（KVLKVL）進行比較）進行比較 - -ui i+uidid+uf f= =0 即即 uidid= =ui i- - uf f并聯：并聯：反饋網絡與基本放大電路串聯連接。反饋網絡與基本放大電路串聯連接。輸入以電流形式求和輸入以電流形式求和（KCLKCL）進行比較）進行比較 ii i- -iidid- -if f= =0 即即 iidid= =ii i- -if f

14、并聯并聯模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜 對于三極管電路：對于三極管電路：若反饋信號與輸入信號同時加在三極管的基極或發射極，則為并聯反饋。若反饋信號與輸入信號同時加在三極管的基極或發射極，則為并聯反饋。若反饋信號與輸入信號一個加在基極一個加在發射極則為串聯反饋。若反饋信號與輸入信號一個加在基極一個加在發射極則為串聯反饋。T輸入量反饋量T輸入量反饋量T輸入量反饋量輸入量反饋量T模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜對于運放電路：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聯反饋。若反饋信號與輸入信號同時加在同相端或反相端為并聯反饋。若反饋信號與輸入信號一個加

15、在同相端一個加在反相端則為串聯反饋。若反饋信號與輸入信號一個加在同相端一個加在反相端則為串聯反饋。輸入量輸入量反饋量反饋量+-A+-A輸入量輸入量反饋量反饋量-+A輸入量輸入量反饋量反饋量+-A輸入量輸入量反饋量反饋量反饋信號與輸入信號在同一節點反饋信號與輸入信號在同一節點 -并聯反饋并聯反饋反饋信號與輸入信號在不同一節點反饋信號與輸入信號在不同一節點 -串聯反饋串聯反饋結論：結論：模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜判斷電路中的級間交流反饋是串聯反饋還是并聯反饋判斷電路中的級間交流反饋是串聯反饋還是并聯反饋并聯反饋并聯反饋級間反饋通路級間反饋通路xf (if)模擬電子技術基礎模擬電

16、子技術基礎 主講：劉童娜判斷電路中的級間交流反饋是串聯反饋還是并聯反饋判斷電路中的級間交流反饋是串聯反饋還是并聯反饋串聯反饋串聯反饋級間反饋通路級間反饋通路xf (vf)模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜二、二、四種類型的四種類型的負反饋組態負反饋組態負負反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋電壓并聯負反饋電壓并聯負反饋電流串聯負反饋電流串聯負反饋電流并聯負反饋電流并聯負反饋作用：穩定靜態工作點作用：穩定靜態工作點模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜判斷反饋的類型判斷反饋的類型模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.2.2 電壓串聯

17、負反饋放大電路電壓串聯負反饋放大電路 輸入以電壓形式求和（輸入以電壓形式求和（KVLKVL）：）： uidid= =ui i- - uf f 穩定輸出電壓穩定輸出電壓特點：特點： 電壓控制的電壓源電壓控制的電壓源 RLuoufuid(=uiuf) uo 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜分立電路電壓串聯負反饋分立電路電壓串聯負反饋VV+VCC+T2+-vfRfvoRLCb1Rb1vbe+-T1+vi-Rc1Rc2Cb2Re2Re1- 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.2.3 電流串聯負反饋放大電路電流串聯負反饋放大電路 輸入以電壓形式求和（輸入以電壓形式求和（KVL

18、KVL）：）： uidid= =ui i- - uf f 穩定輸出電流穩定輸出電流 電壓控制的電流源電壓控制的電流源特點：特點： b bRLio uf (=ioRf ) ui一定時一定時 ui d io 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜電流串聯負反饋電路電流串聯負反饋電路Rb1TRe+VccRLuv+-o-+uiCb2RcCb1Rb2+uF _uBE+_iC模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.2.4 電壓并聯負反饋放大電路電壓并聯負反饋放大電路 輸 入 以 電 流 形 式 求 和 （輸 入 以 電 流 形 式 求 和 （ K C LK C L ） ：） ： iidi

19、d= =ii i- -if f 穩定輸出電壓穩定輸出電壓 電流控制的電壓源電流控制的電壓源特點：特點：模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜TRcis+CCiB+Vvo-RLRf分立電路電壓并聯負反饋分立電路電壓并聯負反饋所以是電壓并聯負反饋。所以是電壓并聯負反饋。在輸入端有：在輸入端有： iB= is iF所以是并聯負反饋。所以是并聯負反饋。靜態：靜態：CEBECEBffUUUIRR- -=穩定靜態工作點的過程：穩定靜態工作點的過程：T IC IC UCE IB 根據瞬時極性根據瞬時極性法法判斷判斷后，后，凈輸入電流凈輸入電流iB= is iF減小，減小，是負反饋是負反饋. . BE

20、CECEFffuuuiRR- -= -= -反饋電流：反饋電流：iF 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.2.5 電流并聯負反饋放大電路電流并聯負反饋放大電路 輸入以電流形式求和（輸入以電流形式求和（KCLKCL）：）： iidid= =ii i- -if f 穩定輸出電流穩定輸出電流 電流控制的電流源電流控制的電流源特點：特點：模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜分立電路組成的電流并聯負反饋分立電路組成的電流并聯負反饋電流并聯負反饋電流并聯負反饋RC1RC2RfRT1T2ic2is+VCCiBioiF uo并聯反饋并聯反饋電流反電流反饋饋模擬電子技術基礎模擬電子技術基

21、礎 主講：劉童娜電壓負反饋：穩定輸出電壓，具有恒壓特性電壓負反饋：穩定輸出電壓，具有恒壓特性串聯反饋：輸入端電壓求和（串聯反饋：輸入端電壓求和（KVLKVL）電流負反饋：穩定輸出電流，具有恒流特性電流負反饋：穩定輸出電流，具有恒流特性并聯反饋：輸入端電流求和（并聯反饋：輸入端電流求和（KCLKCL）特點小結：特點小結：模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜例題例題: :試判斷下列電路中的反饋組態。試判斷下列電路中的反饋組態。VV+A+uOiu1RR2CC+V3R+V-+_+ccuOui1RR23R4R(a) (b)模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜例題例題: :試判斷下列電

22、路中的反饋組態。試判斷下列電路中的反饋組態。VVA+2A1uiOu1RR2R3R45RR6(c)模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜反饋組態判斷舉例（交流）反饋組態判斷舉例（交流）電壓并聯負反饋電壓并聯負反饋模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜解解:電壓串聯負反饋。電壓串聯負反饋。例題例題: :試判斷下列電路中的反饋組態。試判斷下列電路中的反饋組態。_+VRCCVuTV+R2R2i1TEEIsf1uRRA+o12(d)模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜解解:電壓并聯負反饋。電壓并聯負反饋。例題例題: :試判斷下列電路中的反饋組態。試判斷下列電路中的反饋組態。+_

23、V1fI12R12TiR2+uRTRRsR34RCCVVEEuoT3(e)模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜（1）串聯反饋）串聯反饋 5. 5. 信號源對反饋效果的影響信號源對反饋效果的影響uId = ui -uf 所以所以vs應為恒壓源，即信號源內阻應為恒壓源，即信號源內阻RS越小越好越小越好。 要想反饋效果明要想反饋效果明顯，就要求顯，就要求vf變化能變化能有效引起有效引起vId的變化的變化。vo-vf-RL+vIdR1+Rf-vs+-+viRs-+A模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜（2）并聯反饋）并聯反饋iId = iI -if 所以所以is應為恒應為恒流流源，

24、即信號源內阻源，即信號源內阻RS越大越好越大越好。 要想反饋效果明顯，就要求要想反饋效果明顯，就要求if變化能有效引起變化能有效引起iId的的變化。變化。vRsoRLRf+isiIiIDif+-A模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜練習：判斷下列放大電路的反饋類型練習：判斷下列放大電路的反饋類型模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜1. 閉環增益的一般表達式閉環增益的一般表達式開環增益開環增益idoxxA = =ofxxF = =反饋系數反饋系數iofxxA = =閉環增益閉環增益因為因為fiidxxx- -= =所以所以iofx

25、xA = =fidoxxx+ += =FxAxxooo/+ += =已知已知AFA+ += =1fidixxx+ += =閉環增益的一般表達式閉環增益的一般表達式即即AFAA+ += =1f6.3 負反饋放大電路增益的一般表達式負反饋放大電路增益的一般表達式模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜小結：電路引入不同組態的交流負反饋就可以實現不同的控制關系，故各小結：電路引入不同組態的交流負反饋就可以實現不同的控制關系，故各種組態的負反饋放大電路的放大倍數具有不同的物理意義：種組態的負反饋放大電路的放大倍數具有不同的物理意義： 電壓串聯負反饋：電壓串聯負反饋： 電流串聯負反饋：電流串聯負反

26、饋： 電壓并聯負反饋：電壓并聯負反饋： 電流并聯負反饋：電流并聯負反饋：OUUfIuAu = = OiUfIiAu = = OUifIuAi = = IOiifiiA=模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜負反饋放大電路中各種信號量的含義負反饋放大電路中各種信號量的含義6.3 負反饋放大電路增益的一般表達式負反饋放大電路增益的一般表達式模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜2. 反饋深度討論反饋深度討論一般負反饋一般負反饋稱為反饋深度稱為反饋深度)1(FA+ +時，時， 11 )1( + +FA， AA F時，時， 11 )2(+ +FA深度負反饋深度負反饋正反饋正反饋時，時，

27、 11 )3( + +FA， FAA 自激振蕩自激振蕩時，時， 01 )4(= =+ +FA， A F 一般情況下，一般情況下，A和和F都是頻率的函數，當考慮信號頻率的影都是頻率的函數，當考慮信號頻率的影響時，響時，Af、A和和F分別用分別用 、 和和 表示。表示。 fAAF即即FAAA+ += =1f6.3 負反饋放大電路增益的一般表達式負反饋放大電路增益的一般表達式模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜 深度負反饋：深度負反饋：即，深度負反饋條件下，閉環增益只與反饋系數有關。即，深度負反饋條件下，閉環增益只與反饋系數有關。1fAAAF= =+ + 得得: :1AFAF = = 一、

28、一、深度負反饋條件下的近似計算深度負反饋條件下的近似計算F11A+1.6.4 深度負反饋條件下的近似計算深度負反饋條件下的近似計算1. 深度負反饋的特點深度負反饋的特點模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜1. 深度負反饋的特點深度負反饋的特點（或（或 xf f xi i）0fiid - -= =XXX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反饋條件下，基本放大電路由此可得深度負反饋條件下，基本放大電路“兩虛兩虛”的的概念概念輸入量近似等于反饋量輸入量近似等于反饋量（xidid 0 ）ofXF;X= = oifXA;X= = o1ffXAFX = = ifXX= = 模擬電子

29、技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜1. 深度負反饋的特點深度負反饋的特點串聯負反饋，輸入端電壓求和串聯負反饋，輸入端電壓求和深度負反饋條件下深度負反饋條件下 xidid= = xi i - - xf f 0 并聯負反饋，輸入端電流求和并聯負反饋，輸入端電流求和ididi0ir=u虛短虛短虛斷虛斷uidid= = ui i - - uf f 0iidid= = ii i - - if f 0uidid= = iidid ri i 0虛斷虛斷虛短虛短模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜u+=u-（運放電路運放電路）ub=ue（三極管電路）（三極管電路）(1)“虛短虛短”vid0(2)

30、“虛斷虛斷”id0ii+=ii-=0 （運放電路）運放電路）ib=0（三極管電路）三極管電路）“虛短虛短”與與“虛斷虛斷”viR+vfRvid1f+-+-v+fvi+-TRf+vidReviRfiifiii+ii-+T-i+vfRiiibif模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜2. 舉例舉例 電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋反饋系數反饋系數foF =uuu 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，該結果與第結果與第2 2章所得結構相同章所得結構相同 設電路滿足深度負反饋條件，試設電路滿足深度負反饋條件，試寫出該電路的閉環電壓增益表達

31、式。寫出該電路的閉環電壓增益表達式。 解：解： 根據根據虛短、虛斷虛短、虛斷f11RRR+ += =閉環增益閉環增益（就是閉環電壓增益）就是閉環電壓增益）ofiA=uuu1Fu1f1RR+ += =模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜2. 舉例舉例 (例例7.5.1) 電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋 設電路滿足深度負反設電路滿足深度負反饋條件，試寫出該電路的饋條件，試寫出該電路的閉環電壓增益表達式。閉環電壓增益表達式。 解：解： 根據根據虛短、虛斷虛短、虛斷閉環電壓增益閉環電壓增益ofiA=uuub2f1RR+ += =b2fob2fRRR=+uufi=uu模擬電子技術基礎模擬電子技術

32、基礎 主講：劉童娜2. 舉例舉例 (例例6.5.4) 電流并聯負反饋根據電流并聯負反饋根據虛虛短、虛斷短、虛斷 設電路滿足深度負反饋條設電路滿足深度負反饋條件，試寫出該電路的閉環增益件，試寫出該電路的閉環增益和閉環源電壓增益表達式。和閉環源電壓增益表達式。 解：解： 閉環增益閉環增益ioifii= =A)1(fRR+ += =所以閉環電壓增益所以閉環電壓增益ofsA=uuusisR=uinp0=uuooLR= -uisLf)1(RRRR+ +- -= =siLoRiRi-= =RRRffii-= =ifii = =oRfiii+ += =又因為又因為iR模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：

33、劉童娜解解: :（3 3） 閉環增益閉環增益orffiA = -uRiifii = =例例7.5.5 （3 3）求大環反饋的閉環增益以及對信號源的閉環電）求大環反饋的閉環增益以及對信號源的閉環電壓增益；壓增益； 電壓并聯負反饋電壓并聯負反饋根據根據虛短、虛斷虛短、虛斷offR=u-i0V0V2. 舉例舉例模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜 例例 分立電路電壓串聯負反饋分立電路電壓串聯負反饋 解：解： 求反饋系數：求反饋系數：求閉環電壓求閉環電壓放大倍數：放大倍數：11feVoefURFURR= = =+ + e1fe1RRR+ += =VV+VCC+T2+-vfRfvoRLCb1R

34、b1vbe+-T1+vi-Rc1Rc2Cb2Re2Re1-oUFiV1UAUF= e1(1)fRR= =+ +模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜 例例 運放組成的電壓串聯負反饋運放組成的電壓串聯負反饋fRuI+-R+u1+RouFuID模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜(2) (2) 在深度負反饋條件下，在深度負反饋條件下，利用虛短和虛斷可知利用虛短和虛斷可知例例 （1 1）判斷反饋組態（）判斷反饋組態（2 2）深度負反饋下大環的閉環電壓增益。）深度負反饋下大環的閉環電壓增益。fiuu= =8fo378RuuRR=+ +5po356RuuRR= = + +4po34Ru

35、uRR= = + +fuouFu= =568434578RRRRRRRRR+ += = + + +則反饋系數為：則反饋系數為：ouFiuAu= =345784568()()()RR R RRR RR R+ + += =+ +閉環電壓增益：閉環電壓增益：解：解：(1)(1)電壓串聯負反饋電壓串聯負反饋模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜綜合舉例綜合舉例1：求電壓放大倍數。：求電壓放大倍數。+VCC+_-+1R5R6RR2ui4uoR3R7R3CC1C2C4模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜綜合舉例綜合舉例2：求電壓放大倍數、：求電壓放大倍數、+-Re1Rc3Rc1C1uiT

36、3CC+VT1RifRofT2Rc2Re2Rf1Rf2uo+-C2C3模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.5 負反饋放大電路的穩定性負反饋放大電路的穩定性 提高增益的穩定性提高增益的穩定性 減少非線性失真減少非線性失真 擴展頻帶擴展頻帶 改變輸入電阻和輸出電阻改變輸入電阻和輸出電阻在放大器中在放大器中引入負反饋引入負反饋 降低了放大倍數降低了放大倍數 使使放大器的性能得以改善：放大器的性能得以改善：模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.5.1 穩定閉環增益穩定閉環增益閉環時閉環時FAAA+ += =1f對對A求導得求導得2f)1(1ddAFAA+ += =只考慮幅值有

37、只考慮幅值有AFAA+ += =1fAAAFAAd11dff + += =即閉環增益相對變化量比開環減小了即閉環增益相對變化量比開環減小了1+AF.負反饋負反饋不能使輸出量保持不變，只能使輸出量趨于不變不能使輸出量保持不變，只能使輸出量趨于不變另一方面另一方面, ,在深度負反饋條件下在深度負反饋條件下FA1f 閉環增益只取決于反饋網絡。當反饋網絡由穩定的線閉環增益只取決于反饋網絡。當反饋網絡由穩定的線性元件組成時，閉環增益將有很高的穩定性。性元件組成時，閉環增益將有很高的穩定性。負反饋的組態不同，穩定的增益不同負反饋的組態不同，穩定的增益不同（Auf 、Arf 、Agf 、Aif）模擬電子技術

38、基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.5.2 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 串聯負反饋串聯負反饋1. 對輸入電阻的影響對輸入電阻的影響開環輸入電阻開環輸入電阻 Ri i= =uidid/ /ii i因為因為 uf f= =Fxo o xo o= =Auidid閉環輸入電阻閉環輸入電阻 Rifif= =ui i/ /ii i所以所以 ui i= =uidid+ +uf f=(1+=(1+AF ) )uidid閉環輸入電阻閉環輸入電阻 Rifif= =ui i/ /ii iidii(1)(1)AFAF Ri=+=+u 引入串聯負反饋后，引入串聯負反饋后，輸入電阻增加。輸入電

39、阻增加。i1ifR(AF )R=+=+模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜 并聯負反饋并聯負反饋1. 對輸入電阻的影響對輸入電阻的影響閉環輸入電阻閉環輸入電阻AFRR+ += =1iif 引入并聯負反饋后，引入并聯負反饋后，輸入電阻減小了。輸入電阻減小了。模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜2. 對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響（取決于輸出端取樣方式：電壓、電流反饋）（取決于輸出端取樣方式：電壓、電流反饋） 電壓負反饋減小輸出電阻電壓負反饋減小輸出電阻 電流負反饋增大輸出電阻電流負反饋增大輸出電阻AFRR+=1oofoof)1 (RAFR+=模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎

40、 主講：劉童娜負反饋對輸出電阻的影響負反饋對輸出電阻的影響電壓負反饋電壓負反饋穩定輸出電壓（當負載變化時）穩定輸出電壓（當負載變化時）恒壓源恒壓源輸出電阻小。輸出電阻小。(1) (1) 電壓負反饋使輸出電阻減小電壓負反饋使輸出電阻減小電流負反饋電流負反饋穩定輸出電流（當負載變化時）穩定輸出電流（當負載變化時）恒流源恒流源輸出電阻大。輸出電阻大。(2) (2) 電流負反饋使輸出電阻提高電流負反饋使輸出電阻提高模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜基本放大電路的高頻響應基本放大電路的高頻響應比開環時增加了比開環時增加了HMHj1ffAA+ += = 為基本放大為基本放大電路通帶增益電路通帶

41、增益MAHfMfHHHfj11ffAFAAA+ += =+ += =根據閉環增益表達式有根據閉環增益表達式有（設反饋網絡為純阻網絡）（設反饋網絡為純阻網絡）通帶閉環增益通帶閉環增益MfA其中其中同理可得同理可得閉環上限頻率閉環上限頻率HMHf)1(fFAf+ += =比開環時減小了比開環時減小了閉環下限頻率閉環下限頻率FAffMLLf1+ += =引入負反饋后，放大電路的通頻帶展寬了引入負反饋后，放大電路的通頻帶展寬了f HLfHfffffBW - -= =6.5.3 6.5.3 展寬頻帶展寬頻帶模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜fbwf = (1+AF) fbw放大電路的增益放大

42、電路的增益- -帶寬積為常數帶寬積為常數 HHHff11AffAFAFAfA= =+ + + += =模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜集成電路放大器的波特圖集成電路放大器的波特圖 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜Auiufuiuouid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vovo6.5.4 減小非線性失真減小非線性失真模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜 閉環時增益減小，線性度變好。閉環時增益減小，線性度變好。 只能減少環內放大電路產生的失真，如果輸入波形本身就只能減少環內放大電路產生的失真，如果輸入波形本身就是失真的，即使引入負反饋，

43、也無濟于事。是失真的，即使引入負反饋，也無濟于事。 1開環特性開環特性2閉環特性閉環特性 放大電路的傳輸特性放大電路的傳輸特性模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜為改善性能引入負反饋的一般原則為改善性能引入負反饋的一般原則要穩定直流量要穩定直流量 引直流負反饋引直流負反饋 要穩定交流量要穩定交流量 引交流負反饋引交流負反饋 要穩定輸出電壓要穩定輸出電壓 引電壓負反饋引電壓負反饋 要穩定輸出電流要穩定輸出電流 引電流負反饋引電流負反饋 要增大輸入電阻要增大輸入電阻 引串聯負反饋引串聯負反饋 要減小輸入電阻要減小輸入電阻 引并聯負反饋引并聯負反饋模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉

44、童娜舉例：舉例：在下面的放大器中按要求引入適當的反饋。在下面的放大器中按要求引入適當的反饋。（1）希望加入信號后，）希望加入信號后，ic3的數值基本不受的數值基本不受R6改變的影響。改變的影響。VVVV512T2TR3RC134+VCCRRT1RR76R-u+iuo+-C2Rf1 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜VVVV512T2TR3RC134+VCCRRT1RR76R-u+iuo+-C2Rf2（2）希望接入負載后，輸出電壓）希望接入負載后，輸出電壓VO基本穩定。基本穩定。 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜VVVV512T2TR3RC134+VCCRRT1RR76

45、R-u+iuo+-C2（3）希望穩定靜態工作點）希望穩定靜態工作點。解：解：以上兩種反饋都同時具有交、直流反饋，所以能夠穩定靜態工作點以上兩種反饋都同時具有交、直流反饋，所以能夠穩定靜態工作點。如果要求只引入直流負反饋，去除交流反饋。怎樣接？如果要求只引入直流負反饋，去除交流反饋。怎樣接？Rf1C 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎 主講：劉童娜6.6.2 負反饋放大電路穩定工作的條件負反饋放大電路穩定工作的條件1. 自激振蕩現象自激振蕩現象 在不加任何在不加任何輸入信號的情況輸入信號的情況下，放大電路仍下，放大電路仍會產生一定頻率會產生一定頻率的信號輸出。的信號輸出。2. 產生原因產生原因 在高頻區或低頻區產生的附加相移達到在高頻區或低頻區產生的附加相移達到180180 ，使中頻區的負反饋在高頻區或低頻區變成了正反饋，當使中