判断稳定性方法
(1) 作出 A 的幅频响应和相频响应波特图
1 水平线 (2) 作 20 lg F
(3) 判断是否满足相位裕度 m 45
在水平线 20 lg 1 与 20 lg A 的交点作垂线交相频响应曲线的一点
F
若该点 a 135 满足相位裕度，稳定；否则不稳定。
自激振荡 即 AF 1 AF 为环路增益） （
又 AF A( ) F ( ) a ( ) f ( )
得自激振荡条件
A( k ) F ( k ) 1
幅值条件
a ( k ) f ( k ) ( 2n 1) 180 相位条件（附加相移）
例1.运放组成的电压串联负反馈电路
解：用方法二。
利用虚短和虚断的概念得知
Vd 0

Ii 0

则
Vi V f

R1 = VO R1 R f
闭环电压增益
Vo Vo AvF Vi Vf
1
Rf R1
2. 举例
（1） 电压串联负反馈
例1.分立电路电压串联负反馈 解：用方法一。 求反馈系数：
A AF 1 AF
1 AF 0 时， AF ， 自激振荡
7.5.1 自激及稳定工作条件
1.自激振荡现象
在不加任何输 入信号的情况下， 放大电路仍会产生 一定频率的信号输 出。
Xi + – Xf
Xid 基本放大 电路 A Xo
2.产生原因
反馈网络 F
一般 F 与频率无关，则 20 lg 1 的幅频响应是一条水平线
1
F
1 水平线 20 lg 与 20 lg A 的交点为 20 lg 20 lg A F F
即该点满足 AF 1
1
关键作出 A 的幅频响应和相频响应波特图
7.5.1 自激及稳定工作条件
5.负反馈放大电路稳定性分析
闭环电压增益
例
求：(1)判断反馈阻态； • (2)深度负反馈下大环 的闭环电压增益 。
+
-
+
P
+
解：(1)电压串联负反馈 (2) 在深度负反馈条件下， 利用虚短和虚断可知
Vi Vf
R8 Vo3 R7 R8 R5 V VN o3 R5 R6 R4 Vp Vo R3 R4 Vf
a f 180
a f m 180
其中 Gm——幅值裕度，一般要求Gm -10dB
m——相位裕度，一般要求m 45
保证可靠稳定， 留有余地。
7.5.1 自激及稳定工作条件
5.负反馈放大电路稳定性分析
利用波特图分析
环路增益的幅频响应写为 20 lg AF 20 lg A 20 lg F
例2. 运放组成的电流并联负反馈放大器
解：用方法二。 利用虚短和虚断可知 Vi=Ii R1

Ii=If
R2 If I0 R2 R f

闭环电压增益：Avf=VO/Vi
I o RL I i R1

I o RL I f R1
R f R2 R L R2 R1
深度负反馈条件下的近似计算
（3）电压并联负反馈
利用虚短和虚断可知
VN VP 0
RS Ii
If
Iid
N
Rf – +
P
则反馈系数为
1 If FG Rf V
o
VIs s
+
RS
+
-
闭环增益
RL V o
-
Vo 1 ARF Rf Ii FG Vo 闭环电压增益
Xo 又因为 AF Xi
得
Xf F Xo
Xo Xo 代入上式，有 Xi Xf
X f X i 输入量近似等于反馈量
X id X i X f 0 净输入量近似等于零
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
深度负反馈条件下的近似计算
If 则反馈系数为 FG Vo Vo 闭环增益 ARF I
iF
(3) 在深度负反馈条件下，利用虚短和虚断可知 I b1 0
1 Rf 反馈元件为有源元件的如下: 1 Rf FG i Vo Vo I i 1 Rf ARF AVF V Rs Vs Rs Ii s
Xo A X id Xf F Xo Xo AF Xi
Xs K Xi + – Xf F Xid A Xo
闭环增益的一般表达式
A AF 1 AF
注意：在计算时，必须考虑反馈网络和外界负载的影响。
7.2.2 负反馈放大电路增益的一般表达式
Rs
Ii
I id
N P
Is V s
+
– + +
Rs
-
反馈系数为
R If FI R Rf Io
If
Rf R
Io
RVo L
-
闭环增益
1 Io 1 Rf AIF FI Ii R Vo I o RL RL (1 Rf ) RL 闭环电压增益 AVF AIF R Rs Vs R Rs Ii s

FV

Vf


Vo
Re1 R e1 R f

求闭环电压放大倍数：
A vf
Vo


1


Re1 R f Re1
Vi
F
深度负反馈条件下的近似计算
（2）电流并联负反馈
利用虚短和虚断可知
VN VP 0 则 I f Rf ( I f I o ) R
7.2.1 负反馈放大电路的方框图
基本放大电路的输入 反馈放大电路 信号（净输入信号） 的输入信号 信号的正向传输
输出信号
Xo
Xs
变换网络 K
Xi
+ – Xf
Xid
基本放大 电路 A
信号源 反馈信号
单向化
反馈网络 F
信号的反向传输
7.2.2 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 表达式推导
开环增益 反馈系数 闭环增益
Vf –
Rf
Vo I o Vo R RL I AGF L Vi Vi o Rf
电路如图所示，近似计算它的电 压增益。 解：忽略基极直流偏置电路后的交流 通路如下图所示。 电路为电流串联负反馈
例
VCC Rc Rb1 C1 Rs + vs C2 + vo Re -
e
在深度负反馈条件下，利用虚短 和虚断可知 VBE 0
注：电路必须满足深度负反馈条件才有此结论
求：(1)大环组态； (2)二、三级局部组态； (3)深度负反馈下大环的闭 环电压增益 。 解：(1)电压并联负反馈 is
例
+i
i
ib1
-
+
-
(2) T2 电流串联负反馈 T3 电流串联负反馈 T2和T3级间电流串联正反馈
2. 各种反馈阻态的近似计算 Rs （4）电流串联负反馈
利用虚短和虚断可知
IN IP 0
P
Vs
+ –
+
Vi Vid – –
N
+
+ – +
iO
则反馈系数为
Vf FR Rf Io
+
Vo
-
RL
闭环增益
Io 1 1 AGF Rf FR Vi 闭环电压增益 AVF
(4) 判断反馈组态 (5) 标出输入量、输出量及反馈量
(6) 估算深度负反馈条件下电路的 F、AF、AVF
深度负反馈条件下的近似计算
1.深度负反馈的特点
由于
1 AF 1
则 AF
A A 1 F AF F 1 A
即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
• 提高增益的稳定性
• 减少非线性失真
• 扩展频带
• 对输入电阻的影响 • 对输出电阻的影响
• 为改善性能引入负反馈的一般原则
为改善性能引入负反馈的一般原则
要稳定直流量 —— 要稳定交流量 —— 引入直流负反馈
引入交流负反馈
要稳定输出电压 —— 引入电压负反馈
要稳定输出电流 —— 引入电流负反馈
注：输入端求和的相位（-1）不包含在内
7.5.1 自激及稳定工作条件
4.稳定工作条件
破坏自激振荡条件
AF 1
或
AF 1
180 0
-
Gm幅值裕度
a f 180
a f 180
或写为
AF Gm 1 AF 1
m相位裕度
+ VO3
+
Nபைடு நூலகம்
+
则反馈系数为
R5 R6 R8 R4 Vf FV R3 R4 R5 R7 R8 Vo ( R R4 ) R5 ( R7 R8 ) 1 Vo 3 R4 ( R5 R6 ) R8 FV Vi
闭环电压增益
AVF
7.5 负反馈放大电路的稳定问题