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大学电子电路教程8

第二篇 模拟电路部分
第八章 负反馈放大器
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第八章负反馈放大器
第一节 反馈的基本概念 第二节负反馈的类型及分析方法 第三节负反馈对放大电路的影响
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第一节负反馈的概念
凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流) 的一部分或全部引回到输入端,与输入信号 迭加,就称为反馈。
若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。 若引回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。
这里所说的信号一般是指交流信号, 所以判断正负反馈,就要判断反馈信号与 输入信号的相位关系,同相是正反馈,反 相是负反馈。
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反馈框图:
实际被放大信号
叠加
输入
±
放大器
反馈
信号 反馈网络
开环 输出
闭环
取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器
取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器
负反馈的作用:稳定静态工作点;稳定放大倍数;提 高输入电阻;降低输出电阻;扩展通频带。
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。
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。 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。
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RB1 C1 + ui
4
负反馈框图: 差值信号
Xi +
X i
输入信号 – X f
基本放大 电路Ao
反馈回路F 反馈信号
X o
输出信号
反馈电路的三个环节:
放大:
Ao
X o X i
反馈: F
X f X o
叠加: X i X i X f
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Xi +
X i 基本放大
电路Ao
X o
– X f
反馈回路F
Ao
X o X i
——开环放大倍数
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例1:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
+EC
RB1 C1
uRc1C1
RB21 ub2
RC2 uc2
C3
+
+ ui
ube T1 C2
uf
RB22
T2
RE2
CE
uo

RE1

此电路是电压串联负反馈, 对直流不起作用。
uo
uf
uo
Rf
ube=ui-uf uc2
uc1
ub2
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分析中用到了三极管的集电极与基极相位相
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电压反馈采样的两种形式:
uo
反馈反馈信号取自
输出电压。
RL
判定法:将输出短 路,反馈不存在。
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电流反馈采样的两种形式:
反馈反馈信号取自输出 电流。
判定法:将输出短路, 反馈依然存在。 io
iE
RL
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二、串联反馈和并联反馈
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。
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负反馈的分类小结
电流串联负反馈 电流并联负反馈
直流反馈 稳定静态工作点
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§8.2.2 负反馈的分析方法
一、反馈类型的判断
分析步骤: 1. 找出反馈网络(电阻)。 2. 是交流反馈还是直流反馈? 3. 是否负反馈? 4. 是负反馈!那么是何种类型的负反馈? (判断反馈的组态)
Ao 1 AoF
当AoF>>1时,
AF
1 F
结论:当 AoF>>1 很大时,负反馈放大器的闭 环放大倍数与晶体管无关,只与反馈网络有 关。即负反馈可以稳定放大倍数。
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例:
RB1
RC1 RB21
C1 +
ui

ud T1
uf
RE1
C2 RB22
RC2 C3
T2
RE2
CE
+EC + uo

Rf
Rf 、RE1组成反馈 网络,反馈系数:
F
X f X o
——反馈系数
AF
X o X i
——闭环放大倍数
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Xi +
X i 基本放大
电路Ao
X o
– X f
反馈回路F
负反馈放大器的一般关系:
AF
X o X i
Ao
X
X o f
X i
X f X o
1
XXoi
1 F1
Ao
1 AoF
定义: 1 AoF
反馈深度
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负反馈放大器的闭环放大倍数
AF
假设输出端信号有一定极性的瞬时变化,依 次经过反馈、比较、放大后,再回到输出端, 若输出信号与原输出信号的变化极性相反,则 为负反馈。反之为正反馈。
如果是电压反馈,则要从输出电压的微小变化 开始。如果是电流反馈,则要从输出电流的微小变 化开始。
判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信 号的比较关系。

RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2 RE1 RB22
T2
RE2
CE
+EC + uo

Rf C
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。
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RB1
C1 +
ui
C

RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2 RE1 RB22
T2
RE2
CE
+EC + uo

Rf
增加旁路电容C后,Rf只对直流起反馈作用。
反这一性质。
+EC
RB1 C1
RC1 RB21
RC2 C3 +
+
T1 C2
T2
ui
ube

ube RE1
RB22 RE2
uo CE

Rf
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这里分析的是交流信号,不要与直流信号混淆。
分析中用到的电压、电流要在电路中标出。并 且注意符号的使用规则。 如果反馈对交直流均起作用,可以用全量。
当为交流反馈时,瞬时极性法所判断的也是相
位的关系。电路中两个信号的相位不是同相就 是反相,因此若两个信号都上升,它们一定同 相;若另一个信号下降而另一个上升,它们一 定反相。
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。
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并联反馈
if i
ib
ib=i-if
串联反馈
ui
ube uf
ube=ui-uf
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三、交流反馈与直流反馈
F
U f U o
RE1 RE1 R f
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第二节 负反馈的类型及分析方法
§8.2.1 负反馈的类型
一、电压反馈和电流反馈
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。
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。
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电压反馈与电流反馈判别方法: 电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。 电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。 注意:直流反馈中,输出电压指UCE,输 出电流指IE或IC。
并联反馈与串联反馈判别方法: 并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。 串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。
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判断负反馈的方法——瞬时极性法
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