放大器 反馈电路
负反馈对通频带的影响
加了负反馈之后,放大器的通频带变宽,但放 大器的增益减小。即增益与通频带之积为常数。
负反馈对输入电阻的影响
负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关, 即与串联或并联反馈有关,而与电压或电流反馈无关。 1.串联负反馈使输入电阻增加
Vi Vi Vf Vi Vi Av Fv Rif ' ' Ii Ii I 'i Vi (1 Av Fv ) (1 Av Fv ) Ri I'
电流并联负反馈
电流串联负反馈
Vg
Rg
Vi
⊕
Vi '
v i vid
⊕
A⊕
Io
A
F
F
Vo
ioR
L
反馈信号和输入信号
加于输入回路两点时,
瞬时极性相同为负反馈。
Vf
vf
输出端的取样是电流,所以是电流负反馈。
输入端Vid和Vf以串联的方式进行比较,
所以是串联负反馈。
试分析该电路存在的反馈,并判断其反馈组态。 例5: 解:
当反馈很深,即 A F 1时, 1
AF
Xo
A 1 A F
1
Xi
F
引入深度负反馈后,放大电路的增益由反馈网络 决定,与基本放大电路无关。 有反馈时增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。
负反馈对非线性失真的影响
负反馈可以改善放大电路的非线性失真,但 是只能改善反馈环内产生的非线性失真,而对反馈 环外产生的非线性失真不起作用。
根据瞬时极 性法判断
反馈信号和输入信号
加于输入回路两点时, 瞬时极性相同为负反馈。
电流串联负反馈
例6: 试判断电路的反馈组态。
解: 根据瞬时极性法
经电阻R1加在基极B1上的 是直流电流并联负反馈。
经Rf 加在E1上是交流负反馈。反馈信号和输 入信号加在T1两个输入电极,故为串联反馈。 交流电压串联负反馈。
相当与引入负反馈。
相当与引入正反馈。
相当于输入为零时
仍有输出,故称为 “自激状态”。
环路增益
环路增益 AF 是指放大电路和反馈网络所
形成环路的增益,当 AF >>1时称为深度负
反馈,相当与 1+AF >>1。于是闭环放大倍
数
A 1 Af 1 AF F
电流负反馈
当ii一定时: 若 RL io 通过R、Rf if iid
瞬时极性相反为负反馈。
io
电流负反馈稳定输出电流
试分析该电路存在的反馈,并判断其反馈组态。 例3:
解:
根据瞬 时极性 法判断
⊕
Ii I'i
⊕ ○
○
⊕
If
○
反馈信号和输入信号加于 输入回路同一点时,瞬时 极性相反是负反馈。
⊕
.
RL
Vo
当vi一定时: 若 RL
vo vf vid vo
电压负反馈稳定输出电压
试分析该电路存在的反馈,并判断其反馈组态。 例1: 解:
根据瞬时极 性法判断 该电路 为负反 反馈信号和输入信号 馈。 加于输入回路两点时, 瞬时极性相同为负反馈。
○ ⊕
⊕ ⊕ ⊕
输出 回路
Vo 开环传输特性 Vi
闭环传输特性
动画9-3
动画9-4
负反馈对噪声的影响
S N
Vs
Vn
V0 VS
AV 1 AV 2
1 AV 1 AV 2 FV
Vn
AV 1
1 AV 1 AV 2 FV
S N
Vs
AV 2
Vn
信噪比提高 AV 2 倍。 负反馈只对反馈环内的噪声和干扰有抑制作用。
例的反馈称为电流反馈。 电压反馈与电流反馈的判断:
将输出电压‘短路’,若反馈信号为零, 则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则为 电流反馈。
串联反馈和并联反馈
反馈信号与输入信号加在输入回路的同一 个电极上,则为并联反馈;反之,加在放大电 路输入回路的两个电极,则为串联反馈。 对于三极管来说,反馈信号与输入信号同时加 此时反馈信号与输入信 此时反馈信号与输入信号 号是电流相加减的关系。 是电压相加减的关系。 在三极管的基极或发射极,为并联反馈;一个加 在基极一个加在发射极则为串联反馈。 对于运算放大器来说,反馈信号与输入信号同 时加在同相输入端或反相输入端,则为并联反馈; 一个加在同相输入端一个加在反相输入端则为串 联反馈。
例6: 试判断电路的反馈组态。
解: 根据瞬时极性法
经电阻R1加在基极B1上的 是直流电流并联负反馈。
经Rf 加在E1上是交流负反馈。反馈信号和输 入信号加在T1两个输入电极,故为串联反馈。 交流电压串联负反馈。
电压反馈和电流反馈
电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比 • 例的反馈称为电压反馈; 电流反馈:反馈信号的大小与输出电流成比
环路增益
Vb
AF
Va
负反馈对放大电路性能的影响 负反馈对放大电路性能的影响
对输入 电阻的 影响
负反馈是改善 放大电路性能的重要技术 措施,广泛应用于放大电路 和反馈控制系统之中。
对增益
的影响
对输出 电阻的 影响
对通频带
的影响
对非线性 失真的影响
对噪声、 干扰和温漂 的影响
负反馈对增益的影响
★输入信号与反馈信号是并联的形式,所以是并联负反馈。 ★反馈信号取自与输出电流,所以是电流负反馈。
电流并联负反馈
试分析该电路存在的反馈,并判断其反馈组态。 例4: 解:
根据瞬时极 性法判断
反馈信号和输入信号加于 输入回路同一点时,瞬时 极性相反是负反馈。
输入信号与反馈信号是并联的形式, 所以是并联负反馈。 反馈信号取自与输出电流,所以是电流负反馈。
负反馈对输出电阻的影响
(1) 电压负反馈使输出电阻减小
电压负反馈可以使输出 电阻减小,这与电压负反馈 可以使输出电压稳定是相一 致的。输出电阻小,带负载 能力强,输出电压的降落就 小,稳定性就好。以串联电 压负反馈为例,有
X 'o Avo图09.12电压负反馈对输出电阻的影响 V 'o Avo X 'i V此处用X =0 是因为考虑到电压并 (1 Avo F ) V 'o Avo FV 'o V 'o Sf I 'o 联负反馈时,信号源内阻不能为零,否 Ro 负载开路 Ro Ro Ro 图09.12为求输出电阻的等效电路,将负载电 则反馈信号将被信号源旁路。 XS=0 , V 'o 说明信号源内阻还存在。 Ro 阻开路,在输出端加入一个等效电压Vo’,并将输 Rof 'o 1 Avo F I 入端接地。于是有 式中 A 是负载开路时的电压放大倍数。
F
输出端的取样是电压
电压负反馈 并联负反馈
输入端Ii和If以并联的方式进行比较
电流并联负反馈
输入端Ii和If 以并联的方 Ig 式进行比较
. . R I .
g
Ii
Iiii'
f
iid if
○
⊕
A○
io
Io
RL
A
F F
输出端的取 Vo 样是电流
并联负反馈
反馈信号和输入信号
加于输入回路同一点时,
瞬 时 极 性 法
在放大电路的输入端,假设一个输入信号对地的极性, 用“+”、“-”表示。按信号传输方向依次判断相关点的瞬
时极性,直至判断出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号 的瞬时极性使净输入减小,则为负反馈;反之为正反馈。
反馈信号和输入信号加于输入回路一点时,瞬时极性 相同的为正反馈,瞬时极性相反的是负反馈。 反馈信号和输入信号加于输入回路两点时,瞬时极 性相同的为负反馈,瞬时极性相反的是正反馈。 对三极管来说这两点是基极和发射极,对运算放大器 来说是同相输入端和反相 输入端。
vo
(2) 电流负反馈使输出电阻增加
电流负反馈可以使 输出电阻增加。 电流并联负反馈为 这与电流负反馈可以使输出 例,将负载电阻开路, 电流稳定是相一致的。输出电阻大, 在输出端加入一个等效 负反馈放大电路接近电流源的特性, 的电压V'o,并令输入信 输出电流的稳定性就好。 号源为零,即VS =0。可 得
净输入信号| Xi' | > | Xi |输出幅度增加 。 X 'i X i X f
在某些振荡电路中,有意引入正反馈 构成自激振荡。
+
负反馈
净输入信号| Xi' | < | Xi输出幅度下降。 X' X X
i i f
正确引入负反馈可以改善放大电路的性能。
正反馈和负反馈的判断
负反馈类型的判别
1. 输出端:看反馈信号是取自输出电压还是输出电流。 如果取自输出电压—电压反馈;如果取自输出电流— 电流反馈。 2. 输入端:看整个反馈放大器的输入端、基本放大器的 输入端、反馈网络的输出端,这三个端口之间的关系, 如果是并联关系—并联反馈;如果是串联关系—串联 反馈。 3. 采用瞬时极性法:判断反馈信号是增强了基本放大器的 输入信号还是削弱了基本放大器的输入信号,判断是 正反馈还是负反馈。