模拟电子技术基础 反馈的基本概念与分类

5.负反馈放大电路【重点】反馈的基本概念与分类，负反馈的一般表达式。

【难点】负反馈的一般表达式。

5.1 反馈的基本概念与分类5.1.1 反馈的概念反馈是把放大电路输出信号的部分或者全部，通过一定的方式回送到输入端来影响输入量的过程。

有反馈的放大电路称为反馈放大电路。

5.1.2 反馈的分类1.正反馈与负反馈f i ix'f i i x x x -='2.电压反馈与电流反馈电压反馈是指反馈信号取自输出电压。

电流反馈是指反馈信号取自输出电流。

3.并联反馈与串联反馈并联反馈是指输入信号与反馈信号以电流方式叠加（并联）。

串联反馈是指输入信号与反馈信号以电压方式叠加（串联）。

反馈类型分为电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈四种。

4.交流反馈与直流反馈当反馈信号仅在交流通路中存在，就是交流反馈，它只影响放大电路的交流性能；当反馈信号仅在直正向传输反馈放大电路框图并联反馈与串联反馈类型框图b.串联反馈a.并联反馈U I I流通路中存在，就是直流反馈，它只影响放大电路的直流性能；若反馈信号在交、直流通路中都存在，则称为交直流反馈，它将影响放大电路的交、直流性能。

5.本级反馈与级间反馈只在一级放大电路内部的反馈称为本级反馈。

级与级之间的反馈称为级间反馈。

5.1.3 负反馈的一般表达式反馈系数 ofx x F =净输入信号 f i i x x x -=' 开环放大倍数 i ox x A '=则有反馈放大电路闭环放大倍数为 AF Ax x A x x x A x x A +='+=+''==11i f fi i i o f 令D =1+AF ，则DA A =f D 称为做反馈深度，它是反映反馈强弱的重要物理量。

【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。

【难点】放大电路反馈的极性、类型判断。

5.2 负反馈放大电路（1（2（3（4（5 5.2.1 电压串联负反馈5.2.2 电流串联负反馈电流串联负反馈＋V CCu u oR L CC＋－u u o 集成运放构成的电压串联负反馈R fu o ＋ －集成运放构成的电流串联负反馈u iR fu o5.2.3 电压并联负反馈5.2.4 电流串联负反馈电流并联负反馈＋V CCu uo 电压并联负反馈＋V CCu u o 集成运放构成的电压并联负反馈u iR fu o ＋ －集成运放构成的电流并联负反馈u iu oR 3【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。

反馈的基本概念及类型判断1、反馈是指将放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或全部，通过反馈网络以一定的方式，反送到放大电路的输入回路中去，并影响输入量(电压或电流。

2、分类：反馈信号本身交、直流性质：交流反馈和直流反馈。

输入回路中求和形式：串联反馈和并联反馈。

输出回路中采样方式：电压反馈和电流反馈。

反馈极性：正反馈和负反馈3、反馈信号中只含有交流成分，则为交流反馈。

反馈信号中只含有直流成分，则为直流反馈。

4、反馈网络中没有电容，则为交、直流反馈；如果有电容，若电容与电阻并联，则为直流反馈，若电容与电阻串联，则为交流反馈。

5、直流反馈的作用是稳定电路的静态工作点，而交流负反馈主要用于改善放大电路的动态性能。

6、输入回路中以电压形式求和，则为串联反馈；输入回路中以电流形式求和，则为并联反馈。

7、如果反馈信号取自输出电压，称为电压反馈；如果反馈信号取自输出电流，称为电流反馈。

①输出短路法。

将输出端交流短路，若反馈信号随之消失，则为电压反馈，否则为电流反馈。

②电路结构判定法。

若放大电路的输出端和反馈网络的取样端处在同一放大电路的同一个电极上，则为电压反馈，否则为电流反馈。

8、使净输入信号增加，称为正反馈；使净输入信号减小，称为负反馈。

瞬时极性法：假定输入信号瞬时增加，沿输入→基本放大电路→输出→反馈网络→输入的路径，推演出反馈信号的变化极性，进而得到净输入信号的变化极性。

若反馈信号增加，则净输入信号就会减小，为负反馈；反之为正反馈。

9、负反馈的四种组态：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。

10、电压负反馈的重要特点是能维持电路的输出电压恒定。

11、电流负反馈的重要特点是能维持电路的输出电流恒定。

反馈放大电路的方框图反馈的一般表达式闭环放大倍数反馈深度负反馈深度负反馈负反馈对放大电路性能的影响 提高放大倍数的稳定性闭环放大倍数f A 的相对变化量下降为开环放大倍数A 的相对变化量的AF+11，稳定性提高了。

第5章放大电路中的反馈5.1 复习笔记本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图、负反馈对电路性能的影响以及放大电路的稳定性等问题，阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算、负反馈放大电路的稳定性判断方法和自激振荡的消除方法等。

通过本章的学习，读者应能做到会判，即能正确判断电路中是否引入反馈及反馈的性质；会算，即理解负反馈放大倍数A•的物理意义，并能够在深度负反馈条件下估算其值；会用，即掌握负反馈四种组态对电路f的影响，并能根据实际要求为放大电路选择组态类型；会判振、消振，即掌握自激振荡产生原因，并能根据环路增益波特图判断稳定性，同时了解消除自激振荡的方式。

一、反馈的基本概念及判断方法1．反馈的基本概念（见表5-1-1）表5-1-1 反馈的基本概念2．反馈的判断方法（见表5-1-2）表5-1-2 反馈的判断方法二、负反馈放大电路的方框图及四种基本组态1．负反馈放大电路的方框图任何反馈放大电路均可用图5-1-1所示方框图描述。

图5-1-1 负反馈放大电路方框图基本放大电路放大倍数A•、反馈系数F•和反馈放大电路的放大倍数A•f表达式为：其中，A•F•称为环路放大倍数。

2．负反馈中四种基本组态的比较反馈的组态不同，X•i、X•f、X•i′、X•o的量纲也就不同，因而A•、F•、A•f的物理意义也不同，四种反馈组态电路的方框图、它们的A•、F•、A•f及其量纲见表5-1-3。

表5-1-3 四种反馈组态电路三、放大电路在深度负反馈条件下的放大倍数1．深度负反馈的实质（见表5-1-4）表5-1-4 深度负反馈的实质2．深度负反馈条件下的近似计算若求出四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•，则A•f≈1/F•，可求出电压放大倍数。

表5-1-3所示方框图中并联负反馈电路所加信号源为U s，且其内阻为R s，总负载电阻为R L′，则四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•和电压放大倍数如表5-1-5所示。

第一章半导体二极管1.本征半导体❑单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。

❑导电能力介于导体和绝缘体之间。

❑特性：光敏、热敏和掺杂特性。

❑本征半导体：纯净的、具有完整晶体结构的半导体。

在一定的温度下，本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发（又称热激发），产生两种带电性质相反的载流子（空穴和自由电子对），温度越高，本征激发越强。

◆空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。

空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位，使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。

◆在一定的温度下，自由电子和空穴在热运动中相遇，使一对自由电子和空穴消失的现象称为复合。

当热激发和复合相等时，称为载流子处于动态平衡状态。

2．杂质半导体❑在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。

体现的是半导体的掺杂特性。

◆P型半导体：在本征半导体中掺入微量的3价元素（多子是空穴，少子是电子）。

◆N型半导体：在本征半导体中掺入微量的5价元素（多子是电子，少子是空穴）。

❑杂质半导体的特性◆载流子的浓度：多子浓度决定于杂质浓度，几乎与温度无关；少子浓度是温度的敏感函数。

◆体电阻：通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。

◆在半导体中，存在因电场作用产生的载流子漂移电流（与金属导电一致），还才能在因载流子浓度差而产生的扩散电流。

3.PN结❑在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近，形成一个特殊的薄层（PN结）。

❑PN结中存在由N区指向P区的内建电场，阻止结外两区的多子的扩散，有利于少子的漂移。

❑PN结具有单向导电性：正偏导通，反偏截止，是构成半导体器件的核心元件。

◆正偏PN结（P+，N-）：具有随电压指数增大的电流，硅材料约为0.6-0.8V，锗材料约为0.2-0.3V。

◆反偏PN结（P-，N+）：在击穿前，只有很小的反向饱和电流Is。

◆PN结的伏安（曲线）方程：4.半导体二极管❑普通的二极管内芯片就是一个PN结，P区引出正电极，N区引出负电极。

模拟电子线路课件第七章第1-2节——反馈的概念、类型与判别、反馈的基本方程主题：课件第七章第1-2节——反馈的概念、类型与判别、反馈的基本方程学习时间：2016年5月30日－6月5日内容：我们这周主要学习课件第七章反馈放大电路第1-2节反馈的概念、类型与判别以及反馈的基本方程的相关内容。

请同学带着以下问题学习：什么是反馈？反馈有哪些类型？如何判别？一、学习要求了解反馈的概念、类型与判别，理解并掌握反馈的基本方程。

重点：反馈的概念、类型与判别；反馈的基本方程难点：反馈的类型与判别二、主要内容1.反馈的概念、类型与判别所谓反馈——将放大电路输出量（电压或电流）的一部分或全部通过反馈网络，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，这种电压或电流的回送称为反馈。

引入反馈的放大电路称为反馈放大电路。

判断电路有无反馈的方法是：考察放大电路输入回路和输出回路之间有无起联系作用的反馈网络。

（1）直流反馈与交流反馈直流反馈——若电路将直流量反馈到输入回路，则称直流反馈。

交流反馈——若电路将交流量反馈到输入回路，则称交流反馈。

（2）正反馈与负反馈判定方法——“瞬时极性法”负反馈——输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，放大倍数减小。

正反馈——输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，放大倍数增加。

对于串联反馈：输入量与反馈量作用在不同的两点上，若输入量与反馈量的瞬时极性相同为负反馈，瞬时极性相反为正反馈。

对于并联反馈：输入量与反馈量作用在同一点上，若反馈元件两端瞬时极性相反为负反馈，瞬时极性相同为正反馈。

（3）本级反馈与级间反馈本级反馈——反馈只存在于某一级放大器中。

级间反馈——反馈存在于两级以上的放大器中。

图1 本级反馈与级间反馈（4）电压反馈与电流反馈电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例。

电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例。

判断方法——输出短路法： 假设输出端交流短路（R L=0），即u o=0，若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。

模拟电子技术基础知识反馈电路的稳定性分析与优化一、引言在模拟电子技术中，反馈电路是一种常用的电路形式。

反馈电路通过将输出信号与输入信号进行比较，并将差异信号作为反馈信号，以实现对电路性能的调节和控制。

然而，反馈电路的稳定性是一个重要的问题，它直接影响到电路的可靠性和性能。

本文将对模拟电子技术基础知识中的反馈电路的稳定性进行分析与优化。

二、反馈电路的基本原理反馈电路是通过将一部分输出信号引入到输入端，将输出信号与输入信号进行比较，并产生差异信号作为反馈信号的电路形式。

根据反馈方式的不同，反馈电路可以分为正反馈和负反馈两种。

1. 正反馈正反馈是指将输出信号的一部分加在输入端，产生正向放大效应的一种反馈方式。

正反馈会增加电路的总增益，并可能导致电路不稳定或产生自激振荡。

2. 负反馈负反馈是指将输出信号的一部分作为反馈信号，与输入信号相减，并对差异信号进行放大的一种反馈方式。

负反馈可以降低电路增益，提高电路的稳定性和线性度。

三、反馈电路的稳定性分析稳定性是评价反馈电路性能的重要指标之一。

反馈电路的稳定性取决于电路的输入输出特性以及反馈回路的增益和相位特性。

1. 稳定性条件反馈电路的稳定性条件是通过判别开环增益和相位特性的频率特性来确定的。

如果开环增益的幅频特性超过单位增益时，反馈电路可能会失去稳定性。

而当相位特性的相频特性出现360度的相移时，反馈电路也可能会失去稳定性。

2. 稳定性分析方法稳定性分析常用的方法是使用Nyquist稳定性准则和Bode稳定性准则。

Nyquist稳定性准则是通过分析开环传输函数的极点和零点来判断稳定性。

Bode稳定性准则则通过绘制开环响应的幅频特性和相频特性曲线来判断稳定性。

四、反馈电路的稳定性优化在实际应用中，为了提高系统的稳定性和性能，我们可以采取一些优化措施。

1. 增加补偿网络补偿网络可以通过增加额外的补偿元件，来改变反馈回路的相位响应以及频率特性。

常见的补偿网络包括相移网络和零点补偿等。