电路基础与集成电子技术-电子教案与习题解答-蔡惟铮 第7章 负反馈放大电路7.1 反馈的基本概念.ppt

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1、电路基础与集成电子技术哈尔滨工业大学电子学教研室编蔡惟铮主编齐明于泳副主编2010年03月第7章负反馈放大电路2010.02第2篇模拟电子技术第4章半导体二极管和晶体管第5章基本放大电路第6章集成运算放大器和模拟乘法器单元电路第7章负反馈放大电路第8章集成运算放大器和模拟乘法器线性应用电路第9章集成振荡电路第10章直流电源第7章负反馈放大电路2010.02第7章负反馈放大电路内容提要：本章介绍反馈的概念，反馈放大电路中信号的传输，反馈的基本方程式。反馈的各种组态，不同组态的反馈对放大电路性能的影响

2、，深度负反馈条件下的增益计算。放大电路的频率响应，波特图和一阶RC电路的暂态过程等问题。第7章负反馈放大电路2010.027.1反馈的基本概念7.2反馈的组态及其判断方法7.3负反馈对放大电路性能的影响7.4RC电路的暂态过程7.5负反馈放大电路自激的概念第7章负反馈放大电路第7章负反馈放大电路2010.027.1反馈的基本概念7.1.1反馈的定义7.1.2反馈基本方程式第7章负反馈放大电路2010.02在放大电路中信号的传输是从输入端到输出端，这个方向称为正向传输。反馈就是将输出信号取出一部分或

3、全部，通过反馈网络的反向传输，再送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。反馈的示意图见图7.1.1。图7.1.1反馈概念方框图反向传输7.1.1反馈的定义第7章负反馈放大电路2010.02图中是输入信号，是反馈信号，是净输入信号，是输出信号。无反馈时输入信号直接加到放大电路的输入端，加入反馈以后，输入信号与反馈信号相加或相减以后，得到净输入信号，再加到放大电路的输入端反向传输上式取加号是正反馈，取负号是负反馈。图7.1.1反馈概念方框图第7章负反馈放大电路201

4、0.02为了简化分析，工程上往往仅考虑放大电路的正向传输信号，忽略放大电路的反向传输，放大电路的反向传输信号很小，一般在10-4量级。同时也忽略了反馈网络的正向传输，因为放大电路的输出信号往往大于输入信号，所以反馈网络的正向传输一般远小于反向传输。放大电路无反馈称为开环，放大电路有反馈称为闭环，即放大电路和反馈网络构成一个环路。见图7.1.1。反向传输正向传输反向传输开环闭环图7.1.1反馈概念方框图第7章负反馈放大电路2010.02负反馈放大电路的方框图如图7.1.1所示，放大电路是正向传输通路

5、，反馈网络是反向传输通路。是输入信号，是反馈信号，称为净输入信号。对于负反馈放大电路有：即净输入信号　　小于输入信号　　。7.1.2反馈基本方程式图7.1.1反馈概念方框图第7章负反馈放大电路2010.02根据反馈放大电路方框图，可以推导出反馈放大电路开环与闭环放大倍数之间的数学关系式，即反馈放大电路的一般表达式(基本方程式)，见图7.1.1。放大电路的开环放大倍数反馈网络的反馈系数放大电路的闭环放大倍数图7.1.1反馈概念方框图第7章负反馈放大电路2010.02以上几个量都采用了复数表示，因为要

6、考虑实际电路的相移。由于式中：称为环路增益；称为反馈深度。(7.1.4)第7章负反馈放大电路2010.02根据反馈基本方程式用上式分母大小，即反馈深度的大小来确定放大电路的工作状态。当>1时,<,称为负反馈;当<1时,>,称为正反馈;当=0时,=,放大电路自激。第7章负反馈放大电路2010.02即在深度负反馈条件下，闭环放大倍数近似等于反馈系数的倒数。深度负反馈条件下，由>>1，可得环路增益是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益，当>>1时，称为深度负反馈，与>>1相当。于是闭环放大倍数(7.1

7、.6)如果反馈网络是由电阻、电容等无源元件构成，其稳定性优于有源器件，因此深度负反馈时的放大倍数稳定性好，与有源器件的参数基本无关。这说明在深度负反馈条件下，，即。输入信号近似等于反馈信号，净输入近似为０第7章负反馈放大电路2010.02在此还要注意的是，输入信号和反馈信号可以是电压信号，也可以是电流信号，视具体反馈形式而定。1．当它们都是电压信号时，A、Af、F无量纲，A和Af是电压放大倍数。2．当它们都是电流信号时，A、Af、F无量纲，A和Af是电流放大倍数。3．当它们既有电压信号也有电流信号

8、时，A、Af、F有量纲，A和Af也有专门的放大倍数称谓。具体见表7.1，表中V是伏特；A是安培、S是西门子、是欧姆。表中A和F的下标按从左到右的顺序代表输出量和输入量。第7章负反馈放大电路2010.02表7.1各种反馈组态A、Af、F的名称与量纲反馈组态XiXfXoAAfF电压串联VVVAuu电压增益无量纲Auuf电压增益无量纲Fuu电压反馈系数无量纲电流并联AAAAii电流增益无量纲Aiif电流增益无量纲Fii电流反馈系数无量纲电流串联VVAAiu互导增益S量纲Aiuf互导增益