第六章、反馈.ppt

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1、第第6章章 放大电路的反馈放大电路的反馈6.1 6.1 电子电路中的负反馈电子电路中的负反馈 6.1.1 6.1.1 负反馈的概念负反馈的概念 6.1.2 6.1.2 负反馈的类型及分析方法负反馈的类型及分析方法 6.1.3 6.1.3 负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响16.1.1 负反馈的概念负反馈的概念凡是将放大电路输出端的信号（电压或电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，与输入流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为信号迭加，就称为反馈反馈。若引回的信号削弱了输入信号，就称为若引回的信号削弱了输入信号，就称为负负反馈反馈。若引

2、回的信号增强了输入信号，就称。若引回的信号增强了输入信号，就称为为正反馈正反馈。2反馈反馈放大器放大器输出输出输入输入取取+加强输入信号加强输入信号 正反馈正反馈 用于振荡器用于振荡器取取-削弱输入信号削弱输入信号 负反馈负反馈 用于放大器用于放大器开环开环闭环闭环负反馈的作用：负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍稳定静态工作点；稳定放大倍数；改变输入和输出电阻；展宽频带；减小非数；改变输入和输出电阻；展宽频带；减小非线性失真等。线性失真等。反馈网络反馈网络迭加迭加反馈反馈信号信号实际被放大信号实际被放大信号3基本放大电路基本放大电路Ao反馈网络反馈网络F放大放大：迭加：迭加：负反馈框图：

3、负反馈框图：AO称为开环称为开环放大倍数放大倍数+反馈反馈：AF称为闭环放大倍数称为闭环放大倍数AF=Xo/Xi输出信号输出信号输入信号输入信号反馈信号反馈信号差值信号差值信号负反馈放大器负反馈放大器F称为反馈系数称为反馈系数设设Xf与与Xi同相同相4负反馈放大器的一般关系负反馈放大器的一般关系闭环放大倍数：闭环放大倍数：放大放大：反馈反馈：迭加：迭加：AF=Xo/Xi=Xo /(Xd+Xf)=Xo /(+XoF)=XoAo11Ao+F=Ao1+AoF5AF=Ao1+AoF负反馈放大器的闭环放大倍数负反馈放大器的闭环放大倍数当当Ao很大时很大时,AoF 1,AF 1 F结论结论:当当Ao很大时

4、很大时,负反馈放大器的闭环放负反馈放大器的闭环放大倍数与晶体管无关大倍数与晶体管无关,只与反馈网络有关。只与反馈网络有关。即负反馈可以稳定放大倍数。即负反馈可以稳定放大倍数。6负反馈放大器的四种连接方式负反馈放大器的四种连接方式反馈量反馈量 Xo输入信号的连接方式输入信号的连接方式Uo电压电压Ic电流电流Ie串联串联并联并联(将反馈信号变为电压信号将反馈信号变为电压信号,与与输入电压输入电压Ui相减相减)(将反馈信号变为电流信号将反馈信号变为电流信号,与与输入电流输入电流Ii相减相减)四种连接方式四种连接方式:(1)电流串联负反馈电流串联负反馈 (2)电压串联负反馈电压串联负反馈 (3)电流并

5、联负反馈电流并联负反馈 (4)电压并联负反馈电压并联负反馈76.1.2 负反馈的类型及分析方法负反馈的类型及分析方法负反馈的类型负反馈的类型负负反反馈馈交流负反交流负反馈馈直流负反直流负反馈馈电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈作用：稳定静态工作点作用：稳定静态工作点稳稳定定放放大大倍倍数数；提提高高输输入入电电阻阻；降降低低输输出出电电阻阻；扩扩展展通通频频带带作用作用8(1)接有发射极交流负反馈电阻的放大器接有发射极交流负反馈电阻的放大器(电流串联负反馈电流串联负反馈)RB1+ECRCC1C2RB2RERLuoBC

6、RFRECEEuiubeufui=ube+ufube=ui-uf负反馈电阻负反馈电阻RF其中其中uf=RF ie ie ic=io符合公式：符合公式：9性能比较性能比较结论结论:(1)放大倍数减小了放大倍数减小了,但稳定了但稳定了,即受晶体管的影响减小。即受晶体管的影响减小。(2)输入电阻提高了输入电阻提高了.无无RF有有RF放大倍数放大倍数 -93 -19输入电阻输入电阻 1.52k 5.9k 输出电阻输出电阻 5 k 5 k RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RF=100 RC=5k RL=5k =60EC=15Vrbe=1.62 k 10放大倍数稳定性的比较放大倍数稳定性

7、的比较无无RF=60时时,Au=-93=50时时,Au=-77有有RF=-RLrbe+（1+）RFAF=60时时,Au=-19=50时时,Au=-18.611放大倍数的近似计算放大倍数的近似计算=-RLrbe+（1+）RFAF用反馈放大器用反馈放大器AF 1 F进行计算：进行计算：若若（1+）RF rbe,则则AF -RLRF=-(5/5)/0.1=-25uf=RF ie，uo=-RL ic 反馈系数反馈系数F=ufuo=-RFRL，则，则AF 1 FRLRF=-=-25=-1912(2)射极跟随器射极跟随器(电压串联负反馈电压串联负反馈)ui=ube+ufube=ui-ufRB+ECC1C2

8、RERLuouiubeuf其中其中uf=uo 符合公式：符合公式：13性能：性能：（1）放大倍数）放大倍数 1（2）输入电阻大）输入电阻大（3）输出电阻小）输出电阻小14放大倍数的近似计算：放大倍数的近似计算：用公式：用公式：=（1+）RLrbe+（1+）RLAF若若 （1+）RL rbe,AF 1用反馈放大器用反馈放大器AF 1 F进行计算：进行计算：因为因为uf=uo，所以所以F=uf/uo=1；AF 115(3)在集电极与基极间接有反馈电在集电极与基极间接有反馈电阻的放大器阻的放大器(电压并联负反馈电压并联负反馈)+UCCRCC2C1RfuiuoibifiiRf的作用：的作用：1.提供静

9、态工作点提供静态工作点2.直流负反馈直流负反馈,稳定稳定静态工作点静态工作点3.交流负反馈交流负反馈,稳稳定放大倍数定放大倍数ii=ib+ifib=ii-if其中其中if=-(uo-ui)/Rf,即即if是由是由uo形成的形成的符合公式：符合公式：16(4)在两级放大器之间接有负反馈电阻的放大在两级放大器之间接有负反馈电阻的放大器器(电压串联负反馈电压串联负反馈)ufube+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rfui=ube+ufube=ui-uf其中其中uf uo Re1Rf+Re1符合公式：符合公式：17放大倍数的近似计算：放大倍数的近似

10、计算：用反馈放大器用反馈放大器AF 1 F进行计算：进行计算：因为因为uf uo Re1Rf+Re1所以所以F=uf/uo=Re1Rf+Re1AF 1 F=Re1Rf+Re1186.1.3 负反馈对放大电路的影响负反馈对放大电路的影响反馈电路的反馈电路的基本基本 方程方程基本放大电路基本放大电路Ao反馈网络反馈网络F+FAo开环放大倍数开环放大倍数AF闭环放大倍数闭环放大倍数Xf与与Xi同相同相19负反馈使放大倍数下降。负反馈使放大倍数下降。引入负反馈使电路的稳定性提高引入负反馈使电路的稳定性提高。同相，所以同相，所以 AFAF AO1+AOFAO1=AF=Ao1+AoF则有：则有：|AF|A

11、o|1.对放大倍数的影响对放大倍数的影响20若若:称为深度负反馈，此时：称为深度负反馈，此时：在深度负反馈的情况下，放大倍数只与在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。反馈网络有关。反馈深度反馈深度212.交流负反馈能改善波形的失真交流负反馈能改善波形的失真Aouiufuiuoud加反馈前加反馈前加反馈后加反馈后AoF+失真失真改善改善uouo223.对输入、输出电阻的影响对输入、输出电阻的影响1、串联反馈使电路的输入电阻增加：、串联反馈使电路的输入电阻增加：2、并联反馈使电路的输入电阻减小：、并联反馈使电路的输入电阻减小：3、电压反馈使电路的输出电阻减小：、电压反馈使电路的输出电阻减

12、小：例如例如:射极输出器射极输出器例如例如:射极输出器射极输出器4、电流反馈使电路的输出电阻增加、电流反馈使电路的输出电阻增加234.对通频带的影响对通频带的影响引入负反馈使电路的通频带宽度增加：引入负反馈使电路的通频带宽度增加：fABo Ao AF Bf24负反馈放大器的分析方法负反馈放大器的分析方法1.分析以下各电路，哪些电阻起直流负反馈分析以下各电路，哪些电阻起直流负反馈 作用作用?1.是否是负反馈放大器？哪些电阻起交流负是否是负反馈放大器？哪些电阻起交流负 反馈作用反馈作用?(级间反馈用级间反馈用“瞬时极性法瞬时极性法”判断是正反判断是正反馈还是负反馈）馈还是负反馈）3.由给定的参数估

13、算放大器的电压放大倍数由给定的参数估算放大器的电压放大倍数25瞬时极性判断法RB1+ECRCC1C2RB2RERLuoBCRFRECEE（1）C点电位与点电位与B电位电位变化极性相反变化极性相反（3）若若B点电位固定，点电位固定，则则C点电位与点电位与E点电位点电位变化极性相同变化极性相同（2）E点电位与点电位与B电位电位变化极性相同变化极性相同26反馈极性判断ufube+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+T1T2Rf若某种原因（温度升高）使若某种原因（温度升高）使uo上升上升反馈效果使反馈效果使uo下降下降交流负反馈交流负反馈27例例1忽略电压串联

14、负反馈电压串联负反馈瞬瞬时时极极性性判判断断法法反馈系数：反馈系数：放大倍数：放大倍数：ufube+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2Re1CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRLRE1已知：已知：Re1、Rf ，求电压放大倍数求电压放大倍数28例例2+UCCRCC2C1RfuSuoibifiiRSRL已知：已知：RS、Rf，求求电压放大倍数电压放大倍数Rf：直流负反馈，直流负反馈，交流负反馈交流负反馈忽略忽略ib，忽略忽略ube，29例例3+C1RC1RC2Re2C2+ECuouS+T1T2RFRLRERSCE已知：已知：RS、RF、Re2，求电压放大倍数求电压放大倍数RF：建

15、立第一级静态工作点；级间直流负反馈，电流反馈，建立第一级静态工作点；级间直流负反馈，电流反馈，稳定各级的静态工作点稳定各级的静态工作点RE、Re2：局部直流负反馈，电流反馈，稳定各级的静态局部直流负反馈，电流反馈，稳定各级的静态 工作点工作点30例例3（续）（续）RF、Re2：级间直流负反馈作用，提供并稳定静态工作点；级间直流负反馈作用，提供并稳定静态工作点；级间交流电流并联负反馈作用级间交流电流并联负反馈作用瞬时极性判断法：瞬时极性判断法：+C1RC1RC2Re2C2+ECuouS+T1T2RFRLRERSCE31例例3（续）（续）+C1RC1RC2Re2C2+ECuouS+T1T2RFRL

16、RERSCE电压放大倍数的估算：电压放大倍数的估算：32例例3（续）（续）电压放大倍数的估算：电压放大倍数的估算：33例例4+EC直流负反馈：直流负反馈：RE1、Re2、R1、R2：局部直流负反馈局部直流负反馈 RF1、RF2：级间直流负反馈级间直流负反馈级间交流级间交流电压串联负反馈电压串联负反馈：RF1局部交流局部交流电流串联负反馈电流串联负反馈：Re2+C1RC1RC2R2C2uoui+T1T2RF2RLRE1CER1Re2RF134例例4（续）（续）+EC+C1RC1RC2R2C2uoui+T1T2RF2RLRE1CER1Re2RF135例例5+EC+C1RC1R2C2uoui+T1T2CFRLRe1R1Re2RFRE反馈类型判断：设反馈类型判断：设uE2 uE1 uC1 uB2 uE2 此放大器是交流此放大器是交流正正反馈放大器反馈放大器36例例6+EC+C1RC1R1C2uoui+T1T3CFRLRe2CERe3RFRe1RC2T2RC3R2CF此放大器是交流此放大器是交流正正反馈放大器反馈放大器37例例7+EC+C1RC1R1C2uoui+T1T3CFRLRe2CERe3RFRe1RC2T2R2交流交流电压串联负反馈电压串联负反馈放大器放大器38