1、7.1 反饋的基本概念與分類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(jì)算深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性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

2、與并聯(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 放大電路中信號的傳輸是從輸入端到輸出端，放大電路中信號的傳輸是從輸入端到輸出端，這個(gè)方向稱為正向傳輸。這個(gè)方向稱為正向傳輸。 反饋就是將輸出信號取出一部分或全部送回到反饋就是將輸出信號取出一部分或全部送回到放大電路的輸入回路，與原輸入信號相加或相減后放大電路的輸入回路，與原輸入信號相加或相減后再作用到放大電路的輸入端。反饋信號的傳輸是反再作用到放大電路的輸入端。反饋信號的傳輸是反向傳輸。所以放大電路無反饋也稱向傳輸。所以放大電路無反饋也稱開環(huán)開環(huán)，放大電路，放大電路有反饋也稱有反饋也稱

3、閉環(huán)閉環(huán)。 7.1.1 什么是反饋什么是反饋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）送將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流）送回到輸入回路的過程。回到輸入回路的過程。vIvO+- -RLvIvO+- -RLR2R1開環(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反饋通路反饋通路（反饋網(wǎng)絡(luò)）（反饋網(wǎng)絡(luò)）信號的正向傳輸信號的正向傳輸反饋通路反饋通路 信號反向傳輸?shù)那佬盘柗聪騻鬏數(shù)那垒敵鲂盘栞敵鲂盘柗答伔糯箅娐贩答伔糯箅娐返妮斎胄盘柕妮斎胄盘柗答佇盘柗答佇盘柣痉糯箅娐返妮斎牖痉糯箅娐返妮斎胄盘枺▋糨斎胄盘枺┬盘枺▋糨斎胄盘枺┛驁D框圖判斷電路是否存在

4、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）無反饋通路無反饋通路7.1.2 直流反饋與交流反饋直流反饋與交流反饋 根據(jù)反饋到輸入端的信號是交流，還是直流，根據(jù)反饋到輸入端的信號是交流，還是直流，或同時(shí)存在，來進(jìn)行判別。或同時(shí)存在，來進(jìn)行判別。取決于反饋通路。取決于反饋通路。直流反饋直流反饋交、直流反饋交、直流反饋vIvO- -+C2C1R1R2交、直流交、直流 反饋反饋交流反饋交流反饋7.1.3 正反饋與負(fù)反饋正反饋與負(fù)反饋正反饋：正反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變大了。輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變大

5、了。負(fù)反饋：負(fù)反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變小了。輸入量不變時(shí)，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：正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了。引入反饋后，使凈輸入量變大了。負(fù)反饋：負(fù)反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了。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。 在放大電路的輸入端，假設(shè)一個(gè)輸入信號對地的極性，可用“+”、“-”或“”、“”表示。按信號傳輸方向依次判斷相關(guān)結(jié)點(diǎn)的瞬時(shí)極性，直至判斷出反饋信號的瞬時(shí)極性。如果反饋信號的瞬時(shí)極性使凈輸入減小，則為負(fù)反饋；反之為正反饋。判別方法之一：判別方法之

6、一：瞬時(shí)極性法。瞬時(shí)極性法。動畫7-1vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)(-)凈輸入量凈輸入量vIvO- -+RLR2R1(+)(+)(-)(-)凈輸入量凈輸入量F負(fù)反饋負(fù)反饋F正反饋正反饋vO- -+R4R5R3- -+vIR1R2反饋通路反饋通路反饋通路反饋通路級間反饋通路級間反饋通路(+)(+)(+)(+)(-)(-)凈輸入量凈輸入量F級間負(fù)反饋級間負(fù)反饋反饋通路反饋通路本級反饋通路本級反饋通路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(fù)反饋級間負(fù)反饋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)反饋負(fù)反饋負(fù)反饋負(fù)反饋負(fù)反饋7.1.4 串聯(lián)反饋與并聯(lián)

7、反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋 反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個(gè)電極，則為的同一個(gè)電極，則為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋；反之，加在放大；反之，加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極，則為電路輸入回路的兩個(gè)電極，則為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。 由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的連接方式判定由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸入端的連接方式判定 此時(shí)反饋信號與輸入信號是電流相加減的關(guān)系。 此時(shí)反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關(guān)系。 對于三極管來說，反饋信號與輸入信號同時(shí)加對于三極管來說，反饋信號與輸入信號同時(shí)加在輸入三極管的基極或發(fā)射極，則為在輸入三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋；一；一個(gè)

8、加在基極一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。個(gè)加在基極一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。 對于運(yùn)算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時(shí)對于運(yùn)算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時(shí)加在同相輸入端或反相輸入端，則為加在同相輸入端或反相輸入端，則為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋；一個(gè)；一個(gè)加在同相輸入端一個(gè)加在反相輸入端則為加在同相輸入端一個(gè)加在反相輸入端則為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。串聯(lián)：串聯(lián)：輸入以電壓形式求和輸入以電壓形式求和（KVLKVL） - -vi i+vidid+vf f= =0 即即 vidid= =vi i- - vf f并聯(lián)：并聯(lián)：輸入以電流形式求和輸入以電流形式求和（KCLKCL） ii i- -iidid- -if

9、 f= =0 即即 iidid= =ii i- -if f串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)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)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)反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋級間反饋通路級間反饋通路xf (vf) 正反饋使輸出幅度增加，負(fù)反饋則使輸出幅度減小。正反饋使輸出幅度增加，負(fù)反饋則使輸出幅度減小。在明確串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋后，正反饋和負(fù)反饋可用下列在明確串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋后，正反饋和負(fù)反饋可用下列規(guī)則來判斷：規(guī)則來判斷： 反饋信號和輸入

10、信號加于輸入回路一點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)極性反饋信號和輸入信號加于輸入回路一點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)極性相同的為正反饋，瞬時(shí)極性相反的是負(fù)反饋；相同的為正反饋，瞬時(shí)極性相反的是負(fù)反饋； 反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)極性反饋信號和輸入信號加于輸入回路兩點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)極性相同的為負(fù)反饋，瞬時(shí)極性相反的是正反饋。對三極管來相同的為負(fù)反饋，瞬時(shí)極性相反的是正反饋。對三極管來說這兩點(diǎn)是基極和發(fā)射極，對運(yùn)算放大器來說是同相輸入說這兩點(diǎn)是基極和發(fā)射極，對運(yùn)算放大器來說是同相輸入端和端和反反相相 輸入端。輸入端。正反饋和負(fù)反饋的判斷法之二：正反饋和負(fù)反饋的判斷法之二： 以上輸入信號和反饋信號的瞬時(shí)極性都是以上輸入信號和反饋信

11、號的瞬時(shí)極性都是指對地而言，這樣才有可比性。指對地而言，這樣才有可比性。7.1.5 電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋 電壓反饋與電流反饋由反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路輸出電壓反饋與電流反饋由反饋網(wǎng)絡(luò)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(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)電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋RL vo o xf xid vo 電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓xf=Fvo ， xid= xixf電流負(fù)反

12、饋電流負(fù)反饋RL io o xf xid io 電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流xf=Fio ， xid= xixf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(shí)輸出對地短路），反饋短路（未接負(fù)載時(shí)輸出對地短路），反饋量為零量為零電壓反饋。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電壓反饋電壓反饋反饋通路反饋通路電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)電流并聯(lián)四種反饋組態(tài)的判斷：四種反饋組態(tài)的判斷：1.有無反饋？有無反饋元件2.交流反饋還

13、是直流反饋？反饋對哪種信號起作用3.電壓反饋還是電流反饋？ 4.串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋？5.正反饋還是負(fù)反饋？瞬時(shí)極性法動畫7-2 例例1、試判斷下圖所示電路的反饋組態(tài)。試判斷下圖所示電路的反饋組態(tài)。解解: 根據(jù)瞬時(shí)極性法根據(jù)瞬時(shí)極性法，見圖中的紅色，見圖中的紅色“+”、“- -” 號，可知經(jīng)電號，可知經(jīng)電阻阻R1加在基極加在基極B1上的上的是直流并聯(lián)負(fù)反饋。是直流并聯(lián)負(fù)反饋。因反饋信號與輸出電因反饋信號與輸出電流成比例，故又為電流成比例，故又為電流反饋流反饋。結(jié)論：是直結(jié)論：是直流電流并聯(lián)負(fù)反饋流電流并聯(lián)負(fù)反饋。 經(jīng)經(jīng)Rf 加在加在E1上是交流負(fù)反饋。反饋信號和輸上是交流負(fù)反饋。反饋信號和輸入

14、信號加在入信號加在T1兩個(gè)輸入電極，故為串聯(lián)反饋。兩個(gè)輸入電極，故為串聯(lián)反饋。 結(jié)論：交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。結(jié)論：交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。 例例2、試判斷下圖的反饋組態(tài)。試判斷下圖的反饋組態(tài)。解解: 根據(jù)瞬時(shí)極性根據(jù)瞬時(shí)極性法，見圖中的紅色法，見圖中的紅色“+”、“- -” 號，號，可知是負(fù)反饋。可知是負(fù)反饋。 因反饋信號和因反饋信號和輸入信號加在運(yùn)放輸入信號加在運(yùn)放A1的兩個(gè)輸入端，的兩個(gè)輸入端，故為串聯(lián)反饋。故為串聯(lián)反饋。 因反饋信號與輸出電壓成比例，故為電壓反因反饋信號與輸出電壓成比例，故為電壓反饋。饋。結(jié)論：交直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋。結(jié)論：交直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋。7.2 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)負(fù)

15、反饋放大電路的四種組態(tài)7.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路7.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路7.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路7.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路 反饋組態(tài)判斷舉例（交流）反饋組態(tài)判斷舉例（交流） 信號源對反饋效果的影響信號源對反饋效果的影響7.2.1 電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓串聯(lián)負(fù)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）： vidid= =vi i- - vf f 穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓特點(diǎn)：特點(diǎn)： 電壓控制的電壓源電壓控制的電壓源RLvovfvid(=vivf)

16、 vo 7.2.2 電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓并聯(lián)負(fù)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(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(diǎn)：特點(diǎn)：7.2.3 電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流串聯(lián)負(fù)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）： 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(diǎn)：特點(diǎn)： RL io vf (=ioRf ) vi一定時(shí) vi d io 7.2.4 電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路 輸入以電流形式求和

17、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特點(diǎn)：特點(diǎn)：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(diǎn)小結(jié)：特點(diǎn)小結(jié)：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(+)反饋組態(tài)判斷舉例（交流）反饋組態(tài)判

18、斷舉例（交流）電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋直流反饋直流反饋交、直流反饋交、直流反饋反饋組態(tài)判斷舉例（交流）反饋組態(tài)判斷舉例（交流）(+)(+)(-)(+)(+)(+)電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋信號源對反饋效果的影響信號源對反饋效果的影響vid = vi -vf 則則vi最好為恒壓源，即信號源內(nèi)阻最好為恒壓源，即信號源內(nèi)阻Rs越小越好。越小越好。 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。信號源對反饋效果的影響信號源對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，即信號

19、源內(nèi)阻源，即信號源內(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。7.3 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2. 反饋深度討論反饋深度討論1. 構(gòu)成構(gòu)成信號源信號源輸出信號輸出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）Xo基本放大基本放大A電路電路Xid 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) F Xf +XiXs變換網(wǎng)絡(luò)變換網(wǎng)絡(luò)K7.3 負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式

20、負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式2. 信號的單向化傳輸信號的單向化傳輸Xo基本放大基本放大A電路電路Xid反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FXf+XiXs變換網(wǎng)絡(luò)變換網(wǎng)絡(luò)K信號的正向傳輸信號的正向傳輸信號的反向傳輸信號的反向傳輸單向化單向化3. 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?yàn)橐驗(yàn)閒iidxxx 所以所以iofxxA 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4.

21、反饋深度討論反饋深度討論一般負(fù)反饋一般負(fù)反饋時(shí)，時(shí)， 11 )1( FA， FAA 時(shí)，時(shí)， 11 )2( FA深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋正反饋正反饋時(shí)，時(shí)， 11 )3( FA， FAA 自激振蕩自激振蕩時(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)考慮信號都是頻率的函數(shù)，當(dāng)考慮信號頻率的影響時(shí)，頻率的影響時(shí)，Af、A和和F分別用分別用 、 和和 表示。表示。 fAAF相當(dāng)于輸入為零時(shí)仍有輸出相當(dāng)于輸入為零時(shí)仍有輸出稱為反饋深度稱為反饋深度FA 1FA1AAf FFAAA11f 也就是說在深度負(fù)反饋條件下，放大電路也就是說在深度負(fù)反饋條件下，放大電路的閉

22、環(huán)放大倍數(shù)近似等于反饋系數(shù)的倒數(shù)的閉環(huán)放大倍數(shù)近似等于反饋系數(shù)的倒數(shù)，而，而與放大電路本身的參數(shù)基本無關(guān)。一般反饋網(wǎng)與放大電路本身的參數(shù)基本無關(guān)。一般反饋網(wǎng)絡(luò)是無源元件構(gòu)成的，其穩(wěn)定性優(yōu)于有源器件，絡(luò)是無源元件構(gòu)成的，其穩(wěn)定性優(yōu)于有源器件，因此深度負(fù)反饋時(shí)的放大倍數(shù)比較穩(wěn)定。因此深度負(fù)反饋時(shí)的放大倍數(shù)比較穩(wěn)定。 FFAAA11f解解:在求電壓放大在求電壓放大倍數(shù)表達(dá)式時(shí)，可倍數(shù)表達(dá)式時(shí)，可以把以把A1和和A2看成一看成一個(gè)基本放大電路，個(gè)基本放大電路，見圖中棕色線框。見圖中棕色線框。 所以所以65vfRR1A 例例 ：求圖示電路的電壓放大倍數(shù)。：求圖示電路的電壓放大倍數(shù)。F1A vf566RR

23、RvvFof而：7.4 負(fù)反饋對放大電路負(fù)反饋對放大電路性能的影響性能的影響7.4.2 減小非線性失真減小非線性失真7.4.3 抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲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7.4.1 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性7.4.1 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性閉環(huán)時(shí)閉環(huán)時(shí)FAAA 1f對對A求導(dǎo)得求導(dǎo)得2f)1(1ddAFAA 只考慮幅值有只考慮幅值有AFAA 1fAAAFAAd11dff 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)

24、定的線性元件組成時(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(wěn)定性。的線性元件組成時(shí)，閉環(huán)增益將有很高的穩(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）即閉環(huán)增益相對變化量是開環(huán)時(shí)的即閉環(huán)增益相對變化量是開環(huán)時(shí)的AF 117.4.2 減小非線性失真減小非線性失真 閉環(huán)時(shí)增益減小，線性度變好。閉環(huán)時(shí)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。形本身就是失真的，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 負(fù)反饋對非線性負(fù)反

25、饋對非線性失真的影響失真的影響 因加入負(fù)反饋放大電路的輸出幅度因加入負(fù)反饋放大電路的輸出幅度下降，不好比對，因此必須要加大輸入信下降，不好比對，因此必須要加大輸入信號，使加入負(fù)反饋以后的輸出幅度基本達(dá)號，使加入負(fù)反饋以后的輸出幅度基本達(dá)到原來有失真時(shí)的輸出幅度才有意義。到原來有失真時(shí)的輸出幅度才有意義。 加入負(fù)反饋改善非線性加入負(fù)反饋改善非線性失真，可通過右圖來加以說失真，可通過右圖來加以說明。失真的反饋信號，使凈明。失真的反饋信號，使凈輸入產(chǎn)生相反的失真，從而輸入產(chǎn)生相反的失真，從而彌補(bǔ)了放大電路本身的非線彌補(bǔ)了放大電路本身的非線性失真性失真。動畫動畫7-37-3動畫動畫7-47.4.3 抑

26、制反饋環(huán)內(nèi)噪聲抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲nsVVNS VVVVVVVVFAAAVFAAAAVV211n2121so1 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?yàn)橐驗(yàn)?vf f= =Fxo o xo o= =Avidid閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻 Rifif= =

27、vi i/ /ii i所以所以 vi i= =vidid+ +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if1i

28、fRRR 當(dāng)當(dāng)R1 1 時(shí)，反饋對時(shí)，反饋對Rif幾乎沒有影響。幾乎沒有影響。ifR 2. 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 而而 Xid= - Xf= - -Fvt idoottXARi v忽略反饋網(wǎng)絡(luò)忽略反饋網(wǎng)絡(luò)對對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。2. 對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響 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osttof)1(RFAiR 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

29、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)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。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(jià)的，且僅對環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)生影響。益為代價(jià)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 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)

30、定直流量引入直流引入直流負(fù)反饋負(fù)反饋 要穩(wěn)定交流量要穩(wěn)定交流量引入交流引入交流負(fù)反饋負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電壓要穩(wěn)定輸出電壓 引入電壓引入電壓負(fù)反饋負(fù)反饋 要穩(wěn)定輸出電流要穩(wěn)定輸出電流 引入電流引入電流負(fù)反饋負(fù)反饋 要增大輸入電阻要增大輸入電阻 引入串聯(lián)引入串聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋 要減小輸入電阻要減小輸入電阻 引入并聯(lián)引入并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋例：例：在下圖所示的電路中，為了實(shí)現(xiàn)下述的性能要求，在下圖所示的電路中，為了實(shí)現(xiàn)下述的性能要求，問各應(yīng)引入何種負(fù)反饋？將結(jié)果畫在電路上。問各應(yīng)引入何種負(fù)反饋？將結(jié)果畫在電路上。1. 希望希望vs=0時(shí)，元件參數(shù)的改變對末級集電極電時(shí)，元件參數(shù)的改變對末級集電極電流影響小

31、；流影響小；2. 希望輸入電阻較大；希望輸入電阻較大；3. 希望輸出電阻較小；希望輸出電阻較小；4. 希望接上負(fù)載后，電壓放大倍數(shù)基本不變；希望接上負(fù)載后，電壓放大倍數(shù)基本不變；5. 希望信號源為電流源時(shí)，反饋的效果比較好。希望信號源為電流源時(shí)，反饋的效果比較好。1.直流電流負(fù)反饋直流電流負(fù)反饋2.串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋3.電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋4.穩(wěn)定輸出電壓，電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓，電壓負(fù)反饋5.并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋1.直流電流負(fù)反饋直流電流負(fù)反饋2.串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋3.電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋4.穩(wěn)定輸出電壓，電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓，電壓負(fù)反饋5.并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋7.5 深度負(fù)反饋條件下

32、深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算的近似計(jì)算1. 深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)2. 舉例舉例分析負(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(shí)極性法判斷正、負(fù)反饋用瞬時(shí)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) 判斷反饋組態(tài)判斷反饋組態(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、1. 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) 1AF1 由于由于AF1A

33、A f則則F1AFA 又因?yàn)橛忠驗(yàn)閕ofxxA ofxxF 代入上式代入上式ifxx 得得0 xxx fiid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

34、 - - if f 0vidid= = iid id ri i 02. 例題例題 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 實(shí)際上該電路就是第實(shí)際上該電路就是第2 2章介紹的同相比例放大章介紹的同相比例放大電路，該結(jié)果與第電路，該結(jié)果與第2 2章所得結(jié)果相同章所得結(jié)果相同1 1、設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，、設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，試寫出該電路的閉環(huán)電壓增益表試寫出該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。達(dá)式。 解：解： 根據(jù)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷反饋系數(shù)反饋系數(shù)ofvvv Ff11RRR 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 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋2 2、

35、(例7.5.1)設(shè)電路滿設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，足深度負(fù)反饋條件，試寫出該電路的閉環(huán)試寫出該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。電壓增益表達(dá)式。 解：解： 根據(jù)根據(jù)虛短虛短、虛斷虛斷ofb2b2fvvRRR 閉環(huán)電壓增益閉環(huán)電壓增益iofvvv Ab2f1RR ifvv 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 3 3、（、（例7.5.4）設(shè)電路滿設(shè)電路滿足深度負(fù)反饋條件，試寫足深度負(fù)反饋條件，試寫出該電路的閉環(huán)增益和閉出該電路的閉環(huán)增益和閉環(huán)源電壓增益表達(dá)式。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RRRii ff- -閉環(huán)增益閉環(huán)增益iofii iA)1(fRR ifii 所以閉環(huán)電壓增益所以

36、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 ofiii R又因?yàn)橛忠驗(yàn)閕R解解: :（3 3） 閉環(huán)增益閉環(huán)增益fiofRiv rAifii 4、（例7.5.5 ）（3 3）求大環(huán)反饋的閉環(huán)增益以及對）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；信號源的閉環(huán)電壓增益； 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 0V0V5、回答下列問題。、回答下列問題。求求 在靜態(tài)時(shí)運(yùn)在靜態(tài)時(shí)運(yùn)放的共模輸入電放的共模輸入電

37、壓壓;若要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)若要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓反饋電壓反饋, Rf 應(yīng)接應(yīng)接向何處向何處?要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓負(fù)反饋壓負(fù)反饋,運(yùn)放的運(yùn)放的輸入端極性如何輸入端極性如何確定？確定？求引入電壓串求引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后的閉聯(lián)負(fù)反饋后的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。環(huán)電壓放大倍數(shù)。 解：靜態(tài)時(shí)運(yùn)放的共模輸入電壓，即靜態(tài)時(shí)解：靜態(tài)時(shí)運(yùn)放的共模輸入電壓，即靜態(tài)時(shí) T1和和T2的集電極電位。的集電極電位。 Ic1 = Ic2 = Ic3 /2V7 . 97 . 09V9156V666241515BE3B3E3EER2B3221EECCR2VVVVVVRRRVVVV5mA5 . 0mA13 . 5157 . 9c1C1CCC2

38、C1C2C1e3EEE3C3RIVVVIIRVVI 解解 :可以把差動放大電路看成運(yùn)放可以把差動放大電路看成運(yùn)放A的輸入級。輸入的輸入級。輸入信號加在信號加在T1的基極，要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)反饋，反饋信號必然要加在的基極，要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)反饋，反饋信號必然要加在B2。所以要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓反。所以要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電壓反饋饋, Rf應(yīng)接向應(yīng)接向B2。解解既然是串聯(lián)反既然是串聯(lián)反饋饋, 反饋和輸入信號反饋和輸入信號接到差放的兩個(gè)輸入接到差放的兩個(gè)輸入端。要實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋，端。要實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋，必為同極性信號。差必為同極性信號。差放輸入端的瞬時(shí)極性，放輸入端的瞬時(shí)極性，見圖中紅色標(biāo)號。根見圖中紅色標(biāo)號。根據(jù)串聯(lián)反饋的要求，據(jù)串聯(lián)反饋

39、的要求，可確定可確定B2的極性，的極性，見圖中綠色標(biāo)號，由見圖中綠色標(biāo)號，由此可確定運(yùn)放的輸入此可確定運(yùn)放的輸入端極性。端極性。解解:求引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后的閉環(huán)電壓增求引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后的閉環(huán)電壓增益，可把差放和運(yùn)放合為一個(gè)整體看待。益，可把差放和運(yùn)放合為一個(gè)整體看待。為了保證獲得運(yùn)放綠為了保證獲得運(yùn)放綠色標(biāo)號的極性，色標(biāo)號的極性，B1相相當(dāng)同相輸入端，當(dāng)同相輸入端，B2相相當(dāng)反相輸入端。為此當(dāng)反相輸入端。為此該電路相當(dāng)同相輸入該電路相當(dāng)同相輸入比例運(yùn)算電路。所以比例運(yùn)算電路。所以電壓增益為電壓增益為2vfRRAbf1 7.6 負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)7.6.1 設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大

40、電路的一般步驟設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路的一般步驟7.6.2 設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)舉例7.6.1 設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路的一般步驟設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路的一般步驟1. 1. 選定需要的反饋類型選定需要的反饋類型2. 2. 確定反饋系數(shù)的大小確定反饋系數(shù)的大小3. 3. 適當(dāng)選擇反饋網(wǎng)絡(luò)中的電阻阻值適當(dāng)選擇反饋網(wǎng)絡(luò)中的電阻阻值4. 4. 通過仿真分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否滿足要求通過仿真分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否滿足要求信號源性質(zhì)信號源性質(zhì)對輸出信號的要求對輸出信號的要求對輸入、輸出電阻的要求對輸入、輸出電阻的要求對信號變換的要求（對信號變換的要求（V-VV-V、V-IV-I、I-VI-V、I-II-I ）FA1f 深度負(fù)反饋時(shí)深度負(fù)

41、反饋時(shí)盡量減小反饋網(wǎng)絡(luò)對基本放大電路的負(fù)載效應(yīng)盡量減小反饋網(wǎng)絡(luò)對基本放大電路的負(fù)載效應(yīng)7.6.2 設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)舉例例例7.6.2 設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反饋的光電隔離器的驅(qū)動電路。設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)帶負(fù)反饋的光電隔離器的驅(qū)動電路。設(shè)vs的變化的變化范圍為范圍為05V，內(nèi)阻，內(nèi)阻Rs=500。要求。要求LED的的io1=10-3vs(A)。已知運(yùn)。已知運(yùn)放的放的Avo=104，Ri=5k，Ro=100。設(shè)計(jì)后仿真檢驗(yàn)發(fā)光二極管的。設(shè)計(jì)后仿真檢驗(yàn)發(fā)光二極管的電流。電流。 解解: :驅(qū)動電路需要將電壓驅(qū)動電路需要將電壓vs s轉(zhuǎn)換為電流轉(zhuǎn)換為電流io1o1已知已知LED的光強(qiáng)度的光強(qiáng)度流過流過LED的電流的電流io1

42、o1線線性性電壓信號電壓信號vs s線線性性選用電流串聯(lián)負(fù)反饋電路選用電流串聯(lián)負(fù)反饋電路光電隔離器光電隔離器解解: :選用電流串聯(lián)負(fù)反饋電路選用電流串聯(lián)負(fù)反饋電路 k110001fsgrAF所以所以 Rf=1kS 103so1fs viAg又因?yàn)楦鶕?jù)又因?yàn)楦鶕?jù)虛斷虛斷有有FA1f 深度負(fù)反饋時(shí)深度負(fù)反饋時(shí)fo1fRiFr v*7.7 負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)7.7.2 增益增益- -帶寬積帶寬積7.7.1 頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式7.7.1 頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式基本放大電路的高頻響應(yīng)基本放大電路的高頻響應(yīng)比開環(huán)時(shí)增加了比開環(huán)時(shí)增加了H

43、MHj1ffAA 為基本放大電為基本放大電路通帶增益路通帶增益MAHfMfHHHfj11ffAFAAA 根據(jù)閉環(huán)增益表達(dá)式有根據(jù)閉環(huán)增益表達(dá)式有（設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)為純阻網(wǎng)絡(luò)）（設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)為純阻網(wǎng)絡(luò)）通帶通帶閉環(huán)增益閉環(huán)增益MfA其中其中同理可得同理可得閉環(huán)上限頻率閉環(huán)上限頻率HMHf)1(fFAf 比開環(huán)時(shí)減小了比開環(huán)時(shí)減小了閉環(huán)下限頻率閉環(huán)下限頻率FAffMLLf1 引入負(fù)反饋后，放大電路的通頻帶展寬了引入負(fù)反饋后，放大電路的通頻帶展寬了f HLfHfffffBW 7.7.1 頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式頻率響應(yīng)的一般表達(dá)式例例7.7.1的波特圖的波特圖 開環(huán)增益開環(huán)增益反饋系數(shù)為反饋系數(shù)為0.01時(shí)時(shí)反饋系數(shù)為反饋系數(shù)為0.1時(shí)時(shí)反饋系數(shù)為反饋系數(shù)為1時(shí)時(shí)7.7.2 增益增益- -帶寬積帶寬積放大電路的增益放大電路的增益- -帶寬積為常數(shù)帶寬積為常數(shù) HHHff11AffAFAFAfA 閉環(huán)增益閉環(huán)增益- -帶寬積帶寬積開環(huán)增益開環(huán)增益- -帶寬積帶寬積7.8 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性*7.8.2 頻率補(bǔ)償頻率補(bǔ)償7.8.1 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及 穩(wěn)定工作的條件穩(wěn)定工作的條件7.8.1 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩及穩(wěn)定工作的條件負(fù)反饋放大