模拟电子电路反馈放大电路
Xf
反馈回电路F
反馈电路的三个环节:
•
放大:
Ao
Xo
•
Xd
•
反馈:
•
F
Xf
•
Xo
迭加:
•
•
•
Xd Xi Xf
(3-4)
例:
RB1
RC1 RB21
RC2 C3
C1
+
ui
–
ud T1
uf
RE1
C2 RB22
T2
RE2
CE
+EC
+
uo
–
Rf
•
Rf、RE1组成反馈网 络,反馈系数:
•
F
Uf
•
Uo
R E1 RE1 Rf
串联反馈使电路的输入电阻增大,(原因: 输入电压和负反馈电压串联,结果导致输入 电流减小,因此输入电阻增大),反之并联 反馈使电路的输入电阻减小。
(3-9)
并联反馈
if i
ib
ib=i-if
串联反馈
ui
ube uf
ube=ui-uf
(3-10)
(3) 交流反馈与直流反馈 有的反馈只对交流信号起作用,称为交流 反馈。有的反馈只对直流起作用,称为直 流反馈。有的反馈对交直流均起作用。
第5章 放大电路中的负反馈 §5.1 负反馈的概念 §5.2 负反馈的类型及分析方法 §5.3 负反馈放大电路的计算 §5.4 负反馈对放大电路的影响
(3-1)
§5.1 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。
在反馈网络中串接隔直电容,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。
(3-11)
RB1
C1
+
ui
–
RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2
RB22 RE1
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。
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。
(3-16)
例(1):判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的
组态。
ub2
uRC2
c2
C3
+
+
ui
ube T1 C2
(3-5)
§5.2 负反馈的类型及分析方法 §5.2.1 负反馈的类型
(1) 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。
如果反馈信号取自电压信号,叫电压反馈。 如果反馈信号取自电流信号,叫电流反馈。 电压负反馈具有稳定输出电压、电流负反馈 具有稳定输出电流。
(3-6)
电压反馈采样的两种形式:
(3-19)
分析:由集成运放组成的电压串联负反馈电路(集成
运放的输入端为差动放大电路的同相/反相输入端)
Ud
+
+
-
Ui
Rf
R1
Uf
RL
UO
P279 图
(1)反馈电压uf是经R1,R2组成的分压器由输出电压U0
取样而来,所以是电压反馈
(2)由于输入信号电压US输入到同相输入端,反馈电压 Uf输入给反相输入端,因此反馈电压必然使输出减小,所 以为负反馈。
IE
UE=IE(RE1+RE2) IB
UBE=UB–UE
(3-22)
分析:由集成运放组成的电流串联负反馈电路(集成
运放的输入端为差动放大电路的同相/反相输入端)
Ud +
Io
+ +
Ui
I
RL
UO
P285图
I`o R
Uf
(1)输出电流经RL,RF在RF两端产生反馈电压uf,即反
馈信号来自输出电流,所以是电流反馈
uo RL
uo RL
(3-7)
电流反馈采样的形式:
io
iE
RL
(3-8)
(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,即反馈电压信号 与输入信号电压比较的,叫串联反馈。
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的,叫并联反馈。
(3-12)
RB1
C1
+
ui
C
–
RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2
RB22
RE1
T2
RE2
CE
+EC
+
uo
–
Rf
增加旁路电容C后,RE只对直流起反馈作用。
(3-13)
负反馈的分类
电压串联负反馈
交流反馈 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
(3-14)
(3)由于集成运算放大器的净输入信号为电压相减US-
Uf ,所以为串联反馈。综合得到电压串联负反馈,其目的
是使输出电压稳定。
(3-20)
例(2):判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作 用。
+UCC
RB1
RC C2
C1
电流串联反馈
ui
ube
RB2 RE1
ie
uo
RE2
CE
RE2对交流反 馈不起作用
(2)由于输入信号电压US输入到同相输入端,反馈电压 Uf输入给反相输入端,因此反馈电压必然使输出减小,所 以为负反馈。
对交流信号: ie
ue
ie
ib
RE1:电流串联负反馈。
ube=ui-ue
(3-21)
对直流信号反馈分析
UB
RB2 RB1 RB2
UCC
恒定
ui
RB1
RC C2
C1 UB
UBE RB2 RE1
UE IE
RE2
CE
+UCC
RE1、RE2对 直流均起作
用,通过反
uo
馈稳定静态 工作点。
反馈过程: IE
§5.2.2负反馈的分析方法 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)
(3-15)
判断负反馈的方法:
瞬时极性法: 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。
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。
(3-2)
反馈框图:
•
Xd 基本放大 电路Ao
•
•
•
Xo
Xf 反馈电路
Xo
F
•
Ao
Xo
•
Xd
•
•
F
Xf
•
Xo
(3-3)
反馈框图:
•
•
•
Xi +
Xd 基本放大
电路Ao
Xo
– •
uf
RB22
T2
RE2
CE
uo
RE1
–
–
uo
uf
uo
Rf
ube=ui-uf uc2
uc1
ub2
(3-17)
RB1 C1
uRcC11
RB21
ub2
uRC2
c2
C3
+
ube T1 C2
T2
ui
uf
RB22 RE2
CE
RE1
–
+EC
+
uo
–
Rf
此电路是电压串联负反馈,对直流不起作用。
(3-18)
分析中用到了三极管的集电极与基极相位 相反这一性质。