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7.4 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7.5 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7.2 負反饋放大電路的四種組態負反饋放大電路的四種組態7.6 負反饋放大電路設計負反饋放大電路設計7.7 負反饋放大電路的頻率響應負反饋放大電路的頻率響應*7.8 負反饋放大電路的穩定性負反饋放大電路的穩定性*7.3 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1. 閉環增益的一般表達式閉環增益的一般表達式2.環路增益環路增益3.反饋深度討論反

2、饋深度討論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iofxxA 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記住記住AFAA1f7.3 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7.3 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習題習題7.3.1 已知開環電壓增益Av2000，反饋系數Fv0.0495，若輸

3、出電壓vo2V，試求輸入電壓vi、反饋電壓vf和凈輸入電壓vid。解：200495.02000120001vvvvfFAAAVVvFvovf099. 020495. 0VmVVvvfiid001. 0099. 01 . 0vVVAvvvfoi1 . 0202習題習題7.3.2 求：xo/xi解：222111111FAAAxxxxxxAooidoidoAFAA1f12122211222122211111111FAAFAAAFFAAAFAAAAFAxxAiofA222111111FAAAxxxxxxAooidoido222111111FAAAxxxxxxAooidoido習題習題7.3.3 已知同

4、相放大電路Avo106，Rf47k， R15.1k ，求反饋系數Fv和閉環電壓增益Avf .解：2 .101 .547111RRAfvf098.011fofvRRRvvFf098.02 .101vvvovovfFFAAA2 .101vvovovfFAAA2. 環路增益環路增益AF:環路增益環路增益7.3 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環路增益無量綱環路增益無量綱xf=Fxoxf=AFxidxo=AxidAFxxidf3. 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， fAA 時，時， 11 )2(

5、FA深度負反饋深度負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 A 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 1f7.3 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|1|FA f例例7.3.1 已知某電壓串聯負反饋放大電路在中頻區的反饋系數Fv0.01，輸入信號vi10mV，開環電壓增益Av104，試求該電路的閉環電壓增益Avf、反饋電壓vf和凈輸入電壓vid。解：01.

6、9910110124 vvvvfFAAAmVmVvAFvFivfvovf9 . 91001.9901. 0v mVmVmVvvfiid1 . 09 . 910v 在深度負反饋（1+AF1）條件下，反饋信號與輸入信號的大小相差甚微，凈輸入信號則遠小于輸入信號。7.4 負反饋對放大電路負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 抑制反饋環內噪聲抑制反饋環內噪聲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 提高增益的穩定性提高增益的穩定性反饋判斷舉例反饋判斷舉例27.4.1 提高增益的穩定性提高增益的穩定性閉環時閉環時FAAA

7、 1f對對A求導得求導得AAFAFAAFAA1111)1 (1dd2f只考慮幅值有只考慮幅值有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 即閉環增益只取決于反饋網絡。當反饋網絡由穩定的線即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（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）例例 7.4.1 設某放大電路A1000，由于

8、環境溫度變化，使增益下降為900 ，引入負反饋后，反饋系數F0.099。求閉環增益的相對變化量。解：%1010009001000 AdA1001 AF101 AFAAf 無反饋時，開環增益的相對變化量為反饋深度為 有反饋時，閉環增益的相對變化量為%1 .011 AdAAFAdAff習題習題7.4.1 設某放大電路開環電壓增益Avo104，當它接成負反饋放大電路時，其閉環電壓增益為Avf50，若Avo變化10，問Avf變化多少？解：%10 AdA200501501 vovvovvovovfAFAFAAA 無反饋時，開環增益的相對變化量為 則，有反饋時，閉環增益的相對變化量為%05.011 vov

9、ovvovfvfAdAFAAdA7.4.2 減小非線性失真減小非線性失真 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，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 7.4.3 抑制抑制反饋環內反饋環內噪聲噪聲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 并認為該級為無

10、噪聲的并認為該級為無噪聲的 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= =vidid/ /ii i因為因為 vf f=A=AFxidid閉環輸入電阻閉環輸入電阻 Rifif= =vi i/ /ii i所以所以 vi i= =vidid+ +vf f=(1+=(1+AF ) )vidid閉環輸入電阻閉環輸入電阻 Rifif= =vi i/ /ii iiiid)1()1(RAFiAF v引入串聯負反饋后，輸入電阻增加了。引入串聯負反饋后，輸

11、入電阻增加了。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 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。注意注意: : 反饋對輸入電阻的影響僅限于環內，對環外不反饋對輸入電阻的影響僅限于環內，對環外不產生影響。產生影響。例如例如圖中圖中R1 1不在環內不在環內AFRR 1iif但是但是if1ifRRR當當R1 1 時，反饋對時，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閉環輸出電阻閉環輸出電阻TTofiRv

12、 電壓負反饋電壓負反饋而而 Xid= - Xf= - FvT idooTTXARi v忽略反饋網絡對忽略反饋網絡對iT的分流的分流FARiRooTTof1 vTooTTvvFARi 所以所以 引入電壓負反饋后，輸引入電壓負反饋后，輸出電阻減小了。出電阻減小了。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7.4.4 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2. 對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響 電流負反饋電流負反饋引入電流負反饋后，輸出電阻增大了。引入電流負反饋后，輸出電阻增大了。注意注意: : 反饋對輸出電阻的影響僅限于環內，對環外不產生影響。反饋對輸出電阻的影

13、響僅限于環內，對環外不產生影響。閉環輸出電阻閉環輸出電阻oTTof)1(RFAiRs v 負反饋對放大電路性能的改善，是以犧牲增負反饋對放大電路性能的改善，是以犧牲增益為代價的，且僅對環內的性能產生影響。益為代價的，且僅對環內的性能產生影響。串聯負反饋串聯負反饋 并聯負反饋并聯負反饋 電壓負反饋電壓負反饋 電流負反饋電流負反饋 特別注意表特別注意表7.4.1的內容的內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，穩定輸出電壓減小輸出電阻，穩定輸出電壓增大輸出電阻，穩定輸出電流增大輸出電阻，穩定輸出電流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7.5 深度

14、負反饋條件下深度負反饋條件下的近似計算的近似計算1. 深度負反饋的特點深度負反饋的特點2. 舉例舉例1. 深度負反饋的特點深度負反饋的特點即，深度負反饋條件下，閉環增益只與反饋網絡有關即，深度負反饋條件下，閉環增益只與反饋網絡有關 11 FA由于由于FAAA 1f則則FFAA1 又因為又因為iofXXA ofXXF 代入上式代入上式ifXX 得得（也常寫為（也常寫為 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

15、0 ）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0iidid riv深度負反饋條件下深度負反饋條件下 xidid= = xi i - - xf f 0 虛短虛短虛斷虛斷虛短虛短虛斷虛斷并聯負反饋，輸入端電流求和并聯負反饋，輸入端電流求和vidid= = vi i - - vf f 0iidid= = ii i - - if f 0vidid= = iid id ri i 02. 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

16、果與第結果與第2 2章所得結果相同。章所得結果相同。 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： 根據根據虛短虛短、虛斷虛斷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）iofvvv AvF1 1f1RR 閉環電壓增益閉環電壓增益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： 根據根據虛短虛短、虛斷虛斷ofb2b2fvvRRR 閉環電壓增益閉環電壓增益iofvvv Ab2f1RR ifvv 2. 舉例舉例 (例例7.5.4) 電流并聯負反饋電流并聯負反饋 設電路滿足深度負反饋條設電路滿足深度負反饋條件，試寫出該電路的件，試寫出該電路的閉環增益閉環增益和閉環和閉環源電壓源電壓增益表達式。增益表達式。 解：解： 根據根據虛短虛短、虛斷虛斷RRRffii- 閉環增益閉環增益ioifii A)1(fRR ifii 所以閉環源電壓增益所以閉環源電壓增益sofvvvAsisRiv 0pn vvLooRiv sLf)1(RRRR siLoRiRi- 注意：若注意：若io o參考方向不同，