1半導體器件2放大器分析基礎3頻率響應4低頻功率放大器5負反饋放大電路6集成運算放大器7集成運算放大器的應用8直流電源*電路仿真課程內容56學時

3.5學分模電負反饋放大電路本章主要內容定義：反饋，瞬時極性法，正反饋與負反饋，直流反饋與交流反饋，電壓反饋與電流反饋，串聯反饋與并聯反饋，反饋電路的增益，深度負反饋原理：交流負反饋的四種基本組態及其動態分析；負反饋四種組態對放大電路性能的影響方法：判斷電路中是否引入了反饋及反饋的性質根據需要在放大電路中引入合適的交流負反饋估算深度負反饋條件下的放大倍數模電負反饋放大電路第5章負反饋放大電路5.1反饋的基礎知識5.2負反饋對放大電路性能的影響5.3深度復反饋電路的指標估算5.4負反饋放大電路的自激振蕩模電負反饋放大電路5.1反饋的基礎知識反饋——在電子電路中，輸出量的一部分或全部通過一定的電路形式作用到輸入回路，進而影響其輸入量的措施基本放大電路A反饋網絡F∑凈輸入輸出量反饋量輸入量XiXi’XfXo+-基本放大電路反饋網絡加法器輸入量輸出量

Xi’XoXoXfXi,XfXi’模電負反饋放大電路判斷是否存在反饋有反饋通路影響凈輸入量（反饋至輸入端不能接地）-+uouiR1R2-+uoui-+uouiR反饋的分類及其判斷方法模電負反饋放大電路正反饋：使放大電路凈輸入量增大負反饋：使放大電路凈輸入量減小瞬時極性法規定輸入信號對地的瞬時極性逐級判斷電流流向和電位極性從而得到輸出信號的極性判斷反饋信號的極性-+uouiR2R1++負反饋-+uouiR1R2-+if負反饋+-uouiR2R1-+正反饋反饋的分類及其判斷方法模電負反饋放大電路直流反饋：反饋量只含有直流量；穩定靜態工作點交流反饋：反饋量只含有交流量；改善動態指標-+uouiR2R1直流反饋-+uouiR2R1交流反饋反饋的分類及其判斷方法模電負反饋放大電路交直流正負反饋判斷—瞬時極性法，典型例+-交直流負反饋反饋的分類及其判斷方法+-負反饋+-模電負反饋放大電路電壓反饋：反饋量取自輸出電壓放大器、反饋網絡、負載在取樣端并聯令Uo或RL=0，反饋量為0電流反饋：反饋量取自輸出電流放大器、反饋網絡、負載在取樣端串聯令Uo或RL=0，反饋量不為0-+uouiRLR1+--+uoiiRLR并聯串聯反饋的分類及其判斷方法模電負反饋放大電路串聯反饋：反饋量與輸入量以電壓形式疊加信號源、放大器、反饋網絡在比較端串聯并聯反饋：反饋量與輸入量以電流形式疊加信號源、放大器、反饋網絡在比較端并聯-+uouiRLR1+--+uoiiRLR串聯并聯反饋的分類及其判斷方法簡單判別：反饋量與輸入量加在同一放大器的同一電極，并聯反饋；加在不同的電極，則為串聯反饋。模電負反饋放大電路反饋電路的增益1+AF>1，負反饋

1+AF>>1，Xi≈Xf，Af=1/F，深度負反饋1+AF<1，正反饋1+AF=0，即Af→∞，此時電路產生自激振蕩基本放大電路A反饋網絡F∑凈輸入輸出量反饋量輸入量XiXi’XfXo+-反饋深度模電負反饋放大電路負反饋放大電路的四種基本組態電壓串聯負反饋電壓放大AuFuUiUi’UfRL+-UO+-++--AgFrUiUi’UfRL+-UO+-++--IO電流串聯負反饋電壓轉換成電流模電負反饋放大電路負反饋放大電路的四種基本組態ArFgIiIi’IfRLUO+-IiIi’IfAiFiRLUO+-IO電壓并聯負反饋電流轉換成電壓電流并聯負反饋電流放大模電負反饋放大電路負反饋放大電路的四種基本組態電壓串聯負反饋——電壓放大電流串聯負反饋——電壓轉換成電流電壓并聯負反饋——電流轉換成電壓電流并聯負反饋——電流放大輸出量輸入量理解課本P149第1段在反饋放大器中，放大器的輸出信號有輸出電壓和輸出電流兩種形式，被取樣的輸出信號只是其中之一。電壓反饋被取樣的是輸出電壓，電流反饋被取樣的是輸出電流。另一方面，只要是串聯反饋，其反饋信號一定以電壓的形式與原始輸入電壓進行比較，產生凈輸入電壓，反饋電流與原始輸入電流并不進行比較。只要是并聯反饋，其反饋信號一定以電流的形式與原始輸入電流進行比較，產生凈輸入電流。而反饋電壓和原始輸入電壓并不進行比較。

模電負反饋放大電路表5-1反饋方式電壓串聯電壓并聯電流串聯電流并聯模電負反饋放大電路反饋電路的判斷正負反饋判斷—瞬時極性法電壓、電流反饋判斷—輸出電壓短路串聯、并聯反饋判斷—輸入信號和反饋信號加何處P147例5-1+-電壓并聯負反饋交直流反饋均有模電負反饋放大電路反饋電路的判斷正負反饋判斷—瞬時極性法電壓、電流反饋判斷—輸出電壓短路串聯、并聯反饋判斷—輸入信號和反饋信號加何處P147例5-1+-電流串聯負反饋交直流反饋均有+-P151圖5-13模電負反饋放大電路反饋電路的判斷P150圖5-12+-電壓串聯負反饋交流反饋-++-模電負反饋放大電路反饋電路的判斷簡單小結1、瞬時極性法：三極管基極為+，則發射極+，集電極-；以后以此類推……。效果檢驗：反饋回來的信號到基極則效果相加，到發射極則與基極效果相減。2、電壓反饋或電流反饋需觀察放大器的輸出回路（反饋網絡的輸入端）；可設想將輸出電壓短路，若輸出電壓短路后反饋信號仍然存在則是電流反饋，否則是電壓反饋。3、串聯反饋或并聯反饋需觀察放大器的輸入回路（反饋網絡的輸出端），若反饋網絡直接并聯在輸入端，則為并聯反饋；否則是串聯反饋。模電負反饋放大電路第5章負反饋放大電路5.1反饋的基礎知識5.2負反饋對放大電路性能的影響5.3深度復反饋電路的指標估算5.4負反饋放大電路的自激振蕩模電負反饋放大電路使放大器的放大倍數下降和穩定性提高深度負反饋時，Af≈1/F，幾乎僅取決于反饋網絡，而反饋網絡由電阻組成，因而可獲得很好的穩定性Af的穩定性是以損失放大倍數為代價的穩定被取樣的輸出信號電壓負反饋，穩定輸出電壓Uo電流負反饋，穩定輸出電流Io5.2負反饋對放大電路性能的影響模電負反饋放大電路對輸入電阻、輸出電阻的影響串聯負反饋使輸入電阻提高并聯負反饋使輸入電阻減小電壓負反饋使輸出電阻減小電流負反饋使輸出電阻增大減小非線性失真和抑制干擾、噪聲展寬通頻帶5.2負反饋對放大電路性能的影響模電負反饋放大電路第5章負反饋放大電路5.1反饋的基礎知識5.2負反饋對放大電路性能的影響5.3深度復反饋電路的指標估算5.4負反饋放大電路的自激振蕩模電負反饋放大電路深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0基本放大電路A反饋網絡F∑凈輸入輸出量反饋量輸入量XiXi’XfXo+-5.3深度負反饋放大電路的指標估算點擊跳過運放舉例模電負反饋放大電路-+uouiRLR1+-R2Uf電壓串聯負反饋-+uouiRLR1+-UfIo電流串聯負反饋深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0模電負反饋放大電路-+uoiiRLRIf-+uoiiRLR2+-R1IfIo電壓并聯負反饋電流并聯負反饋深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0模電負反饋放大電路（1）判斷電路中引入的反饋性質

（2）已知集成運放為理想運放。R1=10kΩ,R2=100kΩ,RL=5kΩ,R3=2kΩ,求電壓放大倍數Ausf。-+uouiR3R1+-R2RLUccIo電流串聯負反饋深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0模電負反饋放大電路電流串聯負反饋Rb1+UCCRcC1C2Rb2ReRLuouiIoP161例5-5深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0判斷反饋性質，并估算閉環電壓增益模電負反饋放大電路電流串聯負反饋Rb1+UCCRcC1C2Rb2ReRLuouiIoP161例5-5深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0判斷反饋性質，并估算閉環電壓增益模電負反饋放大電路電壓并聯負反饋判斷反饋性質，并估算閉環電壓增益P162例5-6+-+-深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0模電負反饋放大電路ufube+–C1Rb1Rc1Rb21Rb22Rc2Re2ReCe2C3C2+Uccuoui+–T1T2RfRLRe1Ce1Cf電壓串聯負反饋P163例5-7+--+判斷反饋性質，并估算閉環電壓增益深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0模電負反饋放大電路電流串聯負反饋P163例5-8+--++++判斷反饋性質，并估算閉環電壓增益深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0UfIfIe3Ui≈Uf=IfRe1Uo=-IC3RL’模電負反饋放大電路電壓并聯負反饋P164例5-9+--+++-判斷反饋性質，并估算閉環電壓增益深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0IfIi≈If=US/

RSUo=-IfRf模電負反饋放大電路+–C1RC1RC2Re2C2+UCCuouS+–T1T2RFRLReRSCeRb電流并聯負反饋P165例5-10判斷反饋性質，并估算閉環電壓增益深度負反饋：1+AF>>1，Af=1/F深度串聯負反饋：Ui≈Uf，Xi’=0深度并聯負反饋：Ii≈If，Ii’=0模電負反饋放大電路第5章負反饋放大電路5.1反饋的基礎知識5.2負反饋對放大電路性能的影響5.3深度復反饋電路的指標估算5.4負反饋放大電路的自激振蕩模電負反饋放大電路自激振蕩現象

在不加任何輸入信號的情況下，放大電路仍會產生一定頻率的信號輸出。自激振蕩條件自激振蕩反饋深度即得自激振蕩條件幅值條件相位條件（環路附加相移）注：輸入端求和的相位（-1）不包含在內閉環增益模電負反饋放大電路自激振蕩條件幅值條件相位條件（附加相移）注：輸入端求和的相位（-1）不包含在內相位條件是整個環路相移不含減法器

當反饋網絡是純電阻網絡時，反饋網絡沒有相移，放大倍數也小于等于1，在此條件下：單級負反饋放大電路最大相移不可能超過90°，因而不會產生自激振蕩，是穩定的；兩級反饋電路也不會產生自激，因為當附加相移為±180°時，相應的|AF|小于1，振幅條件不滿足。而當出現三級以上反饋電路時，則容易產生自激振蕩。故在深度負反