1、12345678910114.1 負反饋的概念負反饋的概念凡是將放大電路輸出端的信號（電壓或電凡是將放大電路輸出端的信號（電壓或電流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號迭加，就稱為信號迭加，就稱為反饋反饋。若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為負負反饋反饋。若引回的信號增強了輸入信號，就稱。若引回的信號增強了輸入信號，就稱為為正反饋正反饋。這里所說的信號一般是指交流信號，所以這里所說的信號一般是指交流信號，所以判斷正負反饋，就要判斷反饋信號與輸入信號判斷正負反饋，就要判斷反饋信號與輸入信號的相位關系，同相是的相位關系，同相

2、是正反饋正反饋，反相是，反相是負反饋負反饋。第四章第四章 負反饋放大電路負反饋放大電路12基本放大基本放大電路電路AodX oX dooXXA 反饋電路反饋電路FfX oX ofXXF 反饋框圖：反饋框圖：13基本放大基本放大電路電路AodX oX 反饋回電路反饋回電路FfX iX +反饋電路的三個環節：反饋電路的三個環節：放大：放大：dooXXA 反饋：反饋：ofXXF 迭加：迭加：fidXXX 反饋框圖：反饋框圖：14ufud例：例：Rf、RE1組成反饋網組成反饋網絡，反饋系數：絡，反饋系數：f1E1EofRRRUUF +C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+EC

3、uoui+T1T2Rf154.2 負反饋的類型及分析方法負反饋的類型及分析方法4.2.1 負反饋的類型負反饋的類型(1) 根據反饋所采樣的信號不同，可以分為根據反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。電壓反饋和電流反饋。如果反饋信號取自電壓信號，叫如果反饋信號取自電壓信號，叫電壓反饋電壓反饋。如果反饋信號取自電流信號，叫如果反饋信號取自電流信號，叫電流反饋電流反饋。電壓負反饋具有穩定輸出電壓、減小輸出電電壓負反饋具有穩定輸出電壓、減小輸出電阻的作用。電流負反饋具有穩定輸出電流、阻的作用。電流負反饋具有穩定輸出電流、增大輸出電阻的作用。增大輸出電阻的作用。16RLuoRLuo電壓反饋采

4、樣的兩種形式：電壓反饋采樣的兩種形式：17電流反饋采樣的兩種形式：電流反饋采樣的兩種形式：RLioiERLioiERf18(2) 根據反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式根據反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的不同，可以分為的不同，可以分為串聯反饋串聯反饋和和并聯反饋并聯反饋。反饋信號與輸入信號串聯，即反饋電壓信號反饋信號與輸入信號串聯，即反饋電壓信號與輸入信號電壓比較的，叫串聯反饋。與輸入信號電壓比較的，叫串聯反饋。反饋信號與輸入信號并聯，即反饋信號電流反饋信號與輸入信號并聯，即反饋信號電流與輸入信號電流比較的，叫并聯反饋。與輸入信號電流比較的，叫并聯反饋。串聯反饋使電路的輸入電阻增大，并聯反

5、饋串聯反饋使電路的輸入電阻增大，并聯反饋使電路的輸入電阻減小。使電路的輸入電阻減小。19iifibib=i-if并聯反饋并聯反饋ufuiubeube=ui-uf串聯反饋串聯反饋20(3)交流反饋交流反饋與與直流反饋直流反饋有的反饋只對交流信號起作用，稱為交流有的反饋只對交流信號起作用，稱為交流反饋。有的反饋只對直流起作用，稱為直反饋。有的反饋只對直流起作用，稱為直流反饋。有的反饋對交直流均起作用。流反饋。有的反饋對交直流均起作用。在反饋網絡中串接隔直電容，可以隔斷直流，在反饋網絡中串接隔直電容，可以隔斷直流，此時反饋只對交流起作用。此時反饋只對交流起作用。在起反饋作用的電阻兩端并聯旁路電容，可

6、在起反饋作用的電阻兩端并聯旁路電容，可以使其只對直流起作用。以使其只對直流起作用。21增加隔直電容增加隔直電容C后，后，Rf只對交流起反饋作用。只對交流起反饋作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2RfC注：本電路中注：本電路中C1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。22增加旁路電容增加旁路電容C后，后，Rf只對直流起反饋作用。只對直流起反饋作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfCRE123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

7、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穩定靜態工作點穩定靜態工作點負反饋的分類負反饋的分類244.2.2負反饋的分析方法負反饋的分析方法分析步驟：分析步驟：3、是否負反饋？、是否負反饋？4、是負反饋！那么是何種類型的負反、是負反饋！那么是何種類型的負反饋？（判斷反饋的組態）饋？（判斷反饋的組態）1、找出反饋網絡（電阻）。、找出反饋網絡（電阻）。2、是交流反饋還是直流反饋？、是交流反饋還是直流反饋？25判斷負反饋的方法：判斷負反饋的方法：瞬時極性法：瞬時極性法：假設輸出端信號有一定極性的瞬時變化，假設輸出端信號有一定極性的瞬時變化，依次經過反饋、比較、放大后，再回到輸出依次

8、經過反饋、比較、放大后，再回到輸出端，若輸出信號與原輸出信號的變化極性相端，若輸出信號與原輸出信號的變化極性相反，則為負反饋。反之為正反饋。反，則為負反饋。反之為正反饋。如果是電壓反饋，則要從輸出電壓的微如果是電壓反饋，則要從輸出電壓的微小變化開始。如果是電流反饋，則要從輸出小變化開始。如果是電流反饋，則要從輸出電流的微小變化開始。電流的微小變化開始。判斷時在輸入端也要反映出反饋信號與輸判斷時在輸入端也要反映出反饋信號與輸入信號的比較關系。入信號的比較關系。26例：判斷例：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。uoufubeuc1ub2uc2ufube=u

9、i-ufuc1ub2uc2uo+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf27例：判斷例：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。ubeuc1ub2uc2此電路是電壓串聯負反饋，對直流不起作用。此電路是電壓串聯負反饋，對直流不起作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rfuf28分析中用到了三極管的集電極與基極相位分析中用到了三極管的集電極與基極相位相反這一性質。相反這一性質。29我們這里分析的是交流信號，不要與直我們這里分析的是交流信號，不要與直流信號混淆

10、。流信號混淆。分析中用到的電壓、電流要在電路中標分析中用到的電壓、電流要在電路中標出。并且注意符號的使用規則。出。并且注意符號的使用規則。如果反饋對交直流均起作用（本題即如果反饋對交直流均起作用（本題即是），可以用全量。是），可以用全量。瞬時極性法所判斷的也是瞬時極性法所判斷的也是相位的關系相位的關系。電路中兩個信號的相位電路中兩個信號的相位不是同相就是反不是同相就是反相相，因此若兩個信號都上升，它們一定，因此若兩個信號都上升，它們一定同相；若另一個信號下降而另一個上升，同相；若另一個信號下降而另一個上升，它們一定反相。它們一定反相。30例：判斷例：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。是

11、否負反饋，若是，判斷反饋的組態。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif電壓反饋電壓反饋并聯反饋并聯反饋uoifib=i+ifuo此電路是電壓并聯負反饋，對直流也起作用。此電路是電壓并聯負反饋，對直流也起作用。31+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif三極管的靜態工作點如何提供？三極管的靜態工作點如何提供？能否在反饋回路加隔直電容？能否在反饋回路加隔直電容？不能！Rf為三極管提供靜態電流！32例：判斷例：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2電流反饋電流反饋并聯反饋并聯反饋iE2uFiF

12、iBuC1uB2uC1uB2iB2iE233例：判斷例：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。是否負反饋，若是，判斷反饋的組態。電流并聯負反饋。對直流也起作用，可電流并聯負反饋。對直流也起作用，可以穩定靜態工作點。以穩定靜態工作點。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB234例：判斷如圖電路中例：判斷如圖電路中RE1、RE2的負反饋作用。的負反饋作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie電流串聯反饋電流串聯反饋RE2對交流反對交流反饋不起作用饋不起作用對交流信號：對交流信號：ieueube=ui-ueibieRE1：電流串聯

13、負反饋。：電流串聯負反饋。35判斷電路中判斷電路中RE1、RE2的直流反饋作用。的直流反饋作用。RE1、RE2對對直流均起作直流均起作用，通過反用，通過反饋穩定靜態饋穩定靜態工作點。工作點。反饋過程：反饋過程：IERCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUEUE=IE(RE1+RE2)UBE=UBUEIBIE恒恒定定CC2B1B2BBURRRU 36例：判斷如圖電路中例：判斷如圖電路中RE3的負反饋作用。的負反饋作用。+UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3ie3ufube1=uiufuc1uc2ib3ie3電流串聯負反

14、饋，對直流不起作用。電流串聯負反饋，對直流不起作用。37正、負反饋的判別方法瞬時極性法 首先假設輸入信號為某一極性，一般為首先假設輸入信號為某一極性，一般為“”，然后按照基本放大器的性質確定輸出，然后按照基本放大器的性質確定輸出信號的極性，最后依照反饋的正負極性和上述信號的極性，最后依照反饋的正負極性和上述定義作出結論。定義作出結論。38電壓、電流反饋的判別電壓、電流反饋的判別輸出短路法輸出短路法 假設輸出端（負載）短路，如果反饋信號也假設輸出端（負載）短路，如果反饋信號也變為變為0，即反饋不存在了，則為電壓反饋；若反，即反饋不存在了，則為電壓反饋；若反饋信號不為饋信號不為0，反饋照樣存在，則

15、為電流反饋。，反饋照樣存在，則為電流反饋。39 引入反饋的結果使凈輸入引入反饋的結果使凈輸入信號減小了，是信號減小了，是負反饋負反饋。 輸入信號和反饋信號分別加在放大器的兩個輸入端，輸入信號和反饋信號分別加在放大器的兩個輸入端，是是串聯反饋串聯反饋。假設輸出短路時，假設輸出短路時，uo0，uf0，是，是電壓反饋電壓反饋。40 引入反饋的結果使凈輸入引入反饋的結果使凈輸入信號減小了，是信號減小了，是負反饋負反饋。 輸入信號和反饋信號均加在放大器的反相輸入端，輸入信號和反饋信號均加在放大器的反相輸入端，是是并聯反饋并聯反饋。假設輸出短路時，假設輸出短路時，uo0，uf0，是，是電壓反饋電壓反饋。4

16、1)(fiddfouuuuuu ou42 引入反饋的結果使凈輸入信引入反饋的結果使凈輸入信號減小了，是號減小了，是負反饋負反饋。假設輸出短路時，假設輸出短路時，uo0，uf 0，是，是電流反饋電流反饋。 輸入信號和反饋信號均輸入信號和反饋信號均加在放大器的反相輸入端，加在放大器的反相輸入端，是是并聯反饋并聯反饋。43 引入反饋的結果使凈輸入引入反饋的結果使凈輸入信號減小了，是信號減小了，是負反饋負反饋。假設輸出短路時，假設輸出短路時，uo0，uf 0，是，是電流反饋電流反饋。 輸入信號和反饋信號分輸入信號和反饋信號分別加在放大器的兩個輸入別加在放大器的兩個輸入端，是端，是串聯反饋串聯反饋。44

17、)(fiddfoiiiiii oi45例1判斷下圖為何種類型的反饋電路？判斷下圖為何種類型的反饋電路？結論：電壓串聯負反饋結論：電壓串聯負反饋461）令）令uo0uf02）輸入電壓和反饋電壓分別加在）輸入電壓和反饋電壓分別加在A1的同相和反相兩個輸入端的同相和反相兩個輸入端3）反饋電壓使凈輸入電壓減小）反饋電壓使凈輸入電壓減小結論：電壓串聯負反饋結論：電壓串聯負反饋47例2判斷下圖為何種類型的反饋電路？判斷下圖為何種類型的反饋電路？結論：電流并聯負反饋結論：電流并聯負反饋484.3 4.3 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4.3.1 4.3.1 提高放大倍數的穩定性提高放大

18、倍數的穩定性 在放大電路中，我們希望放大倍數是一個穩定在放大電路中，我們希望放大倍數是一個穩定的值。但當環境溫度、電源電壓、電路元器件參數的值。但當環境溫度、電源電壓、電路元器件參數發生變化時，都會引起放大倍數的發生變化時，都會引起放大倍數的波動波動。但引入負。但引入負反饋后，可以使放大倍數更加穩定。反饋后，可以使放大倍數更加穩定。AFAAf1滿足深度負反饋條件滿足深度負反饋條件FA1f4922)1 (1)1 ()1 (AFAFAFAFdAdAf2)1 (AFdAdAfAdAAFAdA11ffAFAAf1FA1f50例例某負反饋放大器，其某負反饋放大器，其A A=10=104 4, ,反饋反饋

19、系數系數F F=0.01=0.01。由于外部條件變化使。由于外部條件變化使A A變化了變化了10%10%，求，求A Af f的相對變化量。的相對變化量。 解：解：AdAAFAdA11ff%1 . 0%)10(01. 010114ffAdA514.3.2 4.3.2 改善放大電路改善放大電路的非線性失真的非線性失真 由于由于BJTBJT是一非線性器件，放大是一非線性器件，放大電路在工作中往往會產生非線性失電路在工作中往往會產生非線性失真，使得輸出波形產生畸變，加入真，使得輸出波形產生畸變，加入負反饋后，非線性失真可大大減小。負反饋后，非線性失真可大大減小。 請看請看演示演示52改善放大電路的非線

20、性失真改善放大電路的非線性失真演示演示534.3.3 4.3.3 負反饋對通頻帶的影響負反饋對通頻帶的影響 放大電路加入負反饋后，增益下降，但通頻放大電路加入負反饋后，增益下降，但通頻帶卻加寬了，如下圖所示。帶卻加寬了，如下圖所示。 圖負反饋對通頻帶的影響圖負反饋對通頻帶的影響 無反饋時的通頻帶無反饋時的通頻帶 f f= = f f H Hf fL L f f H H54Hmj1)j (AA)j1/(1)j1/()j (1)j ()j (HmHmfFAAFAAAfHmfmHmmj1)1 (j1)1/(AFAFAA有反饋時的通頻帶有反饋時的通頻帶 f fF F = (1+= (1+AFAF) )

21、 f fH H 負反饋放大電路擴展通頻帶有一個重要的負反饋放大電路擴展通頻帶有一個重要的特性，即特性，即增益與通頻帶之積為常數增益與通頻帶之積為常數：HmHmmmfHmf)1 ()1 (AFAFAAA554.3.4 4.3.4 負反饋對輸入輸出電阻的影響負反饋對輸入輸出電阻的影響 負反饋對輸入電阻的影負反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關響與反饋加入的方式有關， 即與串聯或并聯反饋有即與串聯或并聯反饋有關，而與電壓或電流反饋無關，而與電壓或電流反饋無關。關。1 1 負反饋對輸入電阻的影響負反饋對輸入電阻的影響56（1 1）串聯負反饋使輸入電阻增加）串聯負反饋使輸入電阻增加無反饋時放大電無反

22、饋時放大電路的輸入電阻路的輸入電阻r ri iU Ud d/I/Ii iifdIUUrif57iuuiiuuirAFIUAFUr)1 ( if串聯電壓負反饋串聯電壓負反饋igridgrdrAFIUAFUr)1 ( if串聯電流負反饋串聯電流負反饋ifdIUUrif58（2 2）并聯負反饋使輸入電阻減小）并聯負反饋使輸入電阻減小放大電路的輸入電阻，放大電路的輸入電阻，即即( (無反饋）無反饋） r ri iU Ui i/I/Id d firrr/if59firrr/if并聯電壓負反饋并聯電壓負反饋fiIUr frgidrgiAFrIAFUrfrgiAFrr1if60firrr/if并聯電流負反饋

23、并聯電流負反饋fiIUr fiiidiiiAFrIAFUrfiiiAFrr1if612 2對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響 負反饋對輸出電阻的影響，取決負反饋對輸出電阻的影響，取決于反饋網絡與放大電路于反饋網絡與放大電路輸出端的取輸出端的取樣方式樣方式，而與輸入端的連接方式無，而與輸入端的連接方式無關。關。62(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AXAXd d= -AX= -AXf f=-AU=-AUO OF FoooooodoorAFUrAFUUrAXUI)1( )1(AFrRoof 63 (2) (2) 電流負反饋使輸出電阻增大電流負反饋使輸出電阻增大 I Io o=AX=AXd d+U+Uo o/r/ro o AXAXd d=-AX=-AXf f=-AFI=-AFIo o I Io o=-AFI=-AFIo o+U+Uo o/r/ro o （1+AF1+AF）I Io o= U= Uo o/r/ro o r rofof= U= Uo o/ I/ Io o= =（1+AF1+AF）r