反馈放大电路
RL uo
CE2
–
解: 因电容C2的隔直流作用,这时RE1、RF仅 引入交流反馈。
例:如果RF的另一端不接在T1 的发射极,而是接在它的基极, 两者有何不同,是否会变成正反馈 ?
RB1
C1 +
RS +
+ ui RB2
es– –
RC1 -
+ T1
RE1
RC2 + +C2 - T2
+UCC +
RF RE2
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。
负反馈的类型
交流反馈
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
直流反馈
稳定静态工作点
3. 负反馈类型的判别步骤
a) 判断反馈元件(一般是电阻、电容)。 (1) 连接在输入与输出之间的元件。 (2) 为输入回路与输出回路所共有的元件。
– 2k
–
+
2k
3k 3k
–
–
8k +
50F
+20V + 50F –
2k
470 470
Es
100F
+ 30k 50F
电流并联负反馈
正反馈
两个470k
前级直流反馈 后级交直流反馈
两个2k电阻 构成交直流反馈
7.2反馈放大电路的框图表示法
一、反馈放大电路的框图
xi+ xid A
xo
比较 – 环节
xf 基本放大电路
ui
R2
id –
+
io
-
+
RL
–
R
设输入电压 ui 为正, 各电流的实际方向如图
差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流(差值 电流) ——负反馈
反馈反电馈流信号与if 输 入 信R 号R在RF输io入取端自以输电出流电的流形—式—比电较流反馈
——并联反馈
例 电流并联负反馈
i1 R1 +
7.1反馈的基本概念与分类 一、反馈的基本概念
反馈 — 将电路的输出量(电压或电流)的部分或全 部,通过一定的元件,以一定的方式回送到输入回 路并影响输入量(电压或电流)和输出量的过程。
1. 信号的两种流向
正向传输:输入 输出 — 开环
反向传输:输出 输入
输入
放大电路
输出
— 闭环
反馈网络
2. 反馈的分类
7 反馈放大电路
7.1 反馈的基本概念与分类 7.2 负反馈放大电路的方框图与增益的一般表达式 7.3 负反馈对放大电路性能的改善 7.4 负反馈对放大电路的分析方法 7.5 负反馈放大电路的稳定问题
教学要求: 本单元内容是整个课程的重点之一,也
是难点,要求从反馈的概念和分类入手,熟 练掌握负反馈的四种组态及特点作用,并能 基于反馈放大电路的方块图和基本方程,对 其基本性能进行分析和计算,尤其对深度负 反馈电流进行估算。对负反馈电路的稳定性 条件和稳定性分析也应正确理解和掌握。
特点:输出电流 io 与负载电阻RL无关 ——反相输入恒流源电路
运算放大器电路反馈类型的判别方法:
1. 反馈电路直接从输出端引出的,是电压反馈; 从负载电阻RL的靠近“地”端引出的,是电流反馈;
2. 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端(同相和反相) 上的,是串联反馈;加在同一个输入端(同相或反相)上的, 是并联反馈;
ui
R2
–
if RF
id –
+
io
-
+
RL
R
设输入电压 ui 为正, 各电流的实际方向如图
差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流(差值 电流) ——负反馈
反馈电流
因 i1
ui R1
if
R R RF
,且 i1 if
io 取自输出电流——电流反馈
所以 io
1 R1
(
RF R
1)ui
电流反馈 — 反馈信号取自输出电流。 判别法:使 io = 0(RL 开路),
若反馈消失则为电流反馈。
2、串联反馈和并联反馈
串联反馈:反馈信号与输入信号以 电压相加减的形式在输入端出现。
uid ui uf 特点:信号源内阻越小,
反馈效果越明显。
并联反馈:反馈信号与输入信号以 电流相加减的形式在输入端出现。
-
+
+
+
(2)设同相输入端瞬时极性为正,根据输出端瞬时极性与 同相输入端相同、与反向输入端相反的原则,标出相关各 点的瞬时极性。
–
+
+
++
+ – +
-
+
例 电压串联负反馈
RF
设输入电压 ui 为正,
+ ui –
– uf +
R1
u+–d
– +
R2
+
+
RL
uo –
各电压的实际方向如图
差值电压 ud =ui – uf uf 削弱了净输入电压(差值 电压) ——负反馈
因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上,所以是并 联反馈;
因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差,所以是 负反馈。
例:判断图示电路中的负反馈类型。
RB1
C1 +
RS +
+ ui RB2
es– –
RC1 T1
RE1
RC2
+UCC +C2
T2
+
RF RE2
RL uo
CE2
–
解: RE1对本级引入串联电流负反馈。
反馈电路
F
Xf Xo
放大倍数 比较环节 Xd Xi Xf
反馈放大电路的方框图
Xi +
Xd 基本放大 Xo
–
Xf
电路A
反馈 电路F
净输入信号 Xd Xi Xf
若三者同相,则 Xd = Xi – Xf
可见 Xd < Xi ,即反馈信号起了削弱净输入信号的作用 (负反馈)。
例
判断电路是否存在反馈。是正反馈还是负反馈?直
F
反馈网络 A是基本放大电路的开环放大倍数
A
X o
X
X o
X
id
F是反馈量与输出量之比,叫“反馈系数”F,
Xi f
X
o
xi+ xid A
xo
比较 – 环节
xf 基本放大电路
F 反馈网络
因此
AF
X o
X
X f
X
X f
X
id
o
id
AF
表示从输入端的净输入量
X id
经正向通道A和反向通
道F,沿反馈形成的闭合环路绕行一周后,作为反馈量出
b) 判别是交流反馈还是直流反馈? c) 判别是否负反馈?
d) 是负反馈!判断是何种类型的负反馈?
1、电压反馈和电流反馈
电压反馈 — 反馈信号取自输出电压的部分或全部。
判别法:使 uo = 0 (RL 短路), 若反馈消失则为电压反馈。
A
RL uo
电压 反馈 F
io
A
RL uo
电流 F io 反馈
电压负反馈具有稳定输出电压、减小输 出电阻的作用。
电流负反馈具有稳定输出电流、增大 输出电阻的作用。
2.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。
反馈信号与输入信号串联,即反馈信号与输入信号以 电压形式作比较,称为串联反馈。
反馈信号与输入信号并联,即反馈信号与输入信号以 电流形式作比较,称为并联反馈。
直流反馈:反馈只对直流分量 起作用,反馈元件只能传递直 流信号。
交流反馈:反馈只对交流分量 起作用,反馈元件只能传递交 流信号。
引入直流 负反馈的目 的:稳定静 态工作点
引入交流 负反馈的 目的:改 善放大电 路的性能
负反馈:反馈削弱净输入信号,使放大倍数降低。 正反馈:反馈增强净输入信号, 使放大倍数提高。
–
+
RE2
CE2
RF1、RE1: 交直流电压 串联负反馈
(稳定静态工作点) RF2(R1、R2): 直流反馈
RF 、CF : 交流电压 并联负反馈
RE2: 直流反馈
(c)
(d)
470k
20F +
+
–
600
•
3.9k 470k +6V
20F
3.9k 50k
+
+
– 3DG6
– 50F
++
3DG6
50F
例: 试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至 A1输入端的是何种类型的反馈串电联路电。压负反馈
+ ui –
– -
-
+
+ A1
uo1
R
– uf +
– +
+ A2
uo
RLBiblioteka 解: 先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号;
因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引出,所以 是电压反馈;
因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上, 以是串联反馈;
反馈从T2的集电极引出,是电压反馈;反馈电压引入到T1 的发射极,是串联反馈。
RE1、RF引入越级串联电压负反馈。
例:如果RF不接在T2 的集电极,而是接C2与RL 之间,两 者有何不同 ?