17.1反饋的基本概念1.開環與閉環電路中只有正向傳輸，沒有反向傳輸，稱為開環狀態。正向傳輸——信號從輸入端到輸出端的傳輸反向傳輸——信號從輸出端到輸入端的傳輸既有正向傳輸，又有反饋稱為閉環狀態。信號的正向傳輸信號的正向傳輸反饋傳輸(通路)（反饋網絡）17.1反饋的基本概念1.開環與閉環電路中只有正向傳1基本放大電路A反饋網絡F放大：迭加：1.什么是放大電路中的負反饋A稱為開環放大倍數+–

反饋：AF稱為閉環放大倍數AF=Xo/Xi輸出信號輸入信號反饋信號凈輸入信號F稱為反饋系數17.1.1負反饋與正反饋負反饋放大器反饋——將電子系統輸出回路的電量（電壓或電流），以一定的方式送回到輸入回路的過程。基本放大電路A反饋網絡放大：迭加：1.什么是放大電路中的負反2一般負反饋稱為反饋深度深度負反饋正反饋自激振蕩(5)在深度負反饋條件下反饋對放大電路工作性能的影響一般負反饋稱為反饋深度深度負反饋正反饋自激振蕩(5)在深度3例：基本放大器，無反饋，凈輸入量ube=ui，電壓放大倍數為：2.負反饋與正反饋負反饋——輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量減小，放大倍數減小。引入反饋后，凈輸入量ube=ui-uf

，電壓放大倍數為：可見，凈輸入量減小，放大倍數減小，所以是負反饋。正反饋——輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量增加，放大倍數增加。例：基本放大器，無反饋，凈輸入量ube=ui，電壓放大倍數為417.1.2負反饋與正反饋的判別方法用“瞬時極性法”判斷反饋極性：

假設某一瞬時，在放大電路的輸入端加入一個正極性的輸入信號，按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負反饋；反之為正反饋。17.1.2負反饋與正反饋的判別方法用“瞬時極性法”判5負反饋類型有四種組態:

電壓串聯負反饋電壓并聯負反饋電流串聯負反饋電流并聯負反饋17.2放大電路中的負反饋負反饋類型有四種組態:17.2放大電路中的負反饋6一.電壓串聯負反饋根據瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為電壓串聯負反饋從輸入端看，有：ud=ui-uf故為串聯負反饋。用“瞬時極性法”判斷反饋極性：

假設某一瞬時，在放大電路的輸入端加入一個正極性的輸入信號，按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負反饋；反之為正反饋。反饋電壓：因為反饋量與輸出電壓成比例，所以稱電壓反饋。一.電壓串聯負反饋根據瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為電7二.電壓并聯負反饋根據瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為電壓并聯負反饋。id=ii-if從輸入端看有：因為反饋量與輸出電壓成比例，所以是電壓反饋。

反饋電流：故為并聯負反饋。二.電壓并聯負反饋根據瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為電壓8三.電流并聯負反饋根據瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為電流串聯負反饋。又因為在輸入端有:id=ii-if

反饋電流：因為反饋量與輸出電流成比例，所以是電流反饋。故為并聯負反饋。三.電流并聯負反饋根據瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為電流9四.電流串聯負反饋

反饋電壓：uf=ioRf根據瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為電流串聯負反饋ud=ui-uf又因為在輸入端有因為反饋量與輸出電流成比例，所以是電流反饋。故為串聯負反饋。四.電流串聯負反饋反饋電壓：uf=ioRf根據瞬時極性判斷10為改善性能引入負反饋的一般原則要穩定直流量——引入直流負反饋要穩定交流量——引入交流負反饋要穩定輸出電壓——引入電壓負反饋要穩定輸出電流——引入電流負反饋要增大輸入電阻——引入串聯負反饋要減小輸入電阻——引入并聯負反饋為改善性能引入負反饋的一般原則要穩定直流量——引入直流負反11負反饋對放大電路性能的影響

提高增益的穩定性減少非線性失真擴展頻帶改變輸入電阻和輸出電阻

在放大器中引入負反饋

降低了放大倍數

使放大器的性能得以改善：負反饋對放大電路性能的影響提高增益的穩定性減少非線性失真12a.提高放大倍數的穩定性閉環時則只考慮幅值有即閉環增益相對變化量比開環減小了1+AF倍另一方面:在深度負反饋條件下

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。a.提高放大倍數的穩定性閉環時則只考慮幅值有即閉環增益相對13b.改善放大器的非線性失真Auiufuiuoud加反饋前加反饋后AF+–

失真改善uouob.改善放大器的非線性失真Auiufuiuoud加反饋前14（1）通頻帶：（2）帶寬-增益積：│fbw×Aum│BJT一旦確定，帶寬增益積基本為常數5.頻率失真——由于放大器對不同頻率信號的放大倍數不同而產生的失真。兩個頻率響應指標：f-180°fHfL-225°-270°ffHfL-20dB/十倍頻程-135°-90°20dB/十倍頻程（1）通頻帶：（2）帶寬-增益積：│fbw×Aum│BJT15c.擴展放大器的通頻帶放大電路加入負反饋后，增益下降，但通頻帶卻加寬了。

無反饋時放大器的通頻帶：fbw=fH－fL

fH

有反饋時放大器的通頻帶：fbwf=fHf－fLf

fHf可以證明：fbwf=(1+AF)fbw020lg|A|（dB）F（Hz）

Am

fL

fH

fLf

fHf

Amfc.擴展放大器的通頻帶放大電路加入負反饋后，增益16一.產生自激振蕩的條件fidXXX-=改成正反饋只有正反饋電路才能產生自激振蕩。17.3振蕩電路中的正反饋+Xi

–f

基本放大器A反饋網絡FX+doXX一.產生自激振蕩的條件fidXXX-=改成正反饋只有正反17如果：,ifXX=則去掉,iX仍有信號輸出。反饋信號代替了放大電路的輸入信號。Xi

+f

基本放大器A反饋網絡FX+doXXXdof基本放大器A反饋網絡FXX如果：,ifXX=則去掉,iX仍有信號輸出。反饋信號代替了放18FA=1Xd=Xf所以，自激振蕩條件也可以寫成：自激振蕩的條件：（1）振幅條件：（2）相位條件：pjjnFA2=+n是整數因為：..Xdof基本放大器A反饋網絡FXXFA=1Xd=Xf所以，自激振蕩條件也可以寫成：自激振蕩的條19二.起振條件和穩幅原理起振條件：結果：產生增幅振蕩（略大于）1、被動：器件非線性2、主動：在反饋網絡中加入非線性穩幅環節，用以調節放大電路的增益穩幅過程：起振時，穩定振蕩時，穩幅措施：起振過程Xdof基本放大器A反饋網絡FXX二.起振條件和穩幅原理起振條件：結果：產生增幅振蕩（略大于）201.放大電路2.正反饋網絡3.選頻網絡——只對一個頻率滿足振蕩條件，從而獲得單一頻率的正弦波輸出。常用的選頻網絡有RC選頻和LC選頻4.穩幅環節——使電路易于起振又能穩定振蕩，波形失真小。三.正弦波振蕩器的一般組成1.放大電路三.正弦波振蕩器的一般組成2117.3.1RC正弦波振蕩電路一.RC

串并聯網絡的選頻特性R1C1

串聯阻抗：R2C2

并聯阻抗：選頻特性：17.3.1RC正弦波振蕩電路一.RC串并聯網絡的22通常，取R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，則有：式中：可見：當時，│F│最大，且=0°

│F│max=1/3通常，取R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，則有：式中：可見：當23RC串并聯網絡完整的頻率特性曲線：當時，│F│=│F│max=1/3φF+90°|F|RC串并聯網絡完整的頻率特性曲線：當24二.RC橋式振蕩器的工作原理：在f0處滿足相位條件：因為：AF=131=F11f+=RRA1f2RR=只需：A=3輸出正弦波頻率：振幅條件：引入負反饋：選：二.RC橋式振蕩器的工作原理：在f0處滿足相位條件：因25例題:R=1k

，C=0.1

F，R1=10k

。Rf為多大時才能起振？振蕩頻率f0=？AF=1，31=F11f+=RRAA≥3Rf=2R1=210=20k

=1592Hz起振條件：≥3例題:R=1k，C=0.1F，R1=10k。Rf為多大26能自動穩幅的振蕩電路半導體熱敏電阻(負溫度系數）起振時Rt較大使A>3,易起振。當uo幅度自激增長時，Rt減小，A減小。

當uo幅度達某一值時，A→3。當uo進一步增大時，RT再減小,使A<3。因此uo幅度自動穩定于某一幅值。能自動穩幅的振蕩電路半導體熱敏電阻起振時Rt較大使A>327能自動穩幅的振蕩電路

起振時D1、D2不導通，Rf1+Rf2略大于2R1。隨著uo的增加，D1、D2逐漸導通，Rf2被短接，A自動下降，起到穩幅作用。將Rf分為Rf1

和Rf2，

Rf2并聯二極管能自動穩幅的振蕩電路起振時D1、D2不導通，Rf1+R28K：雙聯波段開關，切換R，用于粗調振蕩頻率。C：雙聯可調電容，改變C，用于細調振蕩頻率。振蕩頻率的調節：_+

+

RfuoRCCR1KKR1R1R2R2R3R3振蕩頻率：K：雙聯波段開關，C：雙聯可調電容，改變C，用于細調振蕩頻率291.LC并聯諧振回路的選頻特性(阻性)LC并聯諧振特點：諧振時，總路電流很小，支路電流很大，電感與電容的無功功率互相補償，電路呈阻性。R為電感和回路中的損耗電阻

17.3.2LC正弦波振蕩器當時，并聯諧振。諧振時，電路呈阻性：1.LC并聯諧振回路的選頻特性(阻性)LC并聯諧振特點：30互感線圈的極性判別1234初級線圈次級線圈同名端1234+–+–

在LC振蕩器中，反饋信號通過互感線圈引出同名端：互感線圈的極性判別1234初級線圈次級線圈同名端1234+–31二.變壓器反饋式LC振蕩電路

工作原理：三極管共射放大器。利用互感線圈的同名端：

滿足相位條件。振蕩頻率:二.變壓器反饋式LC振蕩電路工作原理：三極管共射放大32判斷是否是滿足相位條件——相位平衡法：斷開反饋到放大器的輸入端點，假設在輸入端加入一正極性的信號，用瞬時極性法判定反饋信號的極性。若反饋信號與輸入信號同相，則滿足相位條件；否則不滿足。(+)(-)(+)判斷是否是滿足相位條件——相位平衡法：斷開反33(+)(+)(+)(+)LC正弦波振蕩器舉例滿足相位平衡條件(+)(+)(+)(+)LC正弦波振蕩器舉例滿足相位平衡條件34（+）（+）（–）（+）

LC正弦波振蕩器舉例振蕩頻率:（–）滿足相位平衡條件（+）（+）（–）（+）LC正弦波振蕩器舉例振蕩頻率:（–35仍然由LC并聯諧振電路構成選頻網絡三.

三點式LC振蕩電路原理：uf與uo反相uf與uo同相電感三點式：電容三點式：uf與uo反相uf與uo同相仍然由LC并聯諧振電路構成選頻網絡三.三點式LC振蕩電路原36振蕩頻率：1.電感三點式LC振蕩電路振蕩頻率：1.電感三點式LC振蕩電路372.電容三點式LC振蕩電路振蕩頻率：2.電容三點式LC振蕩電路振蕩頻率：38例：試判斷下圖所示三點式振蕩電路是否滿足相位平衡條件。例：試判斷下圖所示三點式振蕩電路是否滿足相位平衡條件。39Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩定。3.石英晶體振蕩電路1.頻率穩定問題頻率穩定度一般由來衡量——頻率偏移量。——振蕩頻率。LC振蕩電路Q——數百石英晶體振蕩電路Q——10000500000Q值越高，選頻特性越好，頻率越穩定。3.石英晶體振蕩電路140一.

石英晶體2.基本特性1.結構：極板間加電場極板間加機械力晶體機械變形晶體產生電場壓