【正文】 ?? 14 放大器 輸出 輸入 取 + 加強(qiáng)輸入信號(hào) 正反饋 用于振蕩器 取 削弱輸入信號(hào) 負(fù)反饋 用于放大器 開環(huán) 閉環(huán) 負(fù)反饋的作用： 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定放大倍數(shù)；改善輸入電阻和輸出電阻；擴(kuò)展通頻帶，改善輸出信號(hào)波形。了解相位補(bǔ)償?shù)脑怼? 4．掌握在深度負(fù)反饋條件下放大器電壓增益的近似計(jì)算。 2．掌握四種負(fù)反饋放大器類型的判斷。1 誰若游戲人生，他就一事無成； 誰不能主宰自己，便永遠(yuǎn)是一個(gè)奴隸。 ——歌德 2 第四章 放大電路中的負(fù)反饋 本章教學(xué)要求 1．掌握負(fù)反饋的概念和四種基本類型負(fù)反饋放大器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、基本分析方法。 3．掌握負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響，并能根據(jù)需要引入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋。 5．掌握利用波特圖進(jìn)行負(fù)反饋放大器穩(wěn)定性分析的方法。 3 41 負(fù)反饋的基本概念 所謂反饋，就是將 輸出信號(hào) 進(jìn)行 檢測(cè) ，以某種形式 反饋 到放大器的 輸入端 ，與輸入信號(hào)相比較，對(duì)放大器的 輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)整 ，達(dá)到減小輸出誤差，改善放大器性能指標(biāo)的要求。 反饋網(wǎng)絡(luò) 177。即負(fù)反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)。然后送入放大器進(jìn)行放大。 對(duì)于負(fù)反饋， 總是 大于 1，而且，此值 越大 ，說明 負(fù)反饋越強(qiáng) ，放大器的閉環(huán)增益下降得越多。 在 輸出端 ，如果反饋信號(hào)是 對(duì)輸出電壓取樣 ，也就是說反饋信號(hào)與輸出電壓有關(guān)，則稱為 電壓反饋 ；如果反饋信號(hào)是 對(duì)輸出電流取樣 ，也就是說反饋信號(hào)與輸出電流有關(guān)，則稱為 電流反饋 。 因此，一共可分為四種不同類型的負(fù)反饋，即： （ 1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （ 2）電壓并聯(lián)負(fù)反饋 （ 3）電流并聯(lián)負(fù)反饋 （ 4）電流串聯(lián)負(fù)反饋。a39。a 39。a 39。a39。 R L b 39。 電流反饋 R L Uo Io b Xi X? Xf Ag Br 39。 將放大電路輸出端短路 ，反饋信號(hào) 消失 為 電壓反饋 ，否則為電流反饋 13 各類反饋在電路連接形式上的一般區(qū)別。a Au Bu 反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是串聯(lián)電壓比較 將放大電路輸入端對(duì)地短路，反饋信號(hào)仍能輸入到基本放大器中 并聯(lián)反饋 I ? If a Ii Au Bu 39。對(duì)于 串聯(lián) 反饋，電源內(nèi)阻越 小 ，反饋效果就 越好 ；對(duì)于 并聯(lián) 反饋，電源內(nèi)阻越大，反饋效果就越 好 。 在輸入端，將放大器 輸入端對(duì)地短路 ， 反饋網(wǎng)絡(luò)輸出端接地 ，即為 并聯(lián) 反饋；否則為串聯(lián)反饋。 只要 反饋網(wǎng)絡(luò)直接連接 在 放大電路輸出 端 就是電壓反饋 ，否則就是電流反饋。這兩個(gè)輸入端也是一個(gè)同相輸入端和一個(gè)反相輸入端。所以， 基極 為反相輸入端，發(fā)射極 為 同相 輸入端。所以 b1為同相輸入端 ， e1為反相輸入端 。 If I? Ii Ui Rs Us RL R f Uo 設(shè)在某一瞬間 UI為正極性，即反相端電位比地高 這時(shí)，電流 Ii流向放大器 放大器輸出端電位為負(fù)，即比地低 Rf兩端電位左高右低， IF向上流 所以，流進(jìn)放大器的凈輸入電流為 I?=IiIf 反饋使凈輸入信號(hào)減小 。 R1 RL R f Ui Uo 18 對(duì)于 電流反饋 ，則要分兩種情況討論 （ 1）反饋網(wǎng)絡(luò)是接入到 輸出回路的負(fù)載側(cè) Rs Io Ui Us R RL R f Uo R R f Io Uo R1 RL Ui 反饋信號(hào)連接到放大電路的反相端為負(fù)反饋放大電路。 （ 1）反饋網(wǎng)絡(luò) 沒有接入到輸出回路的負(fù)載側(cè) Io URE3 Io V3 Rf RC3 RE3 UCC RB1 RE2 RC2 RC1 Uo RL V2 V1 C2 RE1 C1 Ui 由圖可知，信號(hào)從 V1基極輸入，經(jīng)過三次反相從 V3集電極輸出，所以V1基極為反相輸入端，射極為同相輸入端。 對(duì)于 電壓 反饋，反饋信號(hào)接入到放大器 反相端 為 負(fù) 反饋，否則為正反饋。 直流反饋： 反饋只對(duì)直流起作用。 在起反饋?zhàn)饔玫碾娮鑳啥?并聯(lián)旁路電容 ，可以使其只對(duì)直流起作用。 20 增加隔直電容 C后， Rf只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔谩? + – C1 RB1 RC1 RB21 RB22 RC2 RE2 CE C3 C2 +EC uo ui + – T1 T2 Rf RE1 C 21 增加旁路電容 C后， Rf只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔谩? 2. 是交流反饋還是直流反饋？ 24 一、電壓反饋與電流反饋判別方法： 電壓反饋 一般從后級(jí)放大器的集電極采樣。 二、并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋判別方法： 并聯(lián)反饋 的反饋信號(hào)接于晶體管基極。 注意： 直流反饋中，輸出電壓指 UCE，輸出電流指 IE或 IC。 從 輸入端 看：按電路結(jié)構(gòu)、反饋信號(hào)性質(zhì)、比較形式分析。反之為正反饋。 如果是電流反饋，則要從輸出電流的微小變化開始。 26 例 1：判斷 Rf是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。 27 ? 分析中用到了三極管的集電極與基極相位相反這一性質(zhì)。 分析中用到的電壓、電流要在電路中標(biāo)出。 如果反饋對(duì)交直流均起作用，可以用全量。電路中兩個(gè)信號(hào)的相位 不是同相就是反相 ，因此若兩個(gè)信號(hào)都上升，它們一定同相；若另一個(gè)信號(hào)下降而另一個(gè)上升，它們一定反相。 +UCC RC C2 C1 Rf ui uo i ib if 電壓反饋 并聯(lián)反饋 uo if ib=i+if uo 此電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋，對(duì)直流也起作用。 2. 直流負(fù)反饋，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。 31 例 3：判斷 Rf是否負(fù)反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)。 電流并聯(lián)負(fù)反饋。 uo ui i iB iF uF RE2 Rf RE1 RC1 RC2 +UCC iE2 uC1 uB2 33 例 5：判斷如圖電路中 RE RE2的負(fù)反饋?zhàn)饔谩? 34 2. 對(duì)直流信號(hào)： RE RE2對(duì)直流均起作用，通過反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。 +UCC T1 T2 T3 RB1 RC1 RB2 RC2 RB3 RC3 RE3 ui ube1 uf ie3 ie3 uf ube1=ui–uf uc1 uc2 ib3 ie3 電流串聯(lián)負(fù)反饋。 負(fù)反饋放大電路的 四種基本組態(tài) ：電壓串聯(lián)負(fù)反饋；電壓并聯(lián)負(fù)反饋；電流串聯(lián)負(fù)反饋；電流并聯(lián)負(fù)反饋； 用 瞬時(shí)極性法 判別正反饋和負(fù)反饋。 按電路結(jié)構(gòu)、比較形式、反饋信號(hào)性質(zhì)判別 串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋 。我們一般用放大倍數(shù)的相對(duì)變化量來定義放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。放大倍數(shù)的穩(wěn)定性得以提高，而且，反饋越深，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性越好。 38 應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于不同類型的負(fù)反饋，由于取樣信號(hào)、反饋信號(hào)不同， A 、 B、 Af所表示的含義是不同的，它所穩(wěn)定的對(duì)象也是不同的， 串聯(lián) 電壓 負(fù)反饋 ，開環(huán)增益、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別為 Au、 Bu、 Auf。 串聯(lián) 電流 負(fù)反饋 ，開環(huán)增益、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別為 Ag、 Br、 Agf。 并聯(lián) 電壓 負(fù)反饋 ，開環(huán)增益、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別為 Ar、 Bg、 Arf。 并聯(lián) 電流 負(fù)反饋 ，開環(huán)增益、反饋系數(shù)和閉環(huán)增益分別為 Ai、 Bi、 Aif。 由此可見， 電壓負(fù)反饋可以使輸出電壓穩(wěn)定， 電流負(fù)反饋可以使輸出電流穩(wěn)定。 基本放大器 iu ou反饋網(wǎng)絡(luò) 基本放大器 ? iufu?uou基本放大器產(chǎn)生失真 基本放大器對(duì)信號(hào)負(fù)半周放大能力較小 負(fù)反饋減小失真 反饋信號(hào)與輸入信號(hào)比較后產(chǎn)生預(yù)失真信號(hào) 使輸出信號(hào)較少了失真 負(fù)反饋改善非線性失真實(shí)際上是通過負(fù)反饋先 產(chǎn)生一個(gè)預(yù)失真信號(hào) 來實(shí)現(xiàn)的，這種預(yù)失真信號(hào)來自于輸出信號(hào)的失真，因此負(fù)反饋 只能改善 放大器的非線性失真，而 不能消除 失真。在深度負(fù)反饋時(shí)， ，放大電路的輸出幾乎與基本放大電路無關(guān)，基本放大電路的非線性失真也就得到了抑制。引入負(fù)反饋以后，可以使放大電路的通頻帶得到展寬 下面以低通濾波器為例 低通濾波器的開環(huán)頻率特性為 huufjfAjfA/1)( ?? 引入負(fù)反饋以后，并假設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)， B為實(shí)數(shù)，則閉環(huán)增益的頻率特性為 huufh