模拟电子技术基础(张凤凌主编)第十八讲-负反馈影响与引入反馈原则

第5章 小结
1.掌握反馈的概念及其分类并能正确判断。 2.掌握反馈组态的判断方法； 3.掌握深度负反馈的电压放大倍数计算方法； 4. 会按要求引反馈。
作业 ： p137-138
5-4 （a） 5-5 (a) (h)
内容回顾
电路引入了电压并联负反馈。
A uf为负号
Fiu If 1 Uo R4
Auf Uo Uo 1 1 R4
Ui IfR1 Fiu R1
R1
例4 电路如图所示
求解深度负反馈条件下的 Auf
在分立元件组成的电 流负反馈电路中，通常把 三极管的集电极电流ic或 发射极电流ie看成io。 电路引入了电流并联负反馈

Io
R9
R2
R2 R4 R9

R9
R2
IO
Io
R2 R4 R9
Auf Uo Io(R7 // R8 // RL) R2 R4 R9 (R7 // R8 // RL)
Ui
Uf
R2R9
5.3 负反馈对放大电路性能的影响 5.3 .1 负反馈对放大电路性能的影响
模拟电子技术基础
河北科技大学信息科学与工程学院
负反馈放大电路的一般表达式
深度负反馈的实质
Af 1 F
内容回顾
Af A 1 AF
深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量。
当电路引入深度串联负反馈时，认为净输入电压可忽略不计。
Ui Uf
当电路引入深度并联负反馈时，认为净输入电流可忽略不计。
例 电路如图所示，为了达到以下目的，分别说明应引入哪 种组态的反馈以及电路如何连接。
解：（1）应引入电压串联 负反馈。
＋ ＋
④与⑥、③与⑨、⑧与⑩连接。
（1）减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力； （2）将输入电流iI转换成与之成稳定线性关系的输出电流iO;
（3）将输入电流iI转换成稳定的输出电压uO。 （4）将输入电压uI转换成稳定的输出电流iO。
Ii
Ii
Ii
Ii
Rif (1 AF)Ri
串联负反馈增大输入电阻，增大到其基本放大电路的 （1+AF）倍。
2）并联负反馈减小输入电阻，减小到其基本放大电路的 （1+AF）分之一。
对输出电阻的影响
电压负反馈减小输出电阻，减小到其基本放大电路的 （1+AF）分之一。
电流负反馈增大输出电阻，增大到其基本放大电路输出 电阻的（1+AF）倍。
当信号源为恒流源或内阻较大的电流源时，为减 小放大电路的输入电阻，使电路获得更大的输入电流， 应引入并联负反馈。
（3）根据负载对放大电路输出量的要求，决定引入电 压反馈或电流反馈。 当负载需要稳定的电压信号时，
应引入电压负反馈； 当负载需要稳定的电流信号时，
应引入电流负反馈。
（4）在需要进行信号变换时，选择合适的组态。 若将电流信号转换成电压信号，
例 电路如图所示，为了达到以下目的，分别说明应引入哪 种组态的反馈以及电路如何连接。
＋
（3）应引入电压并联负反
馈。
-
②与⑨ 、⑧与⑩、
⑤与⑥连接。
（1）减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力； （2）将输入电流iI转换成与之成稳定线性关系的输出电流iO;
（3）将输入电流iI转换成稳定的输出电压uO。 （4）将输入电压uI转换成稳定的输出电流iO。
Fii、A usf均为正号
Fii If R2 IO R1 R2
内容回顾
Ausf Uo Io(R4 // RL) (1 R1 ) R4 // RL
Us
IfRs
R2
Rsห้องสมุดไป่ตู้
例5 电路如图所示
求解深度负反馈条件下的 Auf
电路引入了电流串联负反馈
Fui、Auf均为负号
Fui Uf
例 电路如图所示，为了达到以下目的，分别说明应引入哪 种组态的反馈以及电路如何连接。
+
＋
（4）应引入电流串联负反馈。
③与⑨ 、⑦与⑩、 ⑤与⑥连接。
（1）减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力； （2）将输入电流iI转换成与之成稳定线性关系的输出电流iO;
（3）将输入电流iI转换成稳定的输出电压uO。 （4）将输入电压uI转换成稳定的输出电流iO。
例 电路如图所示，为了达到以下目的，分别说明应引入哪 种组态的反馈以及电路如何连接。
（2）应引入电流并联负反馈。
-
＋
④与⑥、⑦与⑩ 、
②与⑨连接。
（1）减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力；
（2）将输入电流iI转换成与之成稳定线性关系的输出电流iO;
（3）将输入电流iI转换成稳定的输出电压uO。 （4）将输入电压uI转换成稳定的输出电流iO。
另外，电路引入负反馈后，使频带展宽到基本放大电路 的（1+AF）倍；减小非线性失真，使电路性能得到改善。
5.3.2 放大电路引入负反馈的一般原则 （1）为了稳定静态工作点，
应引入直流负反馈； 为了改善电路的动态性能，
应引入交流负反馈。
（2）根据信号源的性质决定引入串联负反馈还是并联 负反馈。
当信号源为恒压源或内阻较小的电压源时，为增 大放大电路的输入电阻，以减小信号源的输出电流和 内阻上的压降， 应引入串联负反馈。
A、F、 Auf 、 Ausf的符号相同。
例2 电路如图所示。
求解深度负反馈条件下的 Auf
解: 电路中引入了电压串联负反馈
Auf为正号
Fuu Uf Re1 UO Re1 Rf
Auf Uo Uo Re1 Rf 1 Rf
Ui Uf
Re 1
Re 1
内容回顾
例3 p137 5-4 (c)
Ii If
内容回顾
求解深度负反馈放大电路放大倍数的一般步骤：
（1）正确判断反馈组态；
（2）求解反馈系数；
(3)求解Auf (或Ausf )。
当电路引入串联负反馈时
Ui Uf
当电路引入并联负反馈时
Us IfRs
当电路引入电流负反馈时
Uo IoRL'
说明：RL’是电路输出端所接总负载，可能是多个电阻的并联， 也可能是负载电阻RL 。
例 电路如图所示，为了达到以下目的，分别说明应引入哪 种组态的反馈以及电路如何连接。
（1）减小放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力； （2）将输入电流iI转换成与之成稳定线性关系的输出电流iO;
（3）将输入电流iI转换成稳定的输出电压uO。 （4）将输入电压uI转换成稳定的输出电流iO。
分析： 从 ⑧引反馈为电压反馈；从⑦ 引反馈为电流反馈 反馈引至③为串联反馈，引至②为并联反馈。 ⑧ 与⑥反相， ⑦ 与 ⑥同相。 ④与 ①反相， ⑤与 ①同相。
1. 提高放大倍数的稳定性
Af A 1 AF
dAf

(1
AF)dA (1 AF)
AFdA
2

dA (1 AF)2
dAf 1 dA Af 1 AF A
Af的稳定性是A的（1+AF）倍。
例 已知一个负反馈放大电路的A ＝105，F ＝2×10－3。 （1）Af ＝？ （2）若A的相对变化率为20％，则Af的相对变化率为多少？
（2）实现电压-电流转换电路
电流串联
（3）实现输入电阻高、输出电压稳定的电压放大电路 电压串联
（4）实现输入电阻低、输出电流稳定的电流放大电路 电流并联
5.4 负反馈放大电路的稳定性
一般情况下，反馈深度(1+AF)越大,负反馈的效果越好, 但如果电路设计不合理,反馈过深,将有可能在某一频率上出 现自激振荡,此时电路将不能正常工作,不但不能改善放大电 路的性能,反而使电路产生自激振荡而不能稳定工作。
应引入电压并联负反馈； 若将电压信号转换成电流信号，
应引入电流串联负反馈； 若将电流信号转换成与之成比例的电流信号，
应引入电流并联负反馈； 若将电压信号转换成与之成比例的电压信号，
应引入电压串联负反馈；
例 以集成运放作为放大电路，引入合适的负反馈，要求达 到下列目的。
（1）实现电流-电压转换电路
电压并联
解： （1）
（2）
Af
A 1 AF

1

10
10 5 5 2
10
3
500
Af的相对变化率为A的（1+AF）分之一。
20% 20% 0.1% 1 AF 201
2. 改变输入电阻和输出电阻 对输入电阻的影响
1）串联负反馈的影响
Rid Ud Ii
Rif Ui Ud Uf Ud AFUd Ud (1 AF)