模电6反馈.

1第六章放大电路中的反馈26.1反馈的基本概念及判断方法6.2负反馈放大电路的方块图及一般表达式6.3深度负反馈放大电路放大倍数的分析6.4负反馈对放大电路性能的影响6.5负反馈放大电路的稳定性6.6放大电路中其它形式的反馈第六章放大电路中的反馈36.1反馈的基本概念及判断方法6.1.1反馈的基本概念6.1.2反馈的判断46.1.1反馈的基本概念将输出量的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量（放大电路的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。基本放大电路反馈网络输入量+净输入量反馈量输出量一、反馈两大部分：A：放大部分，信号正向传输F：反馈部分，信号反向传输反馈的基本模型是从输出电压还是输出电流引出反馈影响输入电压还是输入电流多少怎样引回5两个环节：输入比较环节：反馈信号与输入信号相比较输出取样环节：从输出信号中取出一部分回送到输入端。基本放大电路反馈网络输入量+净输入量反馈量输出量6基本放大电路反馈网络输入量+净输入量反馈量输出量四种信号量：输入信号输出信号净输入信号反馈信号iXXo'iXfXiX'iXoXfX7从反馈的结果来判断，凡反馈的结果使输出量的变化减小的为负反馈，否则为正反馈；引入反馈后其变化是增大？还是减小？引入反馈后其变化是增大？还是减小？或者，凡反馈的结果使净输入量减小的为负反馈，否则为正反馈。二、正反馈与负反馈正反馈ofiUXXXi'负反馈ofiUXXXi'8交流反馈三、直流反馈与交流反馈直流反馈——如果反馈量只含有直流量（或仅在直流通路中存在的反馈）称为直流反馈。交流反馈——如果反馈量只含有交流量（或仅在交流通路中存在的反馈）称为交流反馈。-+AuIuOR2R1iI直流反馈交直流反馈9四.局部反馈和级间反馈只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部反馈，将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输入回路的称为级间反馈。通过R3引入的是局部反馈通过R4引入的是级间反馈通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。101.电压反馈和电流反馈五、四种组态的负反馈放大电路将输出电压的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电压反馈，即ooUX将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电流反馈，即ooIX描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式，即反馈网络的取样对象。112.串联反馈和并联反馈描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式，即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。f'iiUUU--串联负反馈f'iiIII--并联负反馈+_负反馈12负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负反馈有四种组态13•电压串联负反馈基本放大电路：运放反馈电路：R1、R2反馈信号：负反馈：uD=uP-uN=uI-uF削弱净输入信号uI-+AuOR2R1RLuF-uDOFuRRRu211串联反馈：Uf与Ui串联（电压相加减）电压负反馈：反馈信号正比于输出电压串联电压负反馈14•电流串联负反馈基本放大电路：运放反馈电路：R1、RL反馈信号：负反馈：uD=uP-uN=uI-uF削弱净输入信号uF-串联反馈：Uf与Ui串联（电压相加减）；电流负反馈：反馈信号正比于输出电流串联电流负反馈-+AuIuOR1RLuD+-+-iOuF=io·R115•电压并联负反馈-+AiIuORRLiD-iF基本放大电路：运放反馈电路：R反馈信号：iF=-uO/R净输入信号：iD=iI-iF负反馈：iF与uo反相，iDii削弱净输入信号；并联负反馈：iF与iI并联（电流相加减）电压负反馈：反馈信号正比于输出电压并联电压负反馈--16•电流并联负反馈-+AiIuOR1RLiD-iFR2iO+-uPuN基本放大电路：运放反馈电路：R1、R2反馈信号：净输入信号：iD=iI-iF负反馈：iF与uo（io）反相，iDiI削弱净输入信号；OFiRRRi212并联负反馈：电流负反馈：反馈信号正比于输出电流iF与iI并联（电流相加减）并联电流负反馈--17电压串联负反馈电路电流串联负反馈电路电压并联负反馈电路电流并联负反馈电路IOuufuuAIOiufuiAIOuifiuAIOiifiiA四种组态放大倍数电压负反馈稳定输出电压；电流负反馈稳定输出电流；（取决于反馈电路与输出端的连接形式）串联负反馈反馈信号以电压的形式出现；并联负反馈反馈信号以电压的形式出现（取决于反馈电路与输入端的连接形式）18“找联系”：找输出回路与输入回路的联系，若有则有反馈，否则无反馈。有反馈吗？将输出电压全部反馈回去无反馈即在输入回路又在输出回路6.1.2反馈的判断一、有无反馈的判断19“找联系”：是找输出回路与输入回路的联系，不仅是输出端与输入端的联系！20二.直流反馈和交流反馈的判断“看通路”：即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。仅有直流反馈仅有交流反馈交、直流反馈共存仅有直流反馈21从输入端加入任意极性（正或负）的信号，使信号沿着信号传输路径向下传输（从输入到输出）。再从输出反向传输（反馈）到输入端。反馈信号在输入端与原输入信号相比较看是增加还是减小。净输入信号增加是正反馈，净输入信号减小是负反馈。三、反馈极性的判断瞬时极性法:“看反馈的结果”：即净输入量是被增大还是被减小。22的极性→的极性→、、的叠加关系oXfXiXfX'iXfi'ifi'iIIIUUU或－－正反馈－－负反馈fi'ifi'iIIIUUU或23集成运放组成的放大电路中反馈的分析运放的瞬时极性：反相输入端，输出；同相输入端，输出；电阻引导电位，即电阻两端电位极性一致。集成运放的净输入量:集成运放的净输入电压指集成运放两个输入端的电位差uD=uP-uN；净输入电流指同相输入端或反相输入端的电流iP（或iN）。若反馈使得净输入UD或IP（IN）减小，为负反馈；若反馈使得净输入UD或IP（IN）增加，为正反馈。24-+AuIuOR2R1uDuPuNuF--+AuIuOR2R1uDuPuN净输入电压uD(uP-uN)减小，电路引入负反馈净输入电压uD(uN-uP)增大，电路引入正反馈uF25净输入电流iN(iI-iF)减小，电路引入负反馈uO-+AuIR1R2iIiNiF净输入电流iP(iI+iF)减小，电路引入正反馈本级反馈反馈电路接至反相输入端为负反馈反馈电路接至同相输入端为正反馈26uF+--+A1R2-+A2uOR3R4uO1uIuDR1由于uF使A1的净输入电压uD减小，故电路中引入了负反馈。27电阻引导电位，即电阻两端电位极性一致。若反馈使得净输入Ube（Ugs）或Ib减小，为负反馈；若反馈使得净输入Ube（Ugs）或Ib增加，为正反馈。接法输入输出相位共射bc反相共集be同相共基ec同相分立元件放大电路中反馈的分析分立元件放大电路中的净输入量:净输入电压指晶体管的b-e（e-b）间或场效应管g-s（s-g）间的电位差;净输入电流指输入级晶体管的基极电流（射极电流）或场效应管的栅极（源极）电流。瞬时极性28R1+VCCuiT1+-C1R2R3+-uoC2T2R4R5R6C3uFuF作用的结果使管b－e间电压减小，故判定电路引入了负反馈。29四、反馈组态的判断1.电压负反馈与电流负反馈的判断判断方法：令负反馈放大电路的输出电压为零，若反馈量也随之为零，则说明电路中引入了电压负反馈；若反馈量依然存在，则说明电路中引入了电流负反馈。若反馈信号取自于输出电压，为电压反馈；若反馈信号取自于输出电流，为电流反馈；30-+AiIuORfRLiD-iF-+AiIuORf电压反馈-+AiIuOR1RLiFR2iO+--+AiIuOR1iFR2iO+-电流反馈在判断电压反馈与电流反馈时，应当特别注意，反馈量仅仅决定于输出量，而由输入量直接作用所产生的电流（电压）不是反馈量。31①节点型联接（电压取样）是电压反馈回路型联接（电流取样）是电流反馈对输出端看反馈电路与输出端的连接方式32回路式连接电流负反馈R1+VCCuiT1+-C1R2R3+-uoC2T2R4R5R6C3节点式连接电压负反馈332.串联反馈与并联反馈的判断若反馈信号与净输入信号串联，即：反馈信号以电压的形式出现若反馈信号与净输入信号并联即：反馈信号以电流的形式出现串联反馈并联反馈34②回路型联接分压方式（电压比较）为串联反馈。瞬时极性法。同极性负反馈，反极性正反馈。fbiUUU+++－①节点型联接（）分流方式（电流比较）为并联反馈瞬时极性法。同极性正反馈，反极性负反馈。fbiIII+－++看反馈电路与输入端的连接形式35-+AuIuOR1RLuD+-+uF+--iO-+AuIuOR2R1RLuD+-+uF+-因为uD＝uI－uF，所以它们均引入了串联反馈。-+AiIuORRLiD-iF-+AiIuOR1iFR2iO+-iD因为iD＝iI－iF，所以它们均引入了并联反馈。36归纳反馈类型的判断1）找出反馈网络将输入、输出回路联系起来的电路。3）判断正、负反馈：瞬时极性法2）判断交、直流反馈：4）判断串、并联反馈看反馈电路与输入端的连接形式5）判断电压、电流反馈看反馈电路与输出端的连接形式看反馈网络的构成37RF1uiR1R2uo1RF3RF2R1RLuo－＋A1－＋A2RF1、RF2：本级交直流串联电压负反馈；RF3：ufuD级间交直流串联电压负反馈！讨论一38-+AuIuOR2R1RLuD+uF+--+VCCR3iOR2将输出回路与输入回路相连接，引入交、直流反馈。瞬时极性法：uD＝uI－uF，负反馈令输出电压uO=0，即将RL短路，因iO仅受iB的控制而依然存在，uF和uD的关系不变，电流反馈。电路引入的是电流串联负反馈uf与ui串联，串联反馈。讨论二39uIR1T1uo-R4+VCCT2I-VCCR2R3T3+uF+-R5电压串联负反馈讨论三40分立元件放大电路中的输出电流在分立元件电流负反馈放大电路中，反馈量常取自于输出级晶体管的集电极电流或发射极电流，而不是负载上的电流；此时称输出级晶体管的集电极电流或发射极电流为输出电流，反馈的结果将稳定该电流。41图示电路有无引入反馈？是直流反馈还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？若为交流负反馈，其组态为哪种？3.若在第三级的射极加旁路电容，且在输出端和输入端跨接一电阻，则反馈的性质有何变化？+__+++_uF1.若从第三级射极输出，则电路引入了哪种组态的交流负反馈？2.若在第三级的射极加旁路电容，则反馈的性质有何变化？引入了电流串联负反馈讨论四42判断图示电路的反馈组态？43习题（写在作业本上）P318:6.4，6.5，6.6,6.7,思考题：P264,P270,P274,自测题：P31544根据反馈模型，可以建立反馈的基本方程，即反馈的基本表达式。6.3负反馈放大电路的方块图及一般表达式一负反馈放大电路的方块图表示法二负反馈放大电路的一般表达式45断开反馈，且考虑反馈网络的负载效应决定反馈量和输出量关系的所有元件所组成的网络负反馈放大电路的基本放大电路反馈网络方框图中信号是单向流通的。'ioXXA基本放大电路的放大倍数反馈系数ofXXF反馈放大电路的放大倍数iofXXA一负反馈放大电路的方块图表示法46'ioXXAofXXFiofXXA'i'i'io'i'if'i'ifXFAXXAXFXXAXXXAA反馈组态功能电压串联电压控制电压电压并联电流控制电压电流串联电压控制电流电流并联电流控制电流'ioUUofUUioUU'ioIUofUIioIU'ioUIofIUioUIFAAA1f二负反馈放大电路的一般表达式AFfA'i