電子技術第三章放大電路中的負反響模擬電路部分1第三章放大電路中的負反響§3.1負反響的概念§3.2負反響的類型及分析方法§3.3負反響對放大電路的影響2§3.1負反響的概念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，與輸入信號迭加，就稱為反響。假設引回的信號減弱了輸入信號，就稱為負反響。假設引回的信號加強了輸入信號，就稱為正反響。這里所說的信號普通是指交流信號，所以判別正負反響，就要判別反響信號與輸入信號的相位關系，同相是正反響，反相是負反響。3放大器輸出輸入取+加強輸入信號正反響用于振蕩器取-減弱輸入信號負反響用于放大器開環閉環負反響的作用：穩定靜態任務點；穩定放大倍數；提高輸入電阻；降低輸出電阻；擴展通頻帶。反響網絡±疊加反響信號實踐被放大信號反響框圖：4反響電路的三個環節：放大：反響：疊加：負反響框圖：根本放大電路Ao反響回路F

+–輸出信號輸入信號反響信號差值信號5根本放大電路Ao反響回路F

+–——開環放大倍數——閉環放大倍數——反響系數6負反響放大器的普通關系：根本放大電路Ao反響回路F

+–反響深度定義：7負反響放大器的閉環放大倍數當Ao很大時，AoF>>1：結論：當Ao很大時，負反響放大器的閉環放大倍數與晶體管無關，只與反響網絡有關。即負反響可以穩定放大倍數。8ufud例：Rf、RE1組成反響網絡，反響系數：+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rf9§3.2負反響的類型及分析方法§3.2.1負反響的類型一、電壓反響和電流反響電壓反響：反響信號取自輸出電壓信號。電流反響：反響信號取自輸出電流信號。電壓負反響：可以穩定輸出電壓、減小輸出電阻。電流負反響：可以穩定輸出電流、增大輸出電阻。根據反響所采樣的信號不同，可以分為電壓反響和電流反響。10RLuoRLuo電壓反響采樣的兩種方式：采樣電阻很大11電流反響采樣的兩種方式：RLioiERLioiERf采樣電阻很小12根據反響信號在輸入端與輸入信號比較方式的不同，可以分為串聯反響和并聯反響。串聯反響：反響信號與輸入信號串聯，即反響電壓信號與輸入信號電壓比較。并聯反響：反響信號與輸入信號并聯，即反響信號電流與輸入信號電流比較。串聯反響使電路的輸入電阻增大；并聯反響使電路的輸入電阻減小。二、串聯反響和并聯反響13iifibib=i-if并聯反響ufuiubeube=ui-uf串聯反響14三、交流反響與直流反響交流反響：反響只對交流信號起作用。直流反響：反響只對直流起作用。假設在反響網絡中串接隔直電容，那么可以隔斷直流，此時反響只對交流起作用。在起反響作用的電阻兩端并聯旁路電容，可以使其只對直流起作用。有的反響只對交流信號起作用；有的反響只對直流信號起作用；有的反響對交、直流信號均起作用。15添加隔直電容C后，Rf只對交流起反響作用。注：本電路中C1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1C16添加旁路電容C后，Rf只對直流起反響作用。C+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE117負反響交流反響直流反響電壓串聯負反響電壓并聯負反響電流串聯負反響電流并聯負反響穩定靜態任務點負反響的分類小結18§3.2.2負反響的分析方法分析步驟：3.能否負反響？4.是負反響！那么是何種類型的負反響？〔判別反響的組態〕1.找出反響網絡〔電阻〕。2.是交流反響還是直流反響？一、反響類型的判別19電壓反響與電流反響判別方法：電壓反響普通從后級放大器的集電極采樣。電流反響普通從后級放大器的發射極采樣。并聯反響與串聯反響判別方法：并聯反響的反響信號接于晶體管基極。串聯反響的反響信號接于晶體管發射極。留意：直流反響中，輸出電壓指UCE，輸出電流指IE或IE。20判別負反響的方法——瞬時極性法假設輸出端信號有一定極性的瞬時變化，依次經過反響、比較、放大后，再回到輸出端，假設輸出信號與原輸出信號的變化極性相反，那么為負反響。反之為正反響。假設是電壓反響，那么要從輸出電壓的微小變化開場。假設是電流反響，那么要從輸出電流的微小變化開場。判別時在輸入端也要反映出反響信號與輸入信號的比較關系。21例1：判別Rf能否負反響，假設是，判別反響的組態。uoufube=ui-ufuc1ub2uc2uoufubeuc1ub2uc2+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rf此電路是電壓串聯負反響，對直流不起作用。22分析中用到了三極管的集電極與基極相位相反這一性質。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rfubeube23這里分析的是交流信號，不要與直流信號混淆。分析中用到的電壓、電流要在電路中標出。并且留意符號的運用規那么。假設反響對交直流均起作用，可以用全量。當為交流反響時，瞬時極性法所判別的也是相位的關系。電路中兩個信號的相位不是同相就是反相，因此假設兩個信號都上升，它們一定同相；假設另一個信號下降而另一個上升，它們一定反相。24例2：判別Rf能否負反響，假設是，判別反響的組態。+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif電壓反響并聯反響uoifib=i+ifuo此電路是電壓并聯負反響，對直流也起作用。25+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif問題：三極管的靜態任務點如何提供？能否在反響回路加隔直電容？不能！Rf為三極管提供靜態電流！Rf的作用：1.提供靜態任務點。2.直流負反響，穩定靜態任務點。3.交流負反響，穩定放大倍數。26例3：判別Rf能否負反響，假設是，判別反響的組態。電流反響并聯反響iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE227例4：判別Rf能否負反響，假設是，判別反響的組態。電流并聯負反響。對直流也起作用，可以穩定靜態任務點。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB228例5：判別如圖電路中RE1、RE2的負反響作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie電流串聯反響RE2對交流反響不起作用1.對交流信號：ieueube=ui-ueibieRE1：電流串聯負反響。292.對直流信號：RE1、RE2對直流均起作用，經過反響穩定靜態任務點。反響過程：IERCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUEUE=IE(RE1+RE2)UBE=UB–UEIBIE30例6：判別如圖電路中RE3的負反響作用。+UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3ie3ufube1=ui–ufuc1uc2ib3ie3電流串聯負反響，對直流不起作用。31二、負反響放大電路的放大倍數方法一：當電路比較簡單時，可直接用微變等效電路分析。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例：32放大倍數穩定性的比較：=60時,Ao=-93=50時,Ao=-77=60時,AF=-19.4=50時,AF=-18.6無負反響時：有負反響時：RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k33性能比較：結論:(1)輸入電阻提高了。(2)放大倍數減小了，但穩定了，即受晶體管的影響減小。無RF有RF放大倍數-93-19.4輸入電阻1.52k5.9k輸出電阻5k5kRB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k34方法二：從負反響電路的閉環放大倍數的公式出發。先計算Ao和F。計算AF。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例：35F-0.1/(5//5)=-0.04RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRE1=100RC=5kRL=5k=60EC=15Vrbe=1.62k與方法一的計算結果根本一樣。36方法三：放大倍數的近似計算。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiUBEIEUBUE例1：假設〔1+〕RF>>rbe,那么與方法一比較：在深度負反響下，兩種方法結果一致。37RB+ECC1C2RERLuiuo例2：射極跟隨器性能：〔1〕放大倍數1〔2〕輸入電阻大〔3〕輸出電阻小反響方式：電壓串聯負反響38放大倍數的近似計算：假設〔1+〕R′L>>rbe,那么AF1由于uf=uo，所以F=uf/uo=1〔1〕用公式：〔2〕用反響放大器進展計算：AF=1/F139§3.3負反響對放大電路的影響根本放大電路Ao反響回電路F

+–反響電路的根本方程40一、對放大倍數的影響Ao開環放大倍數AF閉環放大倍數反響深度定義：41同相，所以那么有：負反響使放大倍數下降。引入負反響使電路的穩定性提高。(2)中，(1)(3)假設稱為深度負反響，此時在深度負反響的情況下，放大倍數只與反響網絡有關。42二、改善波形的失真Aouiuo加反響前加反響后ufuiudAoF+–

改善uouo43三、對輸入、輸出電阻的影響1.串聯負反響使電路的輸入電阻添加：2.并聯負反響使電路的輸入電阻減小：例如:射極輸出器了解：串聯負反響相當于在輸入回路中串聯了一個電阻，故輸入電阻添加。了解：并聯負反響相當于在輸入回路中并聯了一條支路，故輸入電阻減小。443.電壓負反響使電路的輸出電阻減小：例如:射極輸出器了解：