放大电路中的负反馈课件.ppt

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1、第5章放大电路中的负反馈A5.1反馈的基本概念B5.2反馈放大电路的基本类型及分析方法C5.3负反馈对放大电路性能的影响D5.4负反馈放大电路应用中的几个问题第5章放大电路中的负反馈5.1反馈的基本概念5.1.1什么是反馈所谓反馈，就是将放大电路输出回路信号的一部分或全部，通过反馈网络回送到输入回路从而影响（增强或削弱）净输入信号的过程。使净输入信号增强的为正反馈，使净输入信号削弱的为负反馈。这样，在反馈电路中，电路的输出不仅取决于输入，而且还取决于输出本身，因而就有可能使电路根据输出状况自动地对输出进行调节，达到改善电路性能的目的。图5.

2、1.2是在第2章已学过的两个放大电路。图（a）为射极输出器，由图可知，三极管的净输入信号Ube=Ui-Uo，此式说明，输出回路中的输出电压Uo影响了净输入信号Ube（由于Ube＜Ui，故Uo是削弱了净输入信号）。图5.1.1图（b）为静态工作点稳定电路，由图可知，Ube=Ui-IeRe，此式说明，输出回路中的电流Ie影响了净输入信号Ube（这里Ie也是削弱了净输入信号）。可见，图5.1.2中两个电路中都存在着输出回路中信号（电压或电流）反送到输入回路，对净输入信号产生影响的情况，因而都存在着反馈，它们都是反馈放大器。反馈放大器也称闭环放大器

3、；对应地，未引入反馈的放大器称为开环放大器。在反馈放大器中，将输出回路与输入回路相连接的中间环节称为反馈网络，一般由电阻电容元件组成。上图中Re是反馈网络。图5.1.25.1.2负反馈放大器的基本关系式为了研究各种形式负反馈放大器的共同特点，我们可以把负反馈放大器抽象为图3.1.3所示的方框图形式。图中主要包括基本放大电路和反馈网络两大部分。若没有反馈网络，仅有基本放大电路，则该电路就是一个开环放大电路。有了反馈网络，该电路则为闭环放大电路。图中箭头表示信号的传递方向。在这里我们是按照理想情况来考虑的，即在基本放大电路中，信号是正向传递，而

4、在反馈网络中，信号是反向传递。换句话说，输入信号只通过基本放大电路传向输出端，而忽略输入信号经反馈网络传向输出端的直通作用；反馈信号只通过反馈网络传向输入端，而忽略经基本放大电路传向输入端的内部反馈作用。这样做可以突出主要因素，使问题的处理更加简明清晰。图5.1.3图5.1.3中，、、、分别表示放大器的输入量、输出量、反馈量及净输入量。这些量均为一般化的信号，它们可以是电压，也可以是电流。为了适用于更一般的情况，这里都用相量形式表示。是放大器的开环放大倍数（或称开环增益），为是反馈网络的反馈系数，为我们称输出量与输入量之比为该放

5、大器的闭环放大倍数（或称闭环增益），用表示，即可得即此式即负反馈放大器放大倍数（即闭环放大倍数）的一般表达式，又称为基本关系式，它反映了闭环放大倍数与开环放大倍数及反馈系数之间的关系，在以后的分析中经常使用。量

6、1＋

7、是开环放大倍数与闭环放大倍数幅值之比，它反映了反馈对放大电路的影响程度，称作反馈深度，后面将要看到，反馈放大器的很多性能的变化都与反馈深度有关。关于反馈深度，分下面几种情况予以讨论：(1)若

8、1＋

9、＞1，则

10、

11、＜

12、

13、，说明引入反馈后，放大倍数减小了。这种情况为负反馈。即此式说明，负反馈的作用使净输入量

14、

15、减小到无反馈

16、时的1/

17、1＋

18、，从而使放大倍数也下降1/

19、1＋

20、。负反馈的引入虽然减小了放大器的放大倍数，但是它却可以改善放大器其它很多性能，而这些改善一般是采用别的措施难以做到的。至于放大倍数的下降，可以通过增加放大电路的级数来弥补。(2)若

21、1＋

22、＜1，则

23、

24、＞

25、

26、。这种情况为正反馈，反馈的引入加强了净输入信号。(3)若

27、1＋

28、=0，则

29、

30、→∞。这就是说，即使没有输入信号，放大电路也有信号输出，这时的放大电路处于“自激”状态。除振荡电路外，自激状态一般情况下是应当避免或消除的。(4)若

31、

32、〉〉1，则此式说明，当

33、

34、1〉〉1时，放大器的闭

35、环放大倍数仅由反馈系数来决定，而与开环放大倍数几乎无关。这种情况称为“深度负反馈”。因为反馈网络一般由R、C等无源元件组成，它们的性能十分稳定，所以反馈系数也十分稳定。因此，深度负反馈时，放大器的闭环放大倍数比较稳定。在不同的反馈类型（反馈类型判别见5.2节）中，它们都有不同的含义。从输出回路看，分为电压反馈和电流反馈，电压反馈时，输出量用电压表示，、；电流反馈时，输出量用电流表示，、。从输入回路看，分为串联反馈和并联反馈，串联反馈时，输入量与反馈量以电压的方式叠加，输入量及反馈量均用电压表示；并联反馈时，输入量和反馈量以

36、电流的方式叠加，输入量和反馈量则均用电流表示。现将经常用到的电压串联、电压并联、电流串联、电流并联这四种基本反馈类型中各参量的含义列于表5.1.1。表5.1.15.