1、什么是反饋？ 放大電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式放大電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式引回到輸入回路，影響輸入，稱為反饋。引回到輸入回路，影響輸入，稱為反饋。反饋的基本概念要研究哪些問題？要研究哪些問題？怎樣引回怎樣引回是從輸出是從輸出電壓還是電壓還是輸出電流輸出電流引出反饋引出反饋多少多少怎樣引出怎樣引出 反饋放大電路可用反饋放大電路可用方框圖表示。方框圖表示。影響放大電路的輸入影響放大電路的輸入電壓還是輸入電流電壓還是輸入電流馬上行動(dòng)找出身邊開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的例子。找出身邊開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的例子。開環(huán)系統(tǒng)：開環(huán)系統(tǒng)：閉環(huán)系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)：電熨斗、電子門鈴、電子調(diào)光臺(tái)電熨斗、電子

2、門鈴、電子調(diào)光臺(tái)燈、電風(fēng)扇、程序控制洗衣機(jī)、燈、電風(fēng)扇、程序控制洗衣機(jī)、遙控電視機(jī)遙控電視機(jī)空調(diào)、電冰箱、智能電飯煲、空調(diào)、電冰箱、智能電飯煲、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室反饋的概念反饋的概念反饋：反饋：凡是將電路的輸出信號(hào)（電壓或電流）凡是將電路的輸出信號(hào)（電壓或電流）的一部分（或全部）通過一定的電路（反饋回路）的一部分（或全部）通過一定的電路（反饋回路）引回到輸入端，與輸入信號(hào)疊加，一同控制電路的引回到輸入端，與輸入信號(hào)疊加，一同控制電路的輸出，就稱為輸出，就稱為反饋反饋。負(fù)反饋：負(fù)反饋：若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱為負(fù)反饋。為負(fù)反饋。正反饋：正反饋：若

3、引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱為正反饋。為正反饋。放大電路中引入的一般為負(fù)反饋放大電路中引入的一般為負(fù)反饋(1) 輸出回路與輸入回路之間是否有存在回路。輸出回路與輸入回路之間是否有存在回路。 如圖：如圖：RF、R1為反饋通路；為反饋通路；iUoULR 1RFRFU一個(gè)電路中有否反饋，一般有以下兩種情況：一個(gè)電路中有否反饋，一般有以下兩種情況：(2) 反饋元件同時(shí)在輸入回路和輸出回路中。反饋元件同時(shí)在輸入回路和輸出回路中。 如圖：如圖：Re上既有輸入信號(hào)又有輸出信號(hào)上既有輸入信號(hào)又有輸出信號(hào),本身就已擔(dān)任把輸出信本身就已擔(dān)任把輸出信號(hào)送回輸入端的作用。號(hào)送回輸入端

4、的作用。輸入輸入回路回路2bR1bReRcR1Cbce2CCCU iuBU輸出輸出回路回路ou(b)有反饋放大電路有反饋放大電路(a)無反饋放大電路無反饋放大電路電子電路方框圖電子電路方框圖fXiXAoXFiXdX反饋電路反饋電路比較環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)基本放大電路基本放大電路 無反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐罚盘?hào)單向傳遞，即只從無反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐罚盘?hào)單向傳遞，即只從輸入端向輸出端傳遞信息。輸入端向輸出端傳遞信息。 有反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐罚盘?hào)雙向傳遞，既從輸有反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐罚盘?hào)雙向傳遞，既從輸入端向輸出端傳遞信息，又從輸出端向輸入端傳遞信入端向輸出端傳遞信息，又從輸出端向輸入端傳遞信息。因此，反饋放大

5、電路是一個(gè)息。因此，反饋放大電路是一個(gè)閉環(huán)閉環(huán)電路。電路。AoXiX電子電路方框圖電子電路方框圖fidXXX凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào) 若若三者同相，則三者同相，則Xd = Xi Xf , 即即Xd Xi ，即反饋信號(hào)起了增強(qiáng)凈輸入信號(hào)的，即反饋信號(hào)起了增強(qiáng)凈輸入信號(hào)的作用，則為正反饋。作用，則為正反饋。 凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào)dX 反饋信號(hào)反饋信號(hào) 輸出信號(hào)輸出信號(hào) 輸入信號(hào)輸入信號(hào)iX(b)有反饋放大電路有反饋放大電路fXiXAoXFiXdX反饋電路反饋電路比較環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)基本放大電路基本放大電路oXfX 注：注：一般情況下，經(jīng)過無源器件極性不變；一般情況下，經(jīng)過無源器件極性不變；經(jīng)過運(yùn)放時(shí)，從同

6、相端進(jìn)入到輸出端不改變極性，經(jīng)過運(yùn)放時(shí)，從同相端進(jìn)入到輸出端不改變極性， 從反相端進(jìn)入到輸出端要改變極性；從反相端進(jìn)入到輸出端要改變極性；經(jīng)過晶體管時(shí)，從基極進(jìn)入集電極輸出要改變極性，經(jīng)過晶體管時(shí)，從基極進(jìn)入集電極輸出要改變極性，從基極到發(fā)射極輸出不改變極性。從基極到發(fā)射極輸出不改變極性。 +uF+uD設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓 uI 為正，為正，差值電壓差值電壓 uD =uI uF，各電壓的實(shí)際方向如圖，各電壓的實(shí)際方向如圖，uF 減小了凈輸入電壓減小了凈輸入電壓(差差值電壓值電壓) 負(fù)反饋。負(fù)反饋。 設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓 uI為正，為正，差值電壓差值電壓 uD =uI + uF，各電壓的實(shí)際方向

7、如圖，各電壓的實(shí)際方向如圖，uF 增大了凈輸入電壓增大了凈輸入電壓 正反饋。正反饋。 +uF+ud 在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。 在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激振蕩，使放大器不能正常工作。振蕩，使放大器不能正常工作。Rf ui R1R2RLuo負(fù)反饋負(fù)反饋Rf ui R2RLuoiouf負(fù)反饋！負(fù)反饋！反饋電路接至反相輸入端為反饋電路接至反相輸入端為負(fù)反饋負(fù)反饋反饋電路接至同相輸入端為反饋電路接至同相輸入端為正反饋正反饋本級(jí)反饋本級(jí)反饋 口訣口訣輸入端與反饋端同點(diǎn)輸入端與反饋端同點(diǎn): 異號(hào)為負(fù)、異

8、號(hào)為負(fù)、 同號(hào)為正同號(hào)為正輸入端與反饋端異點(diǎn)輸入端與反饋端異點(diǎn): 同號(hào)為負(fù)、同號(hào)為負(fù)、 異號(hào)為正異號(hào)為正 1122F1T2BEBCRB（管集電極）判斷圖示兩級(jí)晶體管反饋放大電路的反饋正負(fù)。例題例題該電路的反饋途徑該電路是負(fù)反饋 (1)根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同, ,可以分為電壓反饋可以分為電壓反饋和電流反饋。和電流反饋。如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，叫如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，叫電壓反饋電壓反饋。如果反饋信號(hào)取自輸出電流，叫如果反饋信號(hào)取自輸出電流，叫電流反饋電流反饋。 (2)根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，可以分為串聯(lián)

9、反饋和并聯(lián)反饋。同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。 反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電壓形式作比較，稱為以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。 反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電流形式作比較，稱為以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。（2 2）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋 在輸入回路以在輸入回路以電壓相減（或加）電壓相減（或加）得到凈輸入電壓的反饋。得到凈輸入電壓的反饋。 在同一個(gè)輸入端以在同一個(gè)輸入端以電流相減（或加）電流相減（或加）得到凈輸入電流的反饋。得到凈輸入

10、電流的反饋。串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，可以分根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，可以分為為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和和并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)（Xf=Uf）為）為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)（如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)（Xf=If）為）為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋（2 2）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋另外可以直接根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)特征判別，若反饋信號(hào)與原輸入另外可以直接根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)特征判別，若反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)接到放大器的同一輸入端進(jìn)入放大器則必然是以電流加減的信號(hào)接到放大器的同一

11、輸入端進(jìn)入放大器則必然是以電流加減的形式進(jìn)行合成，是并聯(lián)反饋，反之是串聯(lián)反饋。形式進(jìn)行合成，是并聯(lián)反饋，反之是串聯(lián)反饋。判別方法判別方法 可以從定義出發(fā)，根據(jù)反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)在輸入端是以可以從定義出發(fā)，根據(jù)反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)在輸入端是以電壓或電流合成的形式進(jìn)行判別。電壓或電流合成的形式進(jìn)行判別。 ui ui IfUf判斷串、并聯(lián)反饋：判斷串、并聯(lián)反饋：看反饋電路與輸入端的連接形式看反饋電路與輸入端的連接形式Rf ui R1R2RLuoRfRL ui R1R2uo串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋ifiiiduduf反饋信號(hào)與輸入信號(hào)接在同一輸入端為反饋信號(hào)與輸入信號(hào)接在同一輸入端為并聯(lián)反饋

12、并聯(lián)反饋反饋電路與輸入信號(hào)分別接在兩個(gè)輸入端為反饋電路與輸入信號(hào)分別接在兩個(gè)輸入端為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋口訣口訣因?yàn)榇?lián)的本質(zhì)是分壓，并聯(lián)的本質(zhì)是分流因?yàn)榇?lián)的本質(zhì)是分壓，并聯(lián)的本質(zhì)是分流,所以所以輸入端與輸入端與反饋端反饋端:同點(diǎn)為并聯(lián)反饋同點(diǎn)為并聯(lián)反饋輸入端與輸入端與反饋端反饋端: 異點(diǎn)為串聯(lián)反饋異點(diǎn)為串聯(lián)反饋(3)(3)根據(jù)反饋電路在輸出端所采樣的信號(hào)不同，可根據(jù)反饋電路在輸出端所采樣的信號(hào)不同，可以分為以分為電壓反饋電壓反饋和和電流反饋電流反饋。 u u+ u u+ uoRL如果反饋信號(hào)取自（正比于）輸出電流，為如果反饋信號(hào)取自（正比于）輸出電流，為電流反饋電流反饋如果反饋信號(hào)取自（正比于

13、）輸出電壓，為如果反饋信號(hào)取自（正比于）輸出電壓，為電壓反饋電壓反饋ioRL電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓電流負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電流電流負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電流 判斷電壓、電流反饋：判斷電壓、電流反饋：看反饋電路與輸出端的連接方式看反饋電路與輸出端的連接方式Rf ui R1R2RLuo電壓反饋電壓反饋ifiiidRf ui R2RLuoiouf電流反饋電流反饋反饋信號(hào)直接從輸出端引出為反饋信號(hào)直接從輸出端引出為電壓反饋電壓反饋從負(fù)載電阻從負(fù)載電阻R RL L的靠近的靠近“地地”端引出為端引出為電流反饋電流反饋口訣口訣 方法一：輸出電路結(jié)構(gòu)法方法一：輸出電路結(jié)構(gòu)法輸出輸出端與

14、端與反饋端反饋端 : 同點(diǎn)為電壓反饋，異點(diǎn)為電流反饋同點(diǎn)為電壓反饋，異點(diǎn)為電流反饋方法二：輸出短路法方法二：輸出短路法 將負(fù)載將負(fù)載RL短路短路令令L0（短路）（短路）0 Xf=0,電壓反饋電壓反饋; Xf0,電流反饋電流反饋負(fù)負(fù)反反饋饋電壓串聯(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)反饋負(fù)反饋的類型負(fù)反饋的類型OF11FuRRRu (b)方框圖方框圖電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路的反饋元件為電路的反饋元件為Re(1)負(fù)反饋負(fù)反饋輸入端與反饋端異點(diǎn)輸入端與反饋端異點(diǎn): 同號(hào)為負(fù)同號(hào)為負(fù) (2)電壓反饋電壓反饋輸出輸出端與端與反饋端反

15、饋端同點(diǎn)：電壓反饋同點(diǎn)：電壓反饋 (3)串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋輸入端與輸入端與反饋端反饋端異點(diǎn)：串聯(lián)反饋異點(diǎn)：串聯(lián)反饋bRiUoUCCU eRfUbeU共集電極放大電路共集電極放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋(4)因?yàn)槭请妷罕容^方式，輸因?yàn)槭请妷罕容^方式，輸入信號(hào)源內(nèi)阻越小，入信號(hào)源內(nèi)阻越小， 越穩(wěn)定，越穩(wěn)定，負(fù)反饋的效果最好。負(fù)反饋的效果最好。（5）串聯(lián)負(fù)反饋比較適合用）串聯(lián)負(fù)反饋比較適合用于低內(nèi)阻的信號(hào)源（恒電壓于低內(nèi)阻的信號(hào)源（恒電壓源供電源供電,理想恒壓源理想恒壓源Rs=0）這）這時(shí)凈輸入電壓的變化量與反時(shí)凈輸入電壓的變化量與反饋電壓的變化量相同，故負(fù)饋電壓的變化量相同，故負(fù)反饋的效果最

16、好。反饋的效果最好。(6)電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓電壓uoiu bRiUoUCCU eRfUbeU共集電極放大電路共集電極放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋Ofbeifouuuuuu 電壓控制的電壓源電壓控制的電壓源FFORui RuRuiIFO 特點(diǎn)特點(diǎn): 輸出電輸出電流流 iO與負(fù)載電阻與負(fù)載電阻RL無關(guān)無關(guān) 同相同相輸入恒流源電路輸入恒流源電路或電壓或電壓電流變電流變換電路。換電路。電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋元件為反饋元件為Re1 ,Re2 ,Ce(1)電流反饋電流反饋輸出輸出端與端與反饋端反饋端異點(diǎn)：電流反饋異點(diǎn)：電流反饋(2)負(fù)反饋負(fù)反饋輸入端與反饋端

17、異點(diǎn)：同號(hào)為負(fù)輸入端與反饋端異點(diǎn)：同號(hào)為負(fù)(3)串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋輸入端與輸入端與反饋端反饋端異點(diǎn)：串聯(lián)反饋異點(diǎn)：串聯(lián)反饋 分壓式射極偏置電路分壓式射極偏置電路 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋2bR1bR1eRcR1C2CCCU fUbeU2eRiUoUeCLR(4)(4)電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流。電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流。ofibefeoiuuuuiiOFFiRRRi F11I1 iiRui ，且且因因IF1)1(1 OuRRRi 所所以以 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋cRiUCCU fRLR2eRiIbIfIoIo2eII 反饋元件反饋元件(1)負(fù)反饋：負(fù)反饋：輸入端與反饋端同點(diǎn)：異號(hào)為負(fù)輸入

18、端與反饋端同點(diǎn)：異號(hào)為負(fù) (2)電流反饋電流反饋輸出輸出端與端與反饋端反饋端異點(diǎn)：電流反饋異點(diǎn)：電流反饋 (3)并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋輸入端與輸入端與反饋端反饋端同點(diǎn)：并聯(lián)反饋同點(diǎn)：并聯(lián)反饋f2eRR、電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋(4)對(duì)電流比較方式對(duì)電流比較方式. Rs 越越大，大，Ii 越恒定負(fù)反饋的效果越恒定負(fù)反饋的效果最好最好.如果信號(hào)源為理想電如果信號(hào)源為理想電流源流源(Rs),凈輸入變化量?jī)糨斎胱兓颗c與 反饋電流反饋電流If 變化量相同變化量相同, 負(fù)反饋效果最好。負(fù)反饋效果最好。(5)電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流。電流。 ofibfoIIIIII 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并

19、聯(lián)負(fù)反饋cRiUCCU fRLR2eRiIbIfIoIo2eII ie如果有發(fā)射極旁路電容如果有發(fā)射極旁路電容, RE中僅有直流分量的信中僅有直流分量的信號(hào)通過號(hào)通過 ，這時(shí)，這時(shí)RE引入的引入的則是直流反饋。則是直流反饋。引入交流引入交流負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：改改善放大電善放大電路的性能。路的性能。引入直流引入直流 負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工定靜態(tài)工作點(diǎn)。作點(diǎn)。判斷圖示電路中的負(fù)反饋類型。判斷圖示電路中的負(fù)反饋類型。RE2對(duì)交流不起作用，引入的是直流反饋。對(duì)交流不起作用，引入的是直流反饋。 RE1、RF對(duì)交、直流均起作用，所以引入的是交、對(duì)交、直流均起作用，所以引入的是交

20、、直流反饋。直流反饋。+ 如果如果RF的另一端的另一端不接在不接在T1 的發(fā)射極，而是接在的發(fā)射極，而是接在它的基極，兩者有何不同，是否會(huì)變成正反饋？它的基極，兩者有何不同，是否會(huì)變成正反饋？ 解：解：+ RF2(R1、R2): 直流反饋直流反饋（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）RF 、CF : 交流交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋(a)RF1、RE1: 交、直交、直流流電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋+RE2: 直流反饋直流反饋+電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋正反饋正反饋兩個(gè)兩個(gè) 2k 電阻電阻構(gòu)成構(gòu)成交、直流反饋交、直流反饋兩個(gè)兩個(gè)470k 前級(jí)直流反饋前級(jí)直流反饋后級(jí)交、直流反饋后級(jí)交、直流

21、反饋串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響vID = vI -vF 則則vI最好為恒壓源，最好為恒壓源，即信號(hào)源內(nèi)阻即信號(hào)源內(nèi)阻RS越小越越小越好。好。 要想反饋效果明顯，要想反饋效果明顯，就要求就要求vF變化能有效引變化能有效引起起vID的變化。的變化。信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響信號(hào)源對(duì)反饋效果的影響并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋iID = iI -iF 則則iI最好為恒最好為恒流流源，即源，即信號(hào)源內(nèi)阻信號(hào)源內(nèi)阻RS越大越好。越大越好。 要想反饋效果明顯，要想反饋效果明顯，就要求就要求iF變化能有效引變化能有效引起起iID的變化。的變化。RSvS+-1. 閉環(huán)增益的一般表達(dá)式閉

22、環(huán)增益的一般表達(dá)式開環(huán)增益開環(huán)增益doxxAofxxF 反饋系數(shù)反饋系數(shù)iofxxA 閉環(huán)增益閉環(huán)增益因?yàn)橐驗(yàn)閒idxxx所以所以iofxxA fdoxxxFxAxxooo/ 已知已知AFA 1fdixxx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AFAA1f負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式又因?yàn)橛忠驗(yàn)閟iXKX 得閉環(huán)得閉環(huán)源增益源增益的表達(dá)式的表達(dá)式soFSXXA FioioAKXXKK/XX 負(fù)反饋放大電路中各種信號(hào)量的含義負(fù)反饋放大電路中各種信號(hào)量的含義2. 反饋深度討論反饋深度討論一般負(fù)反饋一般

23、負(fù)反饋稱為反饋深度稱為反饋深度)1(FA 時(shí)，時(shí)， 11 )1( FA， fAA 時(shí)，時(shí)， 11 )2( FA深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋 Af1/F正反饋正反饋時(shí)，時(shí)， 11 )3( FA， fAA 自激振蕩，在負(fù)反饋放大自激振蕩，在負(fù)反饋放大電路中，應(yīng)設(shè)法消除電路中，應(yīng)設(shè)法消除時(shí)，時(shí)， 01 )4( FA， f A 一般情況下，一般情況下，A和和F都是頻率的函數(shù)，當(dāng)考慮信號(hào)頻率的影都是頻率的函數(shù)，當(dāng)考慮信號(hào)頻率的影響時(shí)，響時(shí)，Af、A和和F分別用分別用 、 和和 表示。表示。 fAAF即即FAAA 1f負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式doXXA ofXXF fidXXX

24、 AFAXXA 1iofdfXX、中中，在在 1 fAFAA dfofdoXXXXXXAF AA fAFAA 1fAAAFAAd11dff 若若|AF| 1，稱為，稱為深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋，此時(shí)，此時(shí)FA1f AAAAffdd 如如 |A|=300，|F|=0.01。7501. 030013001 f AFAA則則%6d AA如如%.%.51)6(01030011 AAAFAAd11d ff 則則RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUEbeLorRA開環(huán)：11EbeLFR)(rRA閉環(huán)：例：例： RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RE1=100

25、 RC=5k RL=5k =60 EC=15V rbe=1.62 k 放大倍數(shù)穩(wěn)定性的比較放大倍數(shù)穩(wěn)定性的比較 =60時(shí)時(shí), Ao =-93 =50時(shí)時(shí), Ao =-77 =60時(shí)時(shí), AF =-19.4 =50時(shí)時(shí), AF =-18.6無負(fù)反饋時(shí)：無負(fù)反饋時(shí)：beLorRA有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：11EbeLFR)(r RA結(jié)論結(jié)論: (1) 輸入電阻提高了。輸入電阻提高了。 (2) 放大倍數(shù)減小了，但穩(wěn)定了，即受晶體放大倍數(shù)減小了，但穩(wěn)定了，即受晶體管的影響減小。管的影響減小。無無RF有有RF 放大倍數(shù)放大倍數(shù) -93 -19.4輸入電阻輸入電阻 1.52k 5.9k 輸出電阻輸出電阻 5

26、 k 5 k 無負(fù)反饋無負(fù)反饋接近正弦波接近正弦波加入加入負(fù)反饋負(fù)反饋 大信號(hào)放大電路中，由于輸入信號(hào)的大信號(hào)放大電路中，由于輸入信號(hào)的幅度較大，在動(dòng)態(tài)過程中，放大器件可能幅度較大，在動(dòng)態(tài)過程中，放大器件可能工作到它特性的非線性部分而產(chǎn)生失真。工作到它特性的非線性部分而產(chǎn)生失真。引入負(fù)反饋將輸出端的失真信號(hào)反送到輸入端，引入負(fù)反饋將輸出端的失真信號(hào)反送到輸入端，使凈輸入信號(hào)發(fā)生某種程度的失真，經(jīng)過放大后使凈輸入信號(hào)發(fā)生某種程度的失真，經(jīng)過放大后，即可使輸出信號(hào)的失真得到一定程度的補(bǔ)償。，即可使輸出信號(hào)的失真得到一定程度的補(bǔ)償。從本質(zhì)上說，負(fù)反饋是利用失真了的波形來改善從本質(zhì)上說，負(fù)反饋是利用失

27、真了的波形來改善波形的失真，因此波形的失真，因此只能減小失真，不能完全消除只能減小失真，不能完全消除失真失真。BWFABW)1(0f 無負(fù)反饋無負(fù)反饋集成運(yùn)放中都采用直接耦合，無耦合電容，故其低頻特性良好，集成運(yùn)放中都采用直接耦合，無耦合電容，故其低頻特性良好，展寬了通頻帶；引入負(fù)反饋后，在高頻段通頻帶又能得到展寬。展寬了通頻帶；引入負(fù)反饋后，在高頻段通頻帶又能得到展寬。增益與帶寬的乘積不變?cè)鲆媾c帶寬的乘積不變iiiifiiiifIUAFUIUUIUR 串聯(lián)負(fù)反饋的方塊圖如下圖所示。串聯(lián)負(fù)反饋的方塊圖如下圖所示。 基本放大電路和整個(gè)電路的基本放大電路和整個(gè)電路的 輸入電阻分別為：輸入電阻分別為

28、：負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關(guān)負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關(guān)，即與串聯(lián)，即與串聯(lián)反饋或并聯(lián)反饋有關(guān)，而與電壓反饋或電流反饋無關(guān)。反饋或并聯(lián)反饋有關(guān)，而與電壓反饋或電流反饋無關(guān)。iiiIUR iifRAFR)( 1uIubeib+在同樣的在同樣的 ib下下，uI= ube + uF ube，所以所以 rif 提高。提高。i0if)1(rFAr bIiiur 無負(fù)反饋時(shí)無負(fù)反饋時(shí)有負(fù)反饋時(shí)有負(fù)反饋時(shí)bIifiur uF+bbeiu 串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻增加：串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻增加：ioifrFAr)1 ( 理解：理解：串聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中串聯(lián)了串聯(lián)負(fù)

29、反饋相當(dāng)于在輸入回路中串聯(lián)了一個(gè)電阻，故輸入電阻增加。一個(gè)電阻，故輸入電阻增加。FAoRiRif并聯(lián)負(fù)反饋的方塊圖如圖所示。iiifiiiiifIAFIUIIUIUR 基本放大電路和整個(gè)電路的輸入電阻分別為：基本放大電路和整個(gè)電路的輸入電阻分別為：iiiIUR AFRRiif 1FArr0ifi1 iFbbeiiur 無負(fù)反饋時(shí)：無負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：Ibeifiur iIibube+并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻減小：并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻減小：)1 (FArroiif理解：理解：并聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中并聯(lián)了并聯(lián)負(fù)反饋相當(dāng)于在輸入回路中并聯(lián)了一條支路，故輸入電阻減小。一條

30、支路，故輸入電阻減小。FAoRiRifo0of)1(rFAr FArr0oof1 電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。輸出特性，故輸出電阻降低。 電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。特性，故輸出電阻提高。輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)，輸出電壓的降落就小，輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)，輸出電壓的降落就小，穩(wěn)定性就好。穩(wěn)定性就好。 輸出電阻大，負(fù)反饋放大電路接近電流源的特性，輸出電阻大，負(fù)反饋放大電路接近電流源的特性，輸出電流的穩(wěn)定性就好。輸出電流的穩(wěn)定性

31、就好。閉環(huán)輸入電阻和輸出電阻閉環(huán)輸入電阻和輸出電阻0ifoRR R2R1RFuiu0iFi1特點(diǎn)：特點(diǎn)：A 共模共模u+=u-=uI 對(duì)對(duì) KCMRR要求高要求高B Ro=0帶負(fù)載能力強(qiáng)帶負(fù)載能力強(qiáng)C Rif高高閉環(huán)輸入電阻和輸出電阻閉環(huán)輸入電阻和輸出電阻110iifouRRRiR2R1RFuiu0iFi1特點(diǎn)：特點(diǎn)：a.共模輸入電壓為共模輸入電壓為0b.Ro=0帶負(fù)載能力強(qiáng)帶負(fù)載能力強(qiáng)c.Ri小對(duì)輸入電流有一定的要求小對(duì)輸入電流有一定的要求電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋四種負(fù)反饋對(duì)四種負(fù)反饋對(duì) ri 和和 ro 的影響的影響思考題：為了分別實(shí)現(xiàn)：思考題：為了分別實(shí)現(xiàn)： (1) 穩(wěn)定輸出電壓；穩(wěn)

32、定輸出電壓； (2) 穩(wěn)定輸出電流；穩(wěn)定輸出電流； (3) 提高輸入電阻；提高輸入電阻； (4) 降低輸出電阻。降低輸出電阻。應(yīng)引入哪種類型的負(fù)反饋？應(yīng)引入哪種類型的負(fù)反饋？引入負(fù)反饋的原則1. 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，需要直流負(fù)反饋；改善交流穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，需要直流負(fù)反饋；改善交流性能，需要交流負(fù)反饋。性能，需要交流負(fù)反饋。2. 要穩(wěn)定放大電路的某個(gè)輸出量（電壓或電流），要穩(wěn)定放大電路的某個(gè)輸出量（電壓或電流），必須引入這個(gè)量的反饋必須引入這個(gè)量的反饋3. 希望輸入電阻上升，引入串聯(lián)負(fù)反饋；希望輸希望輸入電阻上升，引入串聯(lián)負(fù)反饋；希望輸入電阻下降，引入并聯(lián)負(fù)反饋。入電阻下降，引入并聯(lián)負(fù)反饋。4.希望

33、輸出電阻上升，引入電流負(fù)反饋；希望輸希望輸出電阻上升，引入電流負(fù)反饋；希望輸出電阻下降，引入電壓負(fù)反饋。出電阻下降，引入電壓負(fù)反饋。注意注意：負(fù)反饋的效果還和信號(hào)源內(nèi)阻的大小有關(guān)。信號(hào)源負(fù)反饋的效果還和信號(hào)源內(nèi)阻的大小有關(guān)。信號(hào)源內(nèi)阻小，宜串聯(lián)負(fù)反饋；信號(hào)源內(nèi)阻大，宜并聯(lián)負(fù)反饋內(nèi)阻小，宜串聯(lián)負(fù)反饋；信號(hào)源內(nèi)阻大，宜并聯(lián)負(fù)反饋。 深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)即，深度負(fù)反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)即，深度負(fù)反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān) 11 FA由于由于FAAA 1f則則FFAA1 又因?yàn)橛忠驗(yàn)閕ofXXA ofXXF 代入上式代入上式ifXX 得得（也常寫為（也常寫為 xf

34、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(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“兩虛兩虛”的概念的概念輸入量近似等于反饋量輸入量近似等于反饋量（xid id 0 ）深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)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0iidid riv深度負(fù)反饋條件下深度負(fù)反饋條件下 xidid= = xi i - - xf f 0 虛短虛短虛斷虛斷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vidid= = vi i - - vf f 0iidid= = ii i - - if f 0v

35、idid= = iid id ri i 0不論串聯(lián)還是并聯(lián)負(fù)反饋，在深度負(fù)反饋條件下，虛短和虛斷同時(shí)存在。ofvvv Ff11RRR iofvvv AvF1 1f1RR ofb2b2fvvRRR iofvvv Ab2f11RRFvvfo0021 bbidfiiivvv,20ioUUAuff120 200k uRARR 因，故。fiii foiRuRu1201RRuuAfiouioUAUu foUAUu ifUU 如如果果iUoUfUF1 FAu2 FAn foUAUu 由由ooUFAUu 1.FAuofUFU 1 FA FAu即即uf+C/RCRC/RUUF j1j1j112 )j(3100

36、RC10 2T00231j 3arctan00 RC10300arctan002321FT j 3137070.T j 090-9090-90幅頻特性幅頻特性12UU1 3ff0相頻特性相頻特性 90o90 f0o0 (f)u1u2u2 與與 u1 波形波形u1, u2 輸出電壓輸出電壓 uO 經(jīng)正反饋經(jīng)正反饋(兼選頻兼選頻)網(wǎng)絡(luò)分壓后，取網(wǎng)絡(luò)分壓后，取uf 作為同相比例電路的輸入信號(hào)作為同相比例電路的輸入信號(hào) ui 。 起振過程起振過程 穩(wěn)定振蕩穩(wěn)定振蕩 A = 0，僅在，僅在 f 0處處 F = 0 , 滿足相位平衡條件，滿足相位平衡條件，所以振蕩頻率所以振蕩頻率 f 0= 1 (2 RC

37、)。改變改變R、C可改變振蕩頻率。可改變振蕩頻率。 由運(yùn)算放大器構(gòu)成的由運(yùn)算放大器構(gòu)成的RC振蕩電路的振蕩頻率一振蕩電路的振蕩頻率一般不超過般不超過1MHz。 振蕩頻率振蕩頻率 振蕩頻率由相位平衡條件決定。振蕩頻率由相位平衡條件決定。振蕩頻率的調(diào)整振蕩頻率的調(diào)整 改變開關(guān)改變開關(guān)S的位置可改變選頻的位置可改變選頻網(wǎng)絡(luò)的電阻，實(shí)現(xiàn)頻率粗調(diào)。網(wǎng)絡(luò)的電阻，實(shí)現(xiàn)頻率粗調(diào)。 改變電容改變電容C 的大小可實(shí)現(xiàn)頻率的大小可實(shí)現(xiàn)頻率的細(xì)調(diào)。的細(xì)調(diào)。RCf 210 振蕩頻率振蕩頻率311F RRAu 考慮到起振條件考慮到起振條件AuF 1, 一般應(yīng)選取一般應(yīng)選取RF略大于略大于2R1。如果這個(gè)比值取得過大，會(huì)引

38、起振蕩波形嚴(yán)重失真。如果這個(gè)比值取得過大，會(huì)引起振蕩波形嚴(yán)重失真。311F RRAu為使為使 Au 為非線性，起振時(shí)，應(yīng)使為非線性，起振時(shí)，應(yīng)使 Au 3，穩(wěn)幅后，穩(wěn)幅后 Au = 3。正負(fù)半周總有一只二極管導(dǎo)通。正負(fù)半周總有一只二極管導(dǎo)通。起振時(shí)信號(hào)小，二極管正向電阻起振時(shí)信號(hào)小，二極管正向電阻 rd大，大，Auf大易起振；大易起振；電壓幅值增加，電流增大，電壓幅值增加，電流增大， rd減小，減小，Auf下降，自動(dòng)穩(wěn)幅。下降，自動(dòng)穩(wěn)幅。O 圖示為圖示為RC橋式正弦波振蕩電路，已知運(yùn)算放大器為橋式正弦波振蕩電路，已知運(yùn)算放大器為A741，其最大輸出電壓為，其最大輸出電壓為14V。R=10k，C

39、=0.01F，R2=9.1k， R3=2.7k， R1=5.1k。 R+R2R1 C RCuO +D1D2R31 ) 1 ) 設(shè)電路已產(chǎn)生穩(wěn)幅正弦波振蕩，設(shè)電路已產(chǎn)生穩(wěn)幅正弦波振蕩，當(dāng)輸出電壓達(dá)到正弦波峰值時(shí)，二當(dāng)輸出電壓達(dá)到正弦波峰值時(shí)，二極管的正向壓降約為極管的正向壓降約為0.6V，二極管，二極管導(dǎo)通電阻約為導(dǎo)通電阻約為2.7k2.7k, ,試估算輸出電試估算輸出電壓的峰值壓的峰值UOM2 2）計(jì)算產(chǎn)生的正弦波的頻率。）計(jì)算產(chǎn)生的正弦波的頻率。例題例題1 1）穩(wěn)幅原理：圖中二極管）穩(wěn)幅原理：圖中二極管D D1 1、D D2 2的的作用是，當(dāng)作用是，當(dāng)u uo o幅值很小時(shí)，二極管幅值很小時(shí)

40、，二極管D D1 1、D D2 2的電流的電流i iD D0,0,近似于開路。近似于開路。由由D D1 1、D D2 2、R R3 3組成的并聯(lián)支路的等組成的并聯(lián)支路的等效電阻近似為效電阻近似為2.7k2.7k，運(yùn)放增益，運(yùn)放增益Au=Au=（R R1 1+R+R2 2+R+R3 3）/R/R1 133，有利于起振。，有利于起振。解：解： R+R2R1 C RCuO +D1D2R3反之，當(dāng)輸出電壓的幅值增大時(shí)，若反之，當(dāng)輸出電壓的幅值增大時(shí)，若u uo o+U+UOMOM時(shí)，時(shí)，D D1 1導(dǎo)通，若導(dǎo)通，若u uo o-U-UOMOM時(shí)，時(shí)，D D2 2導(dǎo)通，導(dǎo)通后由導(dǎo)通，導(dǎo)通后由D D1 1

41、、D D2 2組成的并聯(lián)支路的等效電組成的并聯(lián)支路的等效電阻減小，阻減小，A Au u下降，幅值趨于穩(wěn)定。下降，幅值趨于穩(wěn)定。OM0.6V1.1k1.1k5.1k9.1kU OM1.1 5.1 9.10.68.345V1.1UZ11592H2fRC2 2）電路已產(chǎn)生穩(wěn)幅振蕩，二極管導(dǎo)通壓降）電路已產(chǎn)生穩(wěn)幅振蕩，二極管導(dǎo)通壓降0.6V0.6V，導(dǎo)通電阻，導(dǎo)通電阻2.7k2.7k, ,所以由所以由D D1 1、D D2 2和和R R3 3 組成的并聯(lián)支路的等效電阻組成的并聯(lián)支路的等效電阻R Reqeq, ,流過該并聯(lián)流過該并聯(lián)支路和支路和R R、R R2 2為同一電流。為同一電流。2）產(chǎn)生的正弦信

42、號(hào)的頻率 R+R2R1 C RCuO +D1D2R331 . 51 . 91 . 5121eqeqVFRRRRRAkReq1 . 1穩(wěn)幅振蕩時(shí)，放大器電壓增益穩(wěn)幅振蕩時(shí)，放大器電壓增益A AVFVF=3=3，即，即（1）為使電路產(chǎn)生正弦波振蕩，標(biāo)出集成運(yùn)放的）為使電路產(chǎn)生正弦波振蕩，標(biāo)出集成運(yùn)放的“”和和“”；并說明電路是哪種正弦波振蕩電路。；并說明電路是哪種正弦波振蕩電路。（2）若）若R1短路，則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？短路，則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？ （3）若）若R1斷路，則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？斷路，則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？ （4）若）若RF短路，則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？短路，則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？

43、（5）若）若RF斷路，則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？斷路，則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？（1）上“”下“” （2）輸出嚴(yán)重失真，幾乎為方波。）輸出嚴(yán)重失真，幾乎為方波。 （3）輸出為零。）輸出為零。 （4）輸出為零。）輸出為零。 （5）輸出嚴(yán)重失真，幾乎為方波。）輸出嚴(yán)重失真，幾乎為方波。 LCf210 在同時(shí)含有在同時(shí)含有L 和和C 的交流電路中，如果總電壓和的交流電路中，如果總電壓和總電流同相，稱電路處于總電流同相，稱電路處于諧振狀態(tài)諧振狀態(tài)。此時(shí)電路與電。此時(shí)電路與電源之間不再有能量的交換，電路呈電阻性。源之間不再有能量的交換，電路呈電阻性。L 與與 C 串聯(lián)時(shí)串聯(lián)時(shí) u、i 同相同相L 與與 C 并聯(lián)

44、時(shí)并聯(lián)時(shí) u、i 同相同相 研究諧振的目的，就是一方面在生產(chǎn)上充分利用研究諧振的目的，就是一方面在生產(chǎn)上充分利用諧振的特點(diǎn)，諧振的特點(diǎn)，(如在無線電工程、電子測(cè)量技術(shù)等許多如在無線電工程、電子測(cè)量技術(shù)等許多電路中應(yīng)用電路中應(yīng)用)。另一方面又要預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。另一方面又要預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。LCRCLRLRCLRCZ2j1j)j(j1)j(j1.IU+U-RCXLXI1ICI實(shí)際中線圈的電阻很小，所以在諧振時(shí)有實(shí)際中線圈的電阻很小，所以在諧振時(shí)有RL0)(LCLRCCRLCLZ21j1j1j 則：則：jjLCUURXX11()jjLCURXXCIII1等效損耗電阻等效損耗電阻0100LC：諧

45、振條件諧振條件或或LCff 210 可得出：可得出：LC10）LCLRCCRLCLZ21(j1j1j 由：由：(當(dāng)滿足當(dāng)滿足 0L R時(shí)時(shí))等效復(fù)阻抗虛部為等效復(fù)阻抗虛部為0諧振時(shí)的阻抗模為諧振時(shí)的阻抗模為RCLZ0CLR1RC1RLQ00 稱稱為為 品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù),評(píng)價(jià)回路損耗大小的指標(biāo)評(píng)價(jià)回路損耗大小的指標(biāo)CQLQRCL00 I00ZURCLUII0SZIU ZZI,00Z0ILfULfRUI020212)(2LXU當(dāng)當(dāng) 0L R時(shí)時(shí)，01QIIIC UCII 11I相量圖相量圖CfUCfUI00C221QRLRLf 002 RCLUCfU)2(0 000)2(ZUCfUIIC 也就是諧振時(shí)的電路阻抗模為支路阻抗模的Q倍因?yàn)橐驗(yàn)?0L R901L、C不變時(shí)，不變時(shí)，R越小，品質(zhì)因數(shù)越小，品質(zhì)因數(shù)Q越大，阻抗模越大，阻抗模|Z0|越大，阻越大，阻抗諧振曲線越尖銳，選擇性越強(qiáng)。抗諧振曲線越尖銳，選擇性越強(qiáng)。無線電中經(jīng)常利用并聯(lián)諧振阻抗模高的特點(diǎn)來選擇信號(hào)和消無線電中經(jīng)常利用并聯(lián)諧振阻抗模高的特點(diǎn)來選