模电课件第7章PPT学习教案.pptx

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1、会计学1模电课件第模电课件第7章章第一页，共88页。7.1 反馈反馈(fnku)的基本概念与分的基本概念与分类类直流反馈直流反馈(fnku)与交流反馈与交流反馈(fnku)正反馈与负反馈正反馈与负反馈串联反馈串联反馈(fnku)与并联反馈与并联反馈(fnku)什么是反馈什么是反馈电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈第1页/共88页第二页，共88页。什么什么(shn me)是反是反馈馈 将将电电子子系系统统输输出出回回路路的的电电量量(dinling)(dinling)（电电压压或或电电流），送回到输入回路的过程。流），送回到输入回路的过程。hfeibicvceIbvbehrevcehiehoe

2、内部内部(nib)反馈反馈外部反馈外部反馈第2页/共88页第三页，共88页。输出输出(shch)信信号号反馈放大反馈放大(fngd)电路的输电路的输入信号入信号反馈反馈(fnku)信号信号基本放大电路的输入基本放大电路的输入信号（净输入信号）信号（净输入信号）什么是反馈什么是反馈框图框图反馈通路反馈通路信号反向传输的渠道信号反向传输的渠道开环开环 无反馈通路无反馈通路闭环闭环 有反馈通路有反馈通路第3页/共88页第四页，共88页。反馈反馈反馈反馈电路电路电路电路F F F F基本放大基本放大基本放大基本放大电路电路电路电路AA+反馈反馈反馈反馈(fnku)(fnku)放大电路的三个环放大电路的

3、三个环放大电路的三个环放大电路的三个环节：节：节：节：基本放大基本放大基本放大基本放大(fngd)(fngd)电路电路电路电路比较比较比较比较(bjio)(bjio)环节环节环节环节反馈电路反馈电路反馈电路反馈电路反馈系数反馈系数反馈系数反馈系数放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数第4页/共88页第五页，共88页。RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+通过通过通过通过RERE将输出将输出将输出将输出(shch)(shch)信信信信号反馈到输入号反馈到输入号反馈到输入号反馈到输入如何判断电路中有无反馈？如何判断电路中有无反馈？如何判断电路中有无反馈？如何判断电路中有无反馈？看是否有连接输

4、入与输出之间的反馈元件。看是否有连接输入与输出之间的反馈元件。看是否有连接输入与输出之间的反馈元件。看是否有连接输入与输出之间的反馈元件。在电路中既与输入回路相连又与输出回路相连在电路中既与输入回路相连又与输出回路相连在电路中既与输入回路相连又与输出回路相连在电路中既与输入回路相连又与输出回路相连的元件，以及与反馈的元件，以及与反馈的元件，以及与反馈的元件，以及与反馈(fnku)(fnku)支路相连对反馈支路相连对反馈支路相连对反馈支路相连对反馈(fnku)(fnku)信号的大小产信号的大小产信号的大小产信号的大小产生影响的元件，均称为反馈生影响的元件，均称为反馈生影响的元件，均称为反馈生影响

5、的元件，均称为反馈(fnku)(fnku)元件。元件。元件。元件。第5页/共88页第六页，共88页。判判断断电电路路是是否否(sh fu)存存在在反反馈馈通通路路什么什么(shn me)是反是反馈馈反馈反馈(fnku)通路通路（本级）（本级）反馈通反馈通路（本路（本级）级）反馈通反馈通路（级路（级间）间）第6页/共88页第七页，共88页。交流反馈交流反馈(fnku)：反馈：反馈(fnku)只对交流信号起作只对交流信号起作用。用。直流反馈直流反馈(fnku)：反馈：反馈(fnku)只对直流信号起作只对直流信号起作用。用。根据反馈到输入根据反馈到输入(shr)端的信号是交流，还是直流，或同时存在，

6、来进行判别。端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别。取取取取决决决决于于于于反反反反馈馈馈馈(fnku)(fnku)通路通路通路通路 若在反馈网络中若在反馈网络中串接隔直电容串接隔直电容，则可以隔断直流，此，则可以隔断直流，此时反馈只对交流起作用。时反馈只对交流起作用。交直流反馈如何判断？交直流反馈如何判断？交直流反馈如何判断？交直流反馈如何判断？在起反馈作用的电阻两端在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容并联旁路电容，可以使其，可以使其只对直流起作用。只对直流起作用。直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈第7页/共88页第八页，共88页。增加隔直电容增加隔直电容(dinrng)C后，后，

7、Rf只对交流起反馈作用。只对交流起反馈作用。注：本电路注：本电路(dinl)中中C1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C第8页/共88页第九页，共88页。增加旁路增加旁路(pn l)电容电容C后，后，Rf只对直流起反馈作用。只对直流起反馈作用。C+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1第9页/共88页第十页，共88页。例例(+)(+)(+)(+)交、直流负反馈交、直流负反馈(+)交流正反馈交流正反馈分别画出直流和交流通路，考察反馈通路是否分别画出直

8、流和交流通路，考察反馈通路是否(sh fu)存在，来进行判别存在，来进行判别直流通路直流通路交流通路交流通路交流通路交流通路直流负反馈直流负反馈(+)(+)(+)(+)第10页/共88页第十一页，共88页。直流反馈直流反馈(fnku)与交流反馈与交流反馈(fnku)根根据据反反馈馈到到输输入入端端的的信信号号是是交交流流，还还是是直直流流，或或同同时时(tngsh)(tngsh)存在，来进行判别。存在，来进行判别。直流反馈直流反馈(fnku)交、直流反馈交、直流反馈第11页/共88页第十二页，共88页。直流反馈直流反馈(fnku)与交流反与交流反馈馈(fnku)(a)直流通路直流通路 (b)交

9、流交流(jioli)通路通路第12页/共88页第十三页，共88页。正反馈与负反馈正反馈与负反馈正反馈正反馈(fnku)：输入量不变时，引入反馈：输入量不变时，引入反馈(fnku)后输出量变大了。后输出量变大了。负反馈负反馈(fnku)：输入量不变时，引入反馈：输入量不变时，引入反馈(fnku)后输出量变小了。后输出量变小了。从输出从输出(shch)端看端看从输入端看从输入端看正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。净输入量可以是电压，也可以是电流。净输入量可以是电压，也可以是电流。第

10、13页/共88页第十四页，共88页。正反馈与负反馈正反馈与负反馈判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着 信号流向，标出某一时刻有关信号流向，标出某一时刻有关(yugun)(yugun)节点电压变化的斜率节点电压变化的斜率 （正斜率或负斜率，用（正斜率或负斜率，用“+”“+”、“-”“-”号表示）。号表示）。净输入量净输入量减小减小净输入净输入量增大量增大(zn d)负反馈负反馈正反馈正反馈反馈反馈(fnku)通路通路反馈通路反馈通路第14页/共88页第十五页，共88页。(+)(+)(-)(-)(-)(+)(+)(-)(-)负反馈

11、负反馈正反馈正反馈 设输入端瞬时设输入端瞬时设输入端瞬时设输入端瞬时(shn sh)(shn sh)极性为正，根据同向端输出与输入瞬时极性为正，根据同向端输出与输入瞬时极性为正，根据同向端输出与输入瞬时极性为正，根据同向端输出与输入瞬时(shn sh)(shn sh)极性相同、反向端输出与输入瞬时极性相同、反向端输出与输入瞬时极性相同、反向端输出与输入瞬时极性相同、反向端输出与输入瞬时(shn sh)(shn sh)极性相反的原则，标出相关各点的瞬时极性相反的原则，标出相关各点的瞬时极性相反的原则，标出相关各点的瞬时极性相反的原则，标出相关各点的瞬时(shn sh)(shn sh)极性。极性。

12、极性。极性。对集成对集成对集成对集成(j chn)(j chn)运算放大器来说：运算放大器来说：运算放大器来说：运算放大器来说：(1)(1)(1)(1)若反馈若反馈若反馈若反馈(fnku)(fnku)(fnku)(fnku)信号与输入信号加在同一输入端上，信号与输入信号加在同一输入端上，信号与输入信号加在同一输入端上，信号与输入信号加在同一输入端上，(2)(2)若反馈信号与输入信号加在两个输入端上，若反馈信号与输入信号加在两个输入端上，若反馈信号与输入信号加在两个输入端上，若反馈信号与输入信号加在两个输入端上，两者极性两者极性两者极性两者极性相反为负反馈相反为负反馈相反为负反馈相反为负反馈；极

13、性极性极性极性相同为正反馈。相同为正反馈。相同为正反馈。相同为正反馈。两者极性两者极性两者极性两者极性相同为负反馈相同为负反馈相同为负反馈相同为负反馈；极性极性极性极性相反为正反馈。相反为正反馈。相反为正反馈。相反为正反馈。例例:第15页/共88页第十六页，共88页。设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性与基极相反、发射极设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性与基极相反、发射极设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性与基极相反、发射极设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性与基极相反、发射极(接有发射极电阻而无旁路电容接有发射极电阻而无旁路电容接有发射极电阻而无旁路电容接有发射极电阻而无旁路电容(

14、dinrng)(dinrng)时时时时)瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点的瞬时极性。瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点的瞬时极性。瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点的瞬时极性。瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点的瞬时极性。对三极管来说：对三极管来说：对三极管来说：对三极管来说：+(3)(3)(3)(3)若反馈信号与输入若反馈信号与输入若反馈信号与输入若反馈信号与输入(shr)(shr)(shr)(shr)信号加在同一电极上，信号加在同一电极上，信号加在同一电极上，信号加在同一电极上，(4)(4)(4)(4)若反馈信号若反馈信号若反馈信号若反馈信号(xnho)(xnho)(xn

15、ho)(xnho)与输入信号与输入信号与输入信号与输入信号(xnho)(xnho)(xnho)(xnho)加在两个电极上，加在两个电极上，加在两个电极上，加在两个电极上，两者极性两者极性两者极性两者极性相反为负反馈相反为负反馈相反为负反馈相反为负反馈；极性极性极性极性相同为正反馈。相同为正反馈。相同为正反馈。相同为正反馈。两者极性两者极性两者极性两者极性相同为负反馈相同为负反馈相同为负反馈相同为负反馈；极性极性极性极性相反为正反馈。相反为正反馈。相反为正反馈。相反为正反馈。第16页/共88页第十七页，共88页。例例:负反馈负反馈负反馈负反馈+uf+RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiu

16、o+RSeS+ieube 第17页/共88页第十八页，共88页。总总结结(zngji)：负反馈负反馈负反馈负反馈负反馈负反馈负反馈负反馈(+)(-)(+)(-)(+)(+)(+)(+)第18页/共88页第十九页，共88页。级间反级间反馈馈(fnku)通路通路净输入量减净输入量减小小级间负反馈级间负反馈正反馈与负反馈正反馈与负反馈第19页/共88页第二十页，共88页。正反馈与负反馈正反馈与负反馈反馈反馈(fnku)通路通路净输入量净输入量减小减小本级负反馈本级负反馈第20页/共88页第二十一页，共88页。根据反馈电路与基本放大电路在输入端联接方式根据反馈电路与基本放大电路在输入端联接方式(fng

17、sh)(fngsh)的不同，又可分为串联反馈和并联反馈。的不同，又可分为串联反馈和并联反馈。串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大(fngd)(fngd)电路输入电路输入回路回路 的两个电极。的两个电极。并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路(hul)(hul)的同一个电极。的同一个电极。看输入看输入看输入看输入串联并联反馈如何判断？串联并联反馈如何判断？串联并联反馈如何判断？串联并联反馈如何判断？反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一同一个个电极电极为为并

18、联并联反馈，加在输入回路的反馈，加在输入回路的两个两个电极为电极为串联串联反馈。反馈。串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈第21页/共88页第二十二页，共88页。串联串联(chunlin)反馈与并联反反馈与并联反馈馈由由反反馈馈网网络络在在放放大大电电路路(dinl)输输入入端端的的连连接接方方式式判判定定串联串联串联：输入串联：输入(shr)以电压形式求和（以电压形式求和（KVL）-vi+vid+vf=0 即即 vid=vi-vf并联：并联：输入以电流形式求和输入以电流形式求和（KCLKCL）ii i-iidid-if f=0 即即 iidid=ii i-if f并联并联第22页/共88页第

19、二十三页，共88页。串并联反馈串并联反馈串并联反馈串并联反馈(fnku)(fnku)的判断的判断的判断的判断看输入看输入看输入看输入 对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端，则为并联对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端，则为并联(bnglin)反馈；一个加在同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。反馈；一个加在同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联(bnglin)反馈；一个加在

20、基极一个加在发射极则为串联反馈。反馈；一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。串联负反馈串联负反馈串联负反馈串联负反馈R RF FR R1 1u ui iR R2 2R RL L+i io oR R并联负反馈并联负反馈并联负反馈并联负反馈u uo oR RF Fu ui iR R2 2R R1 1+R RL L第23页/共88页第二十四页，共88页。RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+串联串联串联串联(chunlin)(chunlin)负反馈负反馈负反馈负反馈+UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuo并联并联并联并联(bnglin)(bnglin)负反馈负反馈负

21、反馈负反馈+uf第24页/共88页第二十五页，共88页。判断电路判断电路(dinl)中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈串联串联(chunlin)反馈与并联反馈反馈与并联反馈并联并联(bngli(bnglin)n)反馈反馈级间反馈级间反馈通路通路xf(if)第25页/共88页第二十六页，共88页。判断判断(pndun)电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈串联反馈串联反馈(fnku)与并联反馈与并联反馈(fnku)串联串联(chunli(chunlin)n)反馈反馈级间反馈通路级间反馈通路xf(vf)第26页

22、/共88页第二十七页，共88页。电压反馈电压反馈(fnku)与电流反馈与电流反馈(fnku)电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大(fngd)电路输电路输出端的取样对象决定。出端的取样对象决定。电压电压(diny)反馈：反馈信号反馈：反馈信号xf和输出电压和输出电压(diny)成比例，即成比例，即xf=Fvo电流反馈：反馈信号电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即与输出电流成比例，即xf=Fio 并联结构并联结构串联结构串联结构第27页/共88页第二十八页，共88页。在反馈在反馈(fnku)放大电路中，反馈放大电路中，反馈(fnku)网络把输出电压或输出电流的

23、一部分或全部取出来送回到输入回路，因此，在放大电路输出端的取样方式有两种：网络把输出电压或输出电流的一部分或全部取出来送回到输入回路，因此，在放大电路输出端的取样方式有两种：1）电压取样：这时反馈）电压取样：这时反馈(fnku)信号是输出电压的一部分信号是输出电压的一部分或全或全 部，即反馈部，即反馈(fnku)信号与输出电压成正信号与输出电压成正比，称比，称 为电压反馈为电压反馈(fnku)。2）电流取样）电流取样(qyng)：这时反馈信号是输出电流的一部分或：这时反馈信号是输出电流的一部分或全全 部，即反馈信号与输出电流成正比，称部，即反馈信号与输出电流成正比，称 为电流反馈。为电流反馈。

24、看输出看输出看输出看输出电压电流反馈如何判断？电压电流反馈如何判断？电压电流反馈如何判断？电压电流反馈如何判断？第28页/共88页第二十九页，共88页。电压反馈电压反馈(fnku)与电流反馈与电流反馈(fnku)电压电压(diny)负反馈负反馈RL vo o xf xid vo 电压电压(diny)负反馈稳定输出电压负反馈稳定输出电压(diny)xf=Fvo，xid=xixf第29页/共88页第三十页，共88页。电压反馈电压反馈(fnku)与电流反馈与电流反馈(fnku)电流电流(dinli)负反馈负反馈RL io o xf xid io 电流负反馈稳定电流负反馈稳定(wndng)输出电流输出

25、电流xf=Fio，xid=xixf第30页/共88页第三十一页，共88页。电压反馈电压反馈(fnku)与电流反馈与电流反馈(fnku)判断判断(pndun)方法：负载短路法方法：负载短路法 将负载将负载(fzi)短路，反馈量仍然存在短路，反馈量仍然存在电流反馈。电流反馈。将将负载负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零电压反馈。电压反馈。电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈反馈通反馈通路路反馈通路反馈通路第31页/共88页第三十二页，共88页。将将输输出出(shch)电电压压短短路路，若若反反馈馈信信号号为为零零，则则为为电电压反馈；若反馈信号仍然存

26、在，则为电流反馈。压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。电压反馈电压反馈(fnku)与电流反馈与电流反馈(fnku)的判断：的判断：看输出看输出看输出看输出(shch)(shch)方法一：方法一：方法二（简易方法）：方法二（简易方法）：反馈元件直接接在输出端为电压反馈。反馈元件直接接在输出端为电压反馈。反馈元件只要没有直接接到输出端，均为电流反馈。反馈元件只要没有直接接到输出端，均为电流反馈。（特别注意：负载不属于放大器，因此不能算作反馈元件）（特别注意：负载不属于放大器，因此不能算作反馈元件）（特别注意：负载不属于放大器，因此不能算作反馈元件）（特别注意：负载不属于放大器，因此不能算作反

27、馈元件）第32页/共88页第三十三页，共88页。对于运算放大器来说，反馈电路直接从输出对于运算放大器来说，反馈电路直接从输出(shch)端引出的，是电压反馈；反馈电路没有直接从输出端引出的，是电压反馈；反馈电路没有直接从输出(shch)端引出，而是从负载电阻端引出，而是从负载电阻RL的靠近的靠近“地地”端引出的，是电流反馈。端引出的，是电流反馈。对于三极管来说，从集电极引出为电压对于三极管来说，从集电极引出为电压(diny)反馈；从发射极引出为电流反馈。反馈；从发射极引出为电流反馈。u uo oR RF Fu ui iR R2 2R R1 1+R RL L电压电压电压电压(diny)(diny

28、)负反馈负反馈负反馈负反馈u uo ou ui iR R2 2R RL L+i io oR R电电电电流负流负流负流负反馈反馈反馈反馈第33页/共88页第三十四页，共88页。RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+电流电流电流电流(dinli)(dinli)负反馈负反馈负反馈负反馈+UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuo电压电压电压电压(diny)(diny)负反馈负反馈负反馈负反馈+uf第34页/共88页第三十五页，共88页。电压反馈电压反馈(fnku)与电流反馈与电流反馈(fnku)电电压压(diny)反馈反馈反馈反馈(fnku)通通路路第35页/共88页第三

29、十六页，共88页。正负反馈看正负反馈看正负反馈看正负反馈看极性极性极性极性串联并联串联并联串联并联串联并联看输入看输入看输入看输入电压电流电压电流电压电流电压电流看输出看输出看输出看输出运运运运放放放放共发射极共发射极共发射极共发射极集出为集出为集出为集出为压压压压，射出为，射出为，射出为，射出为流流流流基入为基入为基入为基入为并并并并，射入为，射入为，射入为，射入为串串串串反馈类型判断反馈类型判断反馈类型判断反馈类型判断(pndun)(pndun)方法总结：方法总结：方法总结：方法总结：第36页/共88页第三十七页，共88页。7.2 负反馈放大负反馈放大(fngd)电路的四种电路的四种组态组

30、态电压并联电压并联(bnglin)负反馈放大电路负反馈放大电路电流串联负反馈放大电流串联负反馈放大(fngd)电路电路电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路 反馈组态判断举例（交流）反馈组态判断举例（交流）信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响第37页/共88页第三十八页，共88页。电压电压(diny)串联负反馈放大电路串联负反馈放大电路 输输 入入 以以 电电 压压 形形 式式(xngsh)(xngsh)求求 和和（KVLKVL）：vid=vi-vf vid=vi-vf 稳定输出稳定输出(shch)电压电压特点：特点：电压控制的电压源电

31、压控制的电压源第38页/共88页第三十九页，共88页。电压并联负反馈放大电压并联负反馈放大(fngd)电路电路 输输入入以以电电流流形形式式(xngsh)(xngsh)求求和和（KCLKCL）：iid=ii-ifiid=ii-if 稳定输出稳定输出(shch)电压电压 电流控制的电压源电流控制的电压源特点：特点：第39页/共88页第四十页，共88页。电流电流(dinli)串联负反馈放大电路串联负反馈放大电路 输入以电压输入以电压(diny)(diny)形式求和（形式求和（KVLKVL）：）：vid=vi-vf vid=vi-vf 稳定输出稳定输出(shch)电流电流 电压控制的电流源电压控制的

32、电流源特点：特点：第40页/共88页第四十一页，共88页。电流电流(dinli)并联负反馈放大电路并联负反馈放大电路 输输 入入(shr)(shr)以以 电电 流流 形形 式式 求求 和和（KCLKCL）：iid=ii-ifiid=ii-if 稳定稳定(wndng)输出电输出电流流 电流控制的电流源电流控制的电流源特点：特点：第41页/共88页第四十二页，共88页。电压电压(diny)(diny)负反馈：稳定输出电压负反馈：稳定输出电压(diny)(diny)，具有恒压特性，具有恒压特性串联反馈：输入串联反馈：输入(shr)(shr)端电压求和端电压求和（KVLKVL）电流负反馈：稳定输出电流

33、负反馈：稳定输出(shch)(shch)电流，具有电流，具有恒流特性恒流特性并联反馈：并联反馈：输入端电流求和输入端电流求和（KCL）特点小结：特点小结：第42页/共88页第四十三页，共88页。反馈组态判断举例反馈组态判断举例(j l)（交流）（交流）(+)(-)(+)(+)级间电压级间电压(diny)串联负反馈串联负反馈(+)第43页/共88页第四十四页，共88页。反馈组态判断反馈组态判断(pndun)举例（交流）举例（交流）电压电压(diny)并联并联负反馈负反馈第44页/共88页第四十五页，共88页。直流反馈直流反馈(fnku)交、直流反馈交、直流反馈(fnku)反馈组态判断举例反馈组态

34、判断举例(j l)（交流）（交流）(+)(+)(-)(+)(+)(+)电流串联负反馈电流串联负反馈第45页/共88页第四十六页，共88页。串联串联(chunlin)负反馈负反馈信号源对反馈信号源对反馈(fnku)效果的影效果的影响响vID=vI-vF则则vI最好最好(zu ho)为恒压源，即信号源内阻为恒压源，即信号源内阻RS越小越好。越小越好。要想反馈效果明显，就要求要想反馈效果明显，就要求vF变化能有效引起变化能有效引起vID的变化。的变化。第46页/共88页第四十七页，共88页。信号源对反馈信号源对反馈(fnku)效果效果的影响的影响并联并联(bnglin)负反馈负反馈iID=iI-iF

35、则则iI最好最好(zu ho)为恒流源，即信号源内阻为恒流源，即信号源内阻RS越大越好。越大越好。要想反馈效果明显，就要求要想反馈效果明显，就要求iF变化能有效引起变化能有效引起iID的变化。的变化。第47页/共88页第四十八页，共88页。7.3 负反馈放大电路增益负反馈放大电路增益(zngy)的一的一般表达式般表达式1.闭环增益闭环增益(zngy)的一般表达式的一般表达式2.反馈深度反馈深度(shnd)讨论讨论3.环路增益环路增益第48页/共88页第四十九页，共88页。1.闭环增益闭环增益(zngy)的一般表达式的一般表达式开环增益开环增益反馈系数反馈系数闭环增益闭环增益因为因为(yn wi

36、)所以所以(suy)已知已知闭环增益的一般表达式闭环增益的一般表达式即即7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式第49页/共88页第五十页，共88页。负反馈放大电路负反馈放大电路(dinl)(dinl)中各种信号量的中各种信号量的含义含义7.3 负反馈放大负反馈放大(fngd)电路增益的一般表电路增益的一般表达式达式第50页/共88页第五十一页，共88页。2.反馈深度反馈深度(shnd)讨论讨论一般一般(ybn)负反馈负反馈称为反馈深度称为反馈深度深度深度(shnd)负反馈负反馈正反馈正反馈自激振荡自激振荡 一般情况下，一般情况下，A和和F都是频率的函数，当考虑信号

37、频率的影响时，都是频率的函数，当考虑信号频率的影响时，Af、A和和F分别用分别用 、和和 表示。表示。即即7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路增益的一般表达式第51页/共88页第五十二页，共88页。7.4 负反馈对放大电路负反馈对放大电路(dinl)性能的性能的影响影响减小非线性失真减小非线性失真抑制反馈抑制反馈(fnku)环内噪声环内噪声对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响(yngxing)提高增益的稳定性提高增益的稳定性第52页/共88页第五十三页，共88页。提高提高(t go)增益的稳定性增益的稳定性闭环时闭环时对对A求导得求导得只考虑只考虑(kol)(k

38、ol)幅值有幅值有即闭环增益相对即闭环增益相对(xingdu)变化量比开环减小了变化量比开环减小了1+AF另一方面另一方面,在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。负反馈的组态不同，稳定的增益不同负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf、Arf、Agf、Aif）第53页/共88页第五十四页，共88页。减小非线性失真减小非线性失真 闭闭环环时时增增益益(zngy)(zngy)减减小小，线线性性度度变好。变好。只能减少环内放大

39、只能减少环内放大(fngd)(fngd)电路产生的失真，如果输入波形本身就是失真的，即使引入负反馈，也无济于事。电路产生的失真，如果输入波形本身就是失真的，即使引入负反馈，也无济于事。1开环特性开环特性(txng)2闭环特性闭环特性(txng)第54页/共88页第五十五页，共88页。抑制抑制(yzh)反馈环内噪声反馈环内噪声比原有的信噪比提高了比原有的信噪比提高了 倍倍电压电压(diny)的信噪比的信噪比 增加一前置级增加一前置级 并认为该级为无噪声的并认为该级为无噪声的 新的信噪比新的信噪比 第55页/共88页第五十六页，共88页。对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响(yng

40、xing)串联串联(chunlin)(chunlin)负反馈负反馈1.对对输输入入电电阻阻的的影影响响(yngxing)开环输入电阻开环输入电阻 Ri i=vidid/ii i因为因为 vf f=Fxo o xo o=Avidid闭环输入电阻闭环输入电阻 Rifif=vi i/ii i所以所以 vi i=vidid+vf f=(1+=(1+AF)vidid闭环输入电阻闭环输入电阻 Rifif=vi i/ii i引入串联负反馈后，输入电阻增加了。引入串联负反馈后，输入电阻增加了。第56页/共88页第五十七页，共88页。对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响(yngxing)并联并联

41、(bnglin)(bnglin)负负反馈反馈1.对对输输入入电电阻阻的的影影响响(yngxing)闭环输入电阻闭环输入电阻 引入并联负反馈后，引入并联负反馈后，输入电阻减小了。输入电阻减小了。注意注意:反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。响。第57页/共88页第五十八页，共88页。例如例如(lr)图中图中R1 1不在环内不在环内但是但是(dnsh)当当R1 1 时，反馈对时，反馈对Rif几乎没有影响。几乎没有影响。第58页/共88页第五十九页，共88页。对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响(yngxing)2.对对输输

42、出出电电阻阻的的影影响响(yngxing)电压电压(diny)(diny)负反馈负反馈第59页/共88页第六十页，共88页。2.对对输输出出电电阻阻的的影影响响(yngxing)闭环输出电阻闭环输出电阻 电压电压(diny)(diny)负反馈负反馈而而 Xid=-Xf=-FvT 忽略反馈忽略反馈(fnku)网络对网络对iT的分流的分流所以所以 引入电压负反馈后，输出引入电压负反馈后，输出电阻减小了。电阻减小了。第60页/共88页第六十一页，共88页。对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响(yngxing)2.对对 输输 出出 电电 阻阻 的的 影影 响响(yngxing)电流电流

43、(dinli)(dinli)负反馈负反馈闭环输出电阻闭环输出电阻 引入电流负反馈后，输出引入电流负反馈后，输出电阻增大了。电阻增大了。注意注意:反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。第61页/共88页第六十二页，共88页。负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增益为代价的，且仅对环内的性能产生增益为代价的，且仅对环内的性能产生(chnshng)(chnshng)影响。影响。串串 联联(chunlin)(chunlin)负负 反反馈馈 并并联联(bnglin)(bnglin)负负反反馈馈 电压负反馈电

44、压负反馈 电流负反馈电流负反馈 特别注意表的内容特别注意表的内容增大输入电阻增大输入电阻减小输入电阻减小输入电阻减小输出电阻，稳定输出电压减小输出电阻，稳定输出电压增大输出电阻，稳定输出电流增大输出电阻，稳定输出电流对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响第62页/共88页第六十三页，共88页。7.5 深度深度(shnd)负反馈条件下的近似负反馈条件下的近似计算计算1.深度深度(shnd)负反馈的特点负反馈的特点2.举例举例(j l)第63页/共88页第六十四页，共88页。1.深度深度(shnd)负反馈的特点负反馈的特点即，深度负反馈条件即，深度负反馈条件(tiojin)下，闭环增

45、益只与反馈网络有关下，闭环增益只与反馈网络有关由于由于则则又因为又因为代入上式代入上式得得（也常写为（也常写为 xf f xi i）净输入量近似净输入量近似(jn s)等于零等于零由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚两虚”的概念的概念输入量近似等于反馈量输入量近似等于反馈量（xid id 0）第64页/共88页第六十五页，共88页。1.深度深度(shnd)负反馈的特点负反馈的特点串联串联(chunlin)负反馈，输入端电压求和负反馈，输入端电压求和深度深度(shnd)(shnd)负反馈条件下负反馈条件下 xid=xi-xf xid=xi-xf 0

46、0 虚短虚短虚断虚断虚短虚短虚断虚断并联负反馈，输入端电流求和并联负反馈，输入端电流求和vidid=vi i-vf f 0iidid=ii i-if f 0vidid=iid id ri i 0第65页/共88页第六十六页，共88页。2.举例举例(j l)电压电压(diny)(diny)串联负反馈串联负反馈反馈反馈(fnku)(fnku)系数系数 实际上该电路就是第实际上该电路就是第2 2章介绍的同相比例放大电路，该结果与第章介绍的同相比例放大电路，该结果与第2 2章所得结构相同章所得结构相同 设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式。设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的

47、闭环电压增益表达式。解：解：根据根据虚短虚短、虚断虚断闭环增益闭环增益（就是闭环电压增益）（就是闭环电压增益）第66页/共88页第六十七页，共88页。2.举例举例(j l)(例例 电压电压(diny)(diny)串联负反馈串联负反馈 设电路满足深度负反馈条件设电路满足深度负反馈条件(tiojin)(tiojin)，试写出该电路的闭环电压增益表达式。，试写出该电路的闭环电压增益表达式。解：解：根据根据虚短虚短、虚断虚断闭环电压增益闭环电压增益第67页/共88页第六十八页，共88页。2.举例举例(j l)(例例 电流电流(dinli)(dinli)并联负反馈并联负反馈 设电路满足深度负反馈条件，试

48、写出该电路的闭环增益设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环增益(zngy)(zngy)和闭环源电压增益和闭环源电压增益(zngy)(zngy)表达式。表达式。解：解：根据根据虚短虚短、虚断虚断闭环增益闭环增益所以闭环电压增益所以闭环电压增益注意：若注意：若io o参考方向不同，将影响闭环增益的结果参考方向不同，将影响闭环增益的结果 又因为又因为iR第68页/共88页第六十九页，共88页。解解:（3 3）闭环增益闭环增益(zngy)(zngy)例例（3）求大环反馈）求大环反馈(fnku)的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益；的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益；电压电压(diny)(din

49、y)并联负反馈并联负反馈根据根据虚短虚短、虚断虚断0V0V2.举例举例第69页/共88页第七十页，共88页。7.6 负反馈放大负反馈放大(fngd)电路设电路设计计设计负反馈放大电路设计负反馈放大电路(dinl)的一般步骤的一般步骤设计设计(shj)举例举例第70页/共88页第七十一页，共88页。设计负反馈放大电路的一般设计负反馈放大电路的一般(ybn)步骤步骤1.1.选定需要的反馈选定需要的反馈(fnku)(fnku)类型类型2.2.确定反馈确定反馈(fnku)(fnku)系数的大小系数的大小3.3.适当选择反馈网络中的电阻阻值适当选择反馈网络中的电阻阻值4.4.通过仿真分析，检验设计是否满

50、足要求通过仿真分析，检验设计是否满足要求信号源性质信号源性质对输出信号的要求对输出信号的要求对输入、输出电阻的要求对输入、输出电阻的要求对信号变换的要求对信号变换的要求（V-V、V-I、I-V、I-I）深度负反馈时深度负反馈时尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应第71页/共88页第七十二页，共88页。设计设计(shj)举例举例例设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设例设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为的变化范围为05V，内阻，内阻Rs=500。要求。要求(yoqi)LED的的io1=10-3vs(A)。已知运放的。已知运放