1、负反馈放大电路,放大电路中的负反馈 负反馈放大器应用中的几个常见问题,放大电路中的负反馈,凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端,与输入信号迭加,从而影响输出的手段,称为反馈。,若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。若引回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。,这里所说的信号一般是指交流信号,所以判断正负反馈,就要判断反馈信号与输入信号的相位关系,同相(反馈信号与输入信号作用相同)是正反馈,反相(反馈信号与输入信号作用相反)是负反馈。,取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器,取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器,开环,闭环,反馈框图:,反馈类型,1.按反馈信号
2、的频率分 :,直流反馈,反馈环内存在直流通路,直流负反馈稳定静态工作点Q。,交流反馈,反馈环内存在交流通路,交流负反馈用于改善放大器的性能。交流正反馈主要用于产生自激振荡。,2.按反馈极性分:,负反馈,Xf, Xi,正反馈,Xf, Xi,若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。若引回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。,这里所说的信号一般是指交流信号,所以判断正负反馈,就要判断反馈信号与输入信号的相位关系,同相(反馈信号与输入信号作用相同)是正反馈,反相(反馈信号与输入信号作用相反)是负反馈。,反馈极性的判定多用瞬时极性法, 其步骤如下:(1) 首先在基本放大器输入端设定一个递增“ ”(或递
3、减“ ”)的净输入信号,负反馈和正反馈的判断方法:,(1)假设输入信号电压的瞬时极性对地为“+”。 (3),(2)根据放大电路输入与输出电压的相位关系,逐级标出各相关点的电压瞬时极性,从而得到输出信号的极性,最终确定反馈信号的极性。在上述设定下, 按下图规律推演出反馈信号的变化极性。,(3) 判定在反馈信号的影响下, 净输入信号的变化极性。如果反馈信号的极性与输入信号的极性相同(使净输入信号增强)的为正反馈,反之为负反馈。,判断反馈的方法瞬时极性法,例:判断Rf的反馈性质。,是负反馈,例:判断Rf是否负反馈,是负反馈,负反馈的类型,负反馈的分析步骤,3. 是否是负反馈?,4. 如果是负反馈,那
4、么是何种类型的负反馈?(判断反馈的组态),1. 找出反馈网络(电阻或电阻和电容)。,2. 是交流反馈还是直流反馈?,1. 交流反馈与直流反馈,交流反馈和直流反馈:有的反馈只对交流信号起作用(交流反馈);有的反馈只对直流信号起作用(直流反馈);有的反馈对交、直流信号均起作用(交直流反馈)。,若在反馈网络中串接隔直电容,则可以隔断直流,此时反馈只对交流起作用。,在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容,可以旁路其交流作用,使其只对直流起作用。,增加隔直电容C后,Rf只对交流起反馈作用。,注:本电路中C1、C2、C3也起到隔直作用,是耦合电容。,增加旁路电容C后,RE1只对直流起反馈作用。,2. 电压反馈
5、和电流反馈,电压反馈:反馈信号取自输出电压信号,反馈量与输出信号的电压量成比例。 电流反馈:反馈信号取自输出电流信号,反馈量与输出信号的电流量成比例。,电压负反馈:可以稳定输出电压、减小输出电阻。 电流负反馈:可以稳定输出电流、增大输出电阻。,根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压反馈和电流反馈。,根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。,串联反馈:反馈信号与输入信号串联,即反馈电压信号与输入信号电压相加减。,并联反馈:反馈信号与输入信号并联,即反馈信号电流与输入信号电流相加减。,串联反馈使电路的输入电阻增大; 并联反馈使电路的输入电阻减小。,3.串联反馈和并
6、联反馈,二反馈组态的判别法则和步骤,1. 反馈支路(网络),根据电路特点判断。,(1) 跨接于输出与输入之间 。,(2) 输出回路与输入回路共有 。,因为:取电压必须并联,取电流必须串联。 所以:方法有二。,方法一:输出电路结构法,O.Fo 同点为电压(反馈) O.Fo 异点为电流(反馈),同点才能并联取电压,异点才能串联取电流,基本放大器的输出端 o反馈支路中,反馈信号输入端,3. 输入连接形式 ,因为串联的本质是分压,并联的本质是分流 所以方法:口决,.i 同点为并 .i 异点为串,同点连接并联分流,异点连接串联分压, 净输入信号的输入端 i反馈支路中反馈信号 的输出端,例:判断反馈的类型
7、,此电路引入的是电压并联负反馈。,例:判断反馈的类型,此电路引入的是电流并联负反馈。,电压串联负反馈,O,4,U,o,C,e,Re,3,C,U,be,R,L,R,f,R,c,U,CC,C,1,U,i,2,R,b,1,R,b,I,电流串联负反馈,反馈判断举例,电压并联反馈,电压串联反馈,电压串联反馈,负反馈,电压并联负反馈,反馈取自输出电流为电流反馈,串联反馈,电流串联负反馈,负反馈,反馈取自输出电流,为电流反馈,反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式做比较,为并联反馈,电流并联负反馈,负反馈,反馈电路的三个环节:,放大:,反馈:,叠加:,输出信号,输入信号,反馈信号,差值信号,5-1-3 负反
8、馈对放大电路工作性能的影响,一、对放大倍数的影响,开环放大倍数,闭环放大倍数,反馈系数,负反馈放大器的一般关系:,同相,所以,则有:,负反馈使放大倍数下降。,引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。,(2),在深度负反馈的情况下,放大倍数只与反馈网络有关。,二、改善波形的失真,加反馈前,加反馈后,改善,三、对输入、输出电阻的影响,1. 串联负反馈使电路的输入电阻增加:,2. 并联负反馈使电路的输入电阻减小:,例如:射极输出器,理解:串联负反馈相当于在输入回路中串联了一个电阻,故输入电阻增加。,理解:并联负反馈相当于在输入回路中并联了一条支路,故输入电阻减小。,3. 电压负反馈使电路的输出电阻减小:,例如:射极输出器,理解:电压负反馈的目的是阻止vo的变化,即稳定输出电压。,放大电路可等效为右图框中的电压源:,很明显,输出电阻越小,输出电压就越稳定(负载电阻改变对输出电压影响越小),即电压负反馈能减小电路的输出阻抗。,理解:电流负反馈的目的是阻止io的变化,即稳定输出电流。,放大电路可等效为右图框中电流源:,很明显:输出电阻越大,输出电流就越稳定(负载电阻改变对输出电流影响越小),所以电流负反馈能提高电路的输出阻抗。,4. 电流负反馈使电路的输出电阻增加:,