清华放大器讲义Amplifier-16

华放大器讲义Amplifier-16

第十六讲 反馈的概念及判断

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第十六讲 反馈的概念及判断一、反馈的基本概念 二、交流负反馈的四种组态 三、反馈的判断

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一、反馈的基本概念1. 什么是反馈 反馈放大电路可用 方框图表示。 方框图表示。 要研究哪些问题？ 要研究哪些问题？ 电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式 引回到输入回路，影响输入量，称为反馈。 引回到输入回路，影响输入量，称为反馈。怎样引回 是从输出 电压还是 输出电流 引出反馈 多少 怎样引出 影响输入电压 还是输入电流

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2. 正反馈和负反馈

引入反馈后其变化是增大？ 引入反馈后其变化是增大？ 还是减小？ 还是减小？

引入反馈后其变化是 增大？还是减小？ 增大？还是减小？

从反馈的结果来判断， 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； 量的变化减小的为负反馈，否则为正反馈； 或者， 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。 反馈，否则为正反馈。

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3. 直流反馈和交流反馈 直流通路中存在的反馈称为直流反馈， 直流通路中存在的反馈称为直流反馈，交流通 路中存在的反馈称为交流反馈。 路中存在的反馈称为交流反馈。

交流负反馈 直流负反馈

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4. 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， 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。 入回路的称为级间反馈。 通过R 通过 3引入的是局部反馈

通过R 通过 4引入的是级间反馈 通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。 通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。

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二、交流负反馈的四种组态1. 电压反馈和电流反馈描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式， 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。 反馈网络的取样对象。 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， 输入量的为电压反馈，即

X o = Uo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， 输入量的为电流反馈，即

X o = Io

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2. 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， 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。 即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。+ _

负反馈

= U ' + U --串联负反馈 Ui i f = I ' + I --并联负反馈 I i i f

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3. 四种反馈组态：注意量纲 四种反馈组态：

电压串联负反馈

电流串联负反馈

为什么在并 联负反馈电路 中不加恒压源 信号？

信号？ 为什么在串 联负反馈电路 中不加恒流源 信号？ 信号？

电压并联负反馈

电流并联负反馈

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三、反馈的判断1. 有无反馈的判断 “找联系”:找输出回路与输入回路的联系， 找联系” 找输出回路与输入回路的联系， 找联系 若有则有反馈，否则无反馈。 若有则有反馈，否则无反馈。

无反馈 引入反馈 了吗？ 了吗？ 将输出电压全 部反馈回去

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1. 有无反馈的判断 “找联系”:是找输出回路与输入回路的联系， 找联系” 是找输出回路与输入回路的联系， 找联系 不仅是输出端与输入端的联系！ 不仅是输出端与输入端的联系！

既在输入回路又 在输出回路， 在输出回路，因 而引入了反馈。 而引入了反馈。

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2. 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 看通路” 看通路 是交流通路。 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。 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

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2. 直流反馈和交流反馈的判断

交、直 流反馈 共存

仅有直流 反馈

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3. 正、负反馈(反馈极性)的判断 负反馈(反馈极性)“看反馈的结果” ,即净输入量是被增大还是被减 看反馈的结果” 看反馈的结果 小。 瞬时极性法： 瞬时极性法：

的瞬时极性， 给定 X i 的瞬时极性， 并以此为依据分析电路中 各电流、 各电流、电位的极性从而 的极性； 得到 X o 的极性；

的极性→ 的极性→ X X X o 的极性 X f 的极性 X i 、 f 、 i' 的叠加关系

--负反馈 U i' = U i U f 或 I i' = I i I f --负反馈 --正反馈 U i' = U i + U f 或 I i' = I i + I f --正反馈

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3. 正、负反馈的判断+ +uF

uD = uI uFR1 uF = uO R1 + R2

+

反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。 反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。

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反馈量仅决定于输出量++

+ +

+净输入电流 增大， 增大，引入 了正反馈

反馈电流 净输入电流减小， 净输入电流减小，引入了负反馈

u N uO iR2 = R2

反馈量

在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时， 在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，净 输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差， 输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差，净输入电 流指的是同相输入端或反相输入端的电流。 流指的是同相输入端或反相输入端的电流。

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4. 电压反馈和电流反馈的判断令输出电压为0,若反馈量随之为 ，则为电压反馈； 令输出电压为 ，若反馈量随之为0,则为电压反馈； 若反馈量依然存在，则为电流反馈。 若反馈量依然存在

,则为电流反馈。

电路引入了电压负反馈

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4. 电压反馈和电流反馈的判断

+

仅受基极电 流的控制 反馈电流 电路引入了电流负反馈

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5. 串联反馈和并联反馈的判断在输入端，输入量、 在输入端，输入量、反馈量和净输入量以电压的方式 叠加，为串联反馈；以电流的方式叠加，为并联反馈。 叠加，为串联反馈；以电流的方式叠加，为并联反馈。

+ + iN = iI iF 引入了并联反馈

+

+

+ uD = uI uF引入了串联反馈

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分立元件放大电路中反馈的分析图示电路有无引入反馈？是直流反馈还是交流反馈？ 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？ 正反馈还是负反馈？若为交流负反馈，其组态为哪种？ 1. 若第三级从射 极输出， 极输出，则电路引 入了哪种组态的交 流负反馈？ 流负反馈？ 2. 若在第三级的 射极加旁路电容， 射极加旁路电容， 则反馈的性质有何 变化？ 变化？

_ + _ + uF _ + +

引入了电流串联负反馈 3. 若在第三级的射极加旁路电容，且在输出端和输入 若在第三级的射极加旁路电容， 端跨接一电阻，则反馈的性质有何变化？ 端跨接一电阻，则反馈的性质有何变化？

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分立元件放大电路中的净输入量和输出电流 在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时， 在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时， 净输入电压常指输入级晶体管的b-e( ) 净输入电压常指输入级晶体管的 (e-b)间 或场效应管g-s( )间的电位差， 或场效应管 (s-g)间的电位差，净输入电流 常指输入级晶体管的基极电流(射极电流) 常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。 场效应管的栅极(源极)电流。 在分立元件电流负反馈放大电路中，反馈量常 在分立元件电流负反馈放大电路中， 取自于输出级晶体管的集电极电流或发射极电 而不是负载上的电流； 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， 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。 馈的结果将稳定该电流。清华大学 华成英 hchya@

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