模拟电子电路第六章.

第6章反馈6-3反馈放大器的分类及对输入、输出阻抗的影响第6章反馈.基本放大器A采样反馈网络F∑比较Xf.Xi.′净输入信号反馈信号输出信号＋输入信号Af反馈放大器Xi.Xo.图6―2反馈放大器基本框图..第6章反馈§6.3.1负反馈的分类一、电压反馈和电流反馈电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。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。第6章反馈RLuoRLuo电压反馈采样的两种形式：采样电阻很大第6章反馈电流反馈采样的两种形式：RLioiERLioiERf采样电阻很小第6章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比较。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比较。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。二、串联反馈和并联反馈第6章反馈iifibib=i-if并联反馈ufuiubeube=ui-uf串联反馈反馈电压信号与输入信号电压比较反馈信号电流与输入信号电流比较第6章反馈三、交流反馈与直流反馈交流反馈：反馈只对交流信号起作用。直流反馈：反馈只对直流起作用。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，可以使其只对直流起作用。有的反馈只对交流信号起作用；有的反馈只对直流信号起作用；有的反馈对交、直流信号均起作用。第6章反馈增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1C第6章反馈增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。C+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1第6章反馈负反馈交流反馈直流反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈稳定静态工作点负反馈的分类小结第6章反馈6.3.2反馈的判断一、有无反馈的判断第6章反馈二、反馈极性的判断瞬时极性法：●规定电路输入信号在某一时刻对地的极性，并以此为依据，逐级判断电路中各相关点电流的流向和电位的极性，从而得到输出信号的极性；●根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性；▬若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增大，则说明引入了正反馈；▬若反馈信号使基本放大电路的净输入信号减小，则说明引入了负反馈。第6章反馈2）遇晶体管：在基极输入集电极输出（共射），uo与uI极性相反；在基极输入发射极输出（共集），uo与uI极性相同；在发射极输入集电极输出（共基），uo与uI极性相同。瞬时极性法：1）遇集成运放：在up端输入信号，uo极性不变；在uN端输入信号，uo与uI极性相反。第6章反馈2）遇晶体管：在基极输入集电极输出（共射），uo与uI极性相反；在基极输入发射极输出（共集），uo与uI极性相同；在发射极输入集电极输出（共基），uo与uI极性相同。瞬时极性法：1）遇集成运放：在up端输入信号，uo极性不变；在uN端输入信号，uo与uI极性相反。第6章反馈结论！！！反馈引到非输入端，极性相同，构成负反馈；极性相反，构成正反馈。反馈引到输入端，极性相同，构成正反馈；极性相反，构成负反馈。正反馈第6章反馈结论！！！反馈引到输入端，极性相同，构成正反馈；极性相反，构成负反馈。正反馈Ii’IifIIiii第6章反馈结论！！！反馈引到非输入端，极性相同，构成负反馈；极性相反，构成正反馈。反馈引到输入端，极性相同，构成正反馈；极性相反，构成负反馈。负反馈第6章反馈三、直流反馈与交流反馈的判断(1)直流反馈：若反馈环路内,直流分量可以流通,则该反馈环可以产生直流反馈。直流负反馈主要用于稳定静态工作点。(2)交流反馈：若反馈环路内,交流分量可以流通,则该反馈环可以产生交流反馈。交流负反馈主要用来改善放大器的性能；交流正反馈主要用来产生振荡。(3)交直流反馈：若反馈环路内,直流分量和交流分量均可以流通,则该反馈环既可以产生直流反馈,又可以产生交流反馈。第6章反馈判断交直流反馈属性注意电容的“隔直通交”作用！直流负反馈可稳定静态工作点，交流负反馈用以改善放大电路的性能。第6章反馈差分放大电路共模负反馈电阻第6章反馈Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuo静态工作点稳定电路射极直流负反馈电阻TUBEICUEIBIC将输出量通过一定方式引回到输入回路来影响输入量的措施称为反馈。由于反馈的结果使输出量的变化减小，故称为负反馈；又由于反馈出现在直流通路中，故称为直流反馈。Re为负反馈电阻。所有的射极电阻都有类似功能，因此所有射极电阻都是反馈电阻第6章反馈例判断下列各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？电容对交流信号视为短路。第6章反馈例判断下列各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？电容对交流信号视为短路。第6章反馈四种组态判断举例四.四种类型的反馈组态判别!!判断方法汇总有无反馈有反馈通路（闭环）则引入了反馈反馈极性（正、负反馈）电压反馈、电流反馈看输出端串联反馈、并联反馈看输入端瞬时极性法，沿环路走一圈，判断Xf与Xi的相位关系：同相为负；反相为正或判断净输入信号Xid：增加为正；减小为负iX并联：反馈量和fX输入量接于同一输入端。电流：将负载短路，反馈量仍然存在。电压：将负载短路，反馈量为零。接于不同的输入端。iX串联：反馈量和fX输入量交流反馈与直流反馈反馈通路直流或交流或交直流通路第6章反馈步骤1.找出反馈支路（网络）(1)跨接于输出与输入之间。(2)输出回路与输入回路共有。第6章反馈2.判断交直流反馈属性注意电容的“隔直通交”作用！直流负反馈可稳定静态工作点，交流负反馈用以改善放大电路的性能。第6章反馈3.判断取样形式——电压反馈和电流反馈方法一：输出电路结构法除公共端外，若反馈取自输出端，为电压反馈；若反馈取自非输出端，则为电流反馈。特别适合判断分立元件放大电路和结构简单的运放。方法二：输出短路法第6章反馈4.判断比较方式——串联反馈和并联反馈可从输入端信号属性来判别:反馈信号与输入信号在输入回路中以电压形式求和，为串联反馈；若二者以电流形式求和，为并联反馈。或从电路结构来判断:串联反馈：反馈信号与输入信号分别加在放大电路输入回路的两个电极。并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极。对于三极管电路：分别加在基极和发射极对于运放：分别加在同相输入端和反相输入端对于三极管电路：都加在基极对于运放：同时加在同相输入端或反相输入端口诀：同点为并异点串第6章反馈第6章反馈分立电路电压串联负反馈RLvOvFvd(vbe)vO电压负反馈的特性——稳定输出电压稳定过程：负载变化时，输出电压稳定——输出电阻↓第6章反馈分立电路电压并联负反馈+UCCRCC2C1RfuiuoibifiiffRURUUIioof反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈。根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电压串联负反馈id=ii-iF在输入端有故为并联负反馈。因为反馈电流：第6章反馈分立电路组成的电流并联负反馈引入电流负反馈的目的——稳定输出电流稳定过程：RLiOiFidiO第6章反馈分立电路组成的电流串联负反馈IOvFvdIO引入电流负反馈的目的——稳定输出电流稳定过程：负载变化时，输出电流稳定——输出电阻↑RL第6章反馈1.有无反馈是否存在把输出回路和输入回路连接起来的支路。2.交流反馈与直流反馈反馈存在于直流或交流或交直流通路中。3.正反馈与负反馈瞬时极性法。4.反馈的组态输出端：并联取电压；串连取电流。输入端：串联分压；并联分流。反馈类型的判别总结第6章反馈例1判断下列电路的反馈极性和反馈类型。电流并联反馈电流串联反馈电压并联反馈电压串联反馈○+○-○-○-负○+○-○-○-正○+○-○-负○+○+○+负例子例2例3返回第6章反馈例2判断下列电路的反馈极性和反馈类型。○+○+○+○+电流串联反馈负电流并联反馈负○-○-○+○-○-例1例子例3反馈支路Rf与输入、输出端都间接相连，所以为：反馈支路Rf与输入端直接相连；与输出端间接相连。所以为：反馈类型对性能的影响返回第6章反馈例3判断下列电路的反馈极性和反馈类型。电压并联反馈正电压串联反馈负○+○+○-○+○+○+○-○+返回类型判别返回性质判别思考：什么是全局反馈？什么是局部反馈？反馈类型对性能的影响第6章反馈差分电路反馈(+)(+)(-)(+)(+)(-)第6章反馈(+)(+)(-)(+)(-)(-)第6章反馈分立元件反馈电路+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1(+)(+)(-)(-)(+)(+)电压串联负反馈（交、直流反馈）C增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。第6章反馈增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。C+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1第6章反馈分立元件反馈电路+VCCRs+vsvoRc2T1T2Re2+T3Re3C1C4Re1+Rb1–Rc1+C2C3++–Rf(+)(+)(-)(+)(+)(+)电压并联正反馈（交、直流反馈）第6章反馈例图（交流通路）(+)(-)(+)(-)(-)(+)级间反馈：电压并联负反馈(+)(+)局部：电流串联正反馈第6章反馈分立元件反馈电路RsRb1500kC1VoT1T2T3+Rc15.1k+VCCRiRc22kRc32kC2++Re1500+–VsRe2100Re31kRf10k+C3–(+)(+)(-)(+)(-)(+)(+)Vbe电流串联负反馈（直流反馈）Rf,Re1,Re3,C3电流串联负反馈（交、直流反馈）Rf,Re1Re3第6章反馈分立元件反馈电路+VCCRs+vsvoRe2T1T2Rc2+T3Re3C3C2Re1+–Rc1+C1+–Rc3RfRsRb1500kVoT1T2+Rc15.1k+VCCRiRc22k++Re1500+–VsRe2100–Rf10kVi+–C1C2(+)(+)(-)(+)(+)电压串联负反馈交、直流反馈Rf,Re1(+)(+)(-)(+)(+)(-)(-)电流并联负反馈交、直流反馈Rf,Rc3第6章反馈五.反馈效果与RS关系的说明：串联负反馈采用电压源激励时，若RS0则fsfiivvvvv由于vS恒定，则vf的变化量全部转化为vi的变化量，此时反馈效果最强。采用电流源激励时，若RS由于iS恒定，vi固定不变，结果导致反馈作用消失。+-AkfRiRsvs+-+-vfvi+-vixo（电压源激励）is+-AkfRiRs+-vfvi+-vixo（电流源激励）则isiRiv恒定第6章反馈ifiiiiAkfRixoRsvs+-vi+-（电压源激励）ifiiiiAkfRixoisRs（电流源激励）并联负反馈采用电压源激励时，若RS0则fsfiiiiiii由于iS恒定，则if的变化量全部转化为ii的变化量，此时反馈效果最强。采用电流源激励时，若RS由于vi固定不变，结果导致反馈作用消失。则sivv恒定第6章反馈四种反馈组态电路的方框图电压串联电流串联电压并联电流并联第6章反馈Ui.AFUo.＋－－＋Uf.Ui.′AFUo.Us.RsIi.If.Ii.′图6―12四种典型的负反馈组态电路(a)串联电压负反馈(b)串联电流负反馈(c)并联电压负反馈(d)并联电流负反馈AFUo.IoUs.RsIi.Ii.′If..AFUo.＋－Ui.－＋Uf.Ui.′Io＋－.反馈组态的判断.a