大学课件 模拟电子技术 放大电路中的反馈

模 拟 电 子 技 术第 6章 放 大 电 路 中 的 反 馈 小 结 模 拟 电 子 技 术1. 反 馈 在 电 子 电 路 中 ， 将 输 出 量 （ 输 出 电 压 或 输 出 电 流 ）的 一 部 分 或 全 部 通 过 一 定 的 电 路 形 式 作 用 到 输 入 回 路 ，用 来 影 响 其 输 入 量 （ 放 大 电 路 的 输 入 电 压 或 输 入 电 流 ）的 措 施 称 为 反 馈 。2. 信 号 的 两 种 流 向正 向 传 输 ： 输 入 输 出反 向 传 输 ： 输 出 输 入 开 环 闭 环输 入 输 出 放 大 电 路 反 馈 网 络6.1.1 反 馈 的 基 本 概 念 模 拟 电 子 技 术Aix oxix +比 较环 节3. 反 馈 放 大 电 路 的 组 成 基 本 放 大 电 路fx F反 馈 网 络 x i 输 入 信 号 (ii 或 ui ) 净 输 入 信 号 (iid 或 uid) xo 输 出 信 号 (io 或 uo ) xf 反 馈 信 号 (if 或 uf ) 6.1.1反 馈 的 基 本 概 念 （ 2） ix 模 拟 电 子 技 术6.1.2 反 馈 的 判 断1. 有 无 反 馈 的 判 断若 放 大 电 路 中 存 在 将 输 出 回 路 与 输 入 回 相 连 接 的 通 路 ，即 反 馈 通 路 ， 并 由 此 影 响 了 放 大 电 路 的 净 输 入 ， 则 表明 电 路 引 入 了 反 馈 ； 否 则 电 路 中 便 没 有 反 馈 。例 ： 判 断 下 列 电 路 有 无 反 馈 没 引 入 反 馈 的 放 大 电 路 引 入 反 馈 的 放 大 电 路 R1的 接 入 没 有 引 入 反 馈 模 拟 电 子 技 术2. 直 流 反 馈 和 交 流 反 馈 的 判 断直 流 反 馈 直 流 信 号 的 反 馈 (在 直 流 通 路 中 存 在 的 反 馈 ）交 流 反 馈 交 流 信 号 的 反 馈 （ 在 交 流 通 路 中 存 在 的 反 馈 ）例 ： 判 断 下 列 电 路 是 否 引 入 了 反 馈 ； 引 入 的 是 直 流 反 馈 还是 交 流 反 馈 ？ 直 流 反 馈 交 流 反 馈 交 、 直 流 反 馈 模 拟 电 子 技 术3. 本 级 反 馈 与 级 间 反 馈 的 判 断本 级 反 馈 反 馈 信 号 取 自 本 级 输 出 ， 回 送 到 本 级 的 输 入 回 路 。级 间 反 馈 反 馈 信 号 取 自 后 一 级 输 出 ， 回 送 到 前 一 级 的 输 入 回 路 。整 体 反 馈 反 馈 信 号 取 自 最 后 一 级 输 出 ， 回 送 到 最 前 一 级 的 输 入 回 路 。 模 拟 电 子 技 术4. 反 馈 极 性 的 判 断 正 反 馈 和 负 反 馈正 反 馈 使 放 大 电 路 净 输 入 量 增 大 的 反 馈 称 为 正 反 馈 ，或 使 输 出 量 的 变 化 增 大 的 反 馈 为 正 反 馈 。负 反 馈 使 放 大 电 路 净 输 入 量 减 小 的 反 馈 称 为 负 反 馈 ，或 使 输 出 量 的 变 化 减 小 的 反 馈 为 负 反 馈 。判 别 法 ： 瞬 时 极 性 法6.1.2反 馈 的 判 断 （ 4）“正 负 反 馈 ” 的 判 断 可 采 用 瞬 时 极 性 法 ， 反 馈 的 结 果 使 净 输 入 量 减 小的 为 负 反 馈 ， 使 净 输 入 量 增 大 的 为 正 反 馈 。 瞬 时 极 性 法 ： 规 定 电 路 输 入 信 号 在 某 一 时 刻 对 地 的 极 性 ， 并 以 此 为 依据 ， 逐 级 判 断 电 路 中 各 相 关 点 电 流 的 流 向 和 电 位 的 极 性 ， 从 而 得 到 输出 信 号 的 极 性 ； 根 据 输 出 信 号 的 极 性 判 断 出 反 馈 信 号 的 极 性 ； 若 反 馈信 号 使 基 本 放 大 电 路 的 净 输 入 信 号 减 小 ， 则 说 明 引 入 了 负 反 馈 ； 反 之 ，为 正 反 馈 。 模 拟 电 子 技 术例 ： 判 断 下 图 电 路 的 反 馈 极 性 。 FIN iii 引 入 负 反 馈 FID uuu 引 入 负 反 馈 FID uuu 引 入 正 反 馈 模 拟 电 子 技 术例 ： 输 入回 路 输 出回 路判 断 电 路 是 否 存 在 反 馈 。 是 正 反 馈 还 是 负 反 馈 ？ 直反 馈 还 是 交 流 反 馈 ？R E 介 于 输 入 输 出 回 路 ， 有 反 馈 ， 为 本 级 反 馈 。反 馈 使 uid 减 小 ， 引 入 负 反 馈 。交 、 直 流 并 存 的 负 反 馈uF FIid uuu 模 拟 电 子 技 术例 ： 判 断 所 示 电 路 中 是 否 引 入 了 反 馈 ； 若 引 入 了反 馈 ， 则 是 直 流 反 馈 还 是 交 流 反 馈 ？ 是 正 反 馈 还是 负 反 馈 ？+ + 电 路 引 入 了 负 反 馈uF + uD FID uuu 交 、 直 流 并 存 的 负 反 馈 模 拟 电 子 技 术例 ： 判 断 所 示 电 路 中 是 否 引 入 了 反 馈 ； 若 引 入 了反 馈 ， 则 是 直 流 反 馈 还 是 交 流 反 馈 ？ 是 正 反 馈 还是 负 反 馈 ？+ i FiI FIB iii 1 电 路 引 入 了 负 反 馈iB1 交 、 直 流 并 存 的 负 反 馈 模 拟 电 子 技 术电 压 反 馈 反 馈 信 号 取 自 输 出 电 压 的 部 分 或 全 部 。判 别 法 ： 令 uo = 0 (RL 短 路 )， 若 反 馈 消 失 则 为 电 压 反 馈 。电 流 反 馈 反 馈 信 号 取 自 输 出 电 流 。 判 别 法 ： 使 io = 0(RL 开 路 )， 若 反 馈 消 失 则 为 电 流 反 馈 。或 令 uo=0,反 馈 仍 然 存 在 。AF RL uo电 压反 馈 电 流反 馈io uoFA RLio5. 电 压 反 馈 和 电 流 反 馈 的 判 断6.1.2反 馈 的 判 断 （ 8） 模 拟 电 子 技 术例 ： 判 断 下 列 电 路 引 入 的 是 电 压 反 馈 还 是 电 流 反 馈 ？+ +u F FID uuu (a)引 入 电 压 负 反 馈 + iF FIN iii (b)引 入 电 流 负 反 馈为 判 断 交 流 负 反 馈 放 大 电 路 中 引 入 的 是 电 压 反 馈 还 是 电 流 反 馈 ， 可 令 输 出 电 压 等于 零 ， 若 反 馈 量 随 之 为 零 ， 则 为 电 压 反 馈 ； 若 反 馈 量 依 然 存 在 ， 则 为 电 流 反 馈 。应 当 特 别 注 意 ， 反 馈 量 仅 仅 决 定 于 输 出 量 ， 而 由 输 入 量 直 接 作 用 所 产 生 的 电 流（ 电 压 ） 不 是 反 馈 量 。 模 拟 电 子 技 术串 联 反 馈 ： 输 入 量 、 反 馈 量 和 净 输 入 量 以 电压 形 式 相 叠 加 ， 称 为 串 联 反 馈 。uid ui uf特 点 ： 信 号 源 内 阻 越 小 ， 反 馈 效 果 越 明 显 。并 联 反 馈 ： 输 入 量 、 反 馈 量 和 净 输 入 量 以 电流 形 式 相 叠 加 ， 称 为 并 联 反 馈 。i id ii if特 点 ： 信 号 源 内 阻 越 大 ， 反 馈 效 果 越 明 显 。 AFii ifis iidRSRS AFui uidufus6. 串 联 反 馈 和 并 联 反 馈 的 判 断 模 拟 电 子 技 术6.2 负 反 馈 放 大 电 路 的 四 种 基 本 组 态通 常 ， 引 入 了 交 流 负 反 馈 的 放 大 电 路 称 为 负 反 馈 放 大 电 路 。对 于 具 体 的 负 反 馈 放 大 电 路 ， 首 先 应 研 究 下 列 问 题 ， 进 而 进行 定 量 分 析 。从 输 出 端 看 ， 反 馈 量 是 取 自 于 输 出 电 压 ， 还 是 取 自 于 输 出电 流 。 当 反 馈 量 取 自 输 出 电 压 时 称 为 电 压 反 馈 ， 取 自 输 出 电流 时 称 为 电 流 反 馈 。从 输 入 端 看 ， 反 馈 量 与 输 入 量 是 以 电 压 方 式 相 叠 加 ， 还 是以 电 流 方 式 相 叠 加 。 当 反 馈 量 与 输 入 量 以 电 压 方 式 相 叠 加 时称 为 串 联 反 馈 ， 以 电 流 方 式 相 叠 加 时 称 为 并 联 反 馈 。交 流 负 反 馈 有 四 种 组 态 ： 电 压 串 联 、 电 压 并 联 、 电 流 串 联 、电 流 并 联 。 模 拟 电 子 技 术v电 压 串 联 负 反 馈v电 压 并 联 负 反 馈v电 流 串 联 负 反 馈v电 流 并 联 负 反 馈6.1.2反 馈 的 判 断 （ 11）交 流 负 反 馈 的 四 种 组 态 模 拟 电 子 技 术电 压 串 联 负 反 馈 FID uuu 引 入 电 压 负 反 馈 令 输 出 电 压为 零 为 判 断 交 流 负 反 馈 放 大 电 路 中 引 入 的 是 电 压 反 馈 还 是 电 流 反 馈 ， 可 令 输 出 电 压等 于 零 ， 若 反 馈 量 随 之 为 零 ， 则 为 电 压 反 馈 ； 若 反 馈 量 依 然 存 在 ， 则 为 电 流反 馈 。 应 当 特 别 注 意 ， 反 馈 量 仅 仅 决 定 于 输 出 量 ， 而 由 输 入 量 直 接 作 用 所 产 生的 电 流 （ 电 压 ） 不 是 反 馈 量 。 引 入 串 联 负 反 馈 模 拟 电 子 技 术电 流 串 联 负 反 馈基 本 电 路 习 惯 画 法 FID uuu 引 入 串 联 负 反 馈 引 入 电 流 负 反 馈 模 拟 电 子 技 术电 压 并 联 负 反 馈 FID iii 引 入 并 联 负 反 馈应 当 特 别 注 意 ： 反 馈 量 仅 仅 决 定 于 输 出 量 ， 而 由 输 入 量 直 接作 用 所 产 生 的 电 流 （ 电 压 ） 不 是 反 馈 量 。 引 入 电 压 负 反 馈 模 拟 电 子 技 术电 流 并 联 负 反 馈 FID iii 引 入 并 联 负 反 馈 引 入 电 流 负 反 馈 模 拟 电 子 技 术负 反 馈 放 大 电 路 分 析 举 例例 ： 判 断 电 路 中 引 入 了 哪 种 组 态 的 交 流 负 反 馈 ？ AF故 引 入 电 压 串 联 负 反 馈 fiid uuu 模 拟 电 子 技 术例 ： 判 断 电 路 中 引 入 了 哪 种 组 态 的 交 流 负 反 馈 ？ AF故 引 入 电 流 串 联 负 反 馈 fiid uuu 模 拟 电 子 技 术例 ： 判 断 电 路 中 引 入 了 哪 种 组 态 的 交 流 负 反 馈 ？ AF故 引 入 电 压 并 联 负 反 馈 fiid iii 模 拟 电 子 技 术例 ： 判 断 电 路 中 引 入 了 哪 种 组 态 的 交 流 负 反 馈 ？ AF故 引 入 电 流 并 联 负 反 馈6.1.2反 馈 的 判 断 （ 16） fiid iii 模 拟 电 子 技 术 电 流 串 联 负 反 馈 电 压 串 联 负 反 馈例 ： 反 馈 类 型 的 判 断 6.1.2反 馈 的 判 断 （ 17） fiid uuu fiid uuu uF 模 拟 电 子 技 术 RERf例 ： 反 馈 信 号 与 输 入 信 号 在 不 同 节 点 为 串 联反 馈 ， 在 同 一 个 节 点 为 并 联 反 馈 。反 馈 取 自 输 出 端 或 输 出 分 压 端 为 电 压 反 馈 ， 反 馈 取 自 非 输 出 端 为 电 流 反 馈 。规 律 ：反 馈 类 型 的 判 断 引 入 本 级 电 流 串 联 负 反 馈引 入 级 间 电 流 并 联 负 反 馈 模 拟 电 子 技 术6.3 负 反 馈 放 大 电 路 的 方 块 图 及 一 般 表 示 式 ioXXA fii XXX 数基 本 放 大 电 路 的 放 大 倍 ofXXF 反 馈 系 数 iof XXA )(也 称 闭 环 放 大 倍 数倍 数负 反 馈 放 大 电 路 的 放 大 ifXXFA 环 路 放 大 倍 数 图 中 连 线 的 箭 头 表示 信 号 的 流 通 方 向 ，近 似 分 析 时 可 认 为方 块 图 中 的 信 号 是单 向 流 通 的 。 模 拟 电 子 技 术四 种 反 馈 组 态 电 路 的 方 块 图AFui uidufusRS RL uo AFui uidufusRS io uoRLioFAii i fis iidRS RL uo FAii ifis iidRS io uoRLio电 压 串 联 负 反 馈 电 路 电 流 串 联 负 反 馈 电 路电 压 并 联 负 反 馈 电 路 电 流 并 联 负 反 馈 电 路 模 拟 电 子 技 术四 种 组 态 负 反 馈 放 大 电 路 的 比 较电 压 串 联 iouu UUA ofuu UUF iouuf UUA 电 压 放 大控 制功 能 ，UU oi :电 流 串 联 ioiu UIA ofui IUF ioiuf UIA 电 压 转 换 成 电 流控 制功 能 ，IU oi :电 压 并 联 ioui IUA ofiu UIF iouif IUA 电 流 转 换 成 电 压控 制功 能 ，UI oi :电 流 并 联 ioii IIA ofii IIF ioiif IIA 电 流 放 大控 制功 能 ，II oi : 。，AF、A， f 量 纲 也 不 同的 物 理 意 义 不 同和不 同 的 反 馈 组 态 中 模 拟 电 子 技 术负 反 馈 放 大 电 路 的 一 般 表 达 式 ii ifi oiof XFAX XAXX XXXA FAAAf 1均 为 实 数和在 中 频 段 FA、A， f AFAAf 1则若 ，AF 11 FAf 1 当 电 路 引 入 负 反 馈 时 ，AF0， 即 1+AF1，表 明 引 入 负 反 馈 后 电路 的 放 大 倍 数 等 于 基本 放 大 电 路 放 大 倍 数的 （ 1+AF） 分 之 一 ，而 且 A、 F和 Af的 符 号均 相 同 。称 为 深 度 负 反 馈 条 件表 明 当 电 路 引 入 深 度 负 反 馈 （ 即 1+AF1） 时 ， 放 大 倍 数 几 乎 仅 仅 决 定 于 反 馈 网 络 ， 而 与基 本 放 大 电 路 无 关 。 由 于 反 馈 网 络 常 为 无 源 网 络 ， 受 环 境 温 度 的 影 响 极 小 ， 因 而 放 大 倍 数获 得 很 高 的 稳 定 性 。 从 深 度 负 反 馈 的 条 件 可 知 ， 反 馈 网 络 的 参 数 确 定 以 后 ， 基 本 放 大 电 路的 放 大 能 力 愈 强 ， 即 A的 数 值 愈 大 ， 反 馈 愈 深 ， A f与 1/F的 近 似 程 度 愈 好 。 模 拟 电 子 技 术 11 FAif AFAAf 111 AFif FAf 1 电 路 引 入 正 反 馈 AAthen f 即 电 路 引 入 深 度 负 反 馈01 FAif fAthen 电 路 产 生 自 激 振 荡A idx oxix +比 较环 节 基 本 放 大 电 路fx F反 馈 网 络 模 拟 电 子 技 术深 度 负 反 馈 的 实 质 FAf 1 fof XXFA 1 fi XX的 定 义和根 据 FAf iof XXA ofXXF说 明 。，II， 。，UU， 。， fi fi 不 计认 为 净 输 入 电 流 可 忽 略反 馈 时当 电 路 引 入 深 度 并 联 负 不 计认 为 净 输 入 电 压 可 忽 略反 馈 时当 电 路 引 入 深 度 串 联 负 同可 忽 略 的 净 输 入 量 将 不不 同 组 态 FAAAf 10iX即6. 4 深 度 负 反 馈 放 大 电 路 放 大 倍 数 的 分 析负 反 馈 放 大 电 路 的 一 般 表 达 式当 电 路 引 入 深 度 负 反 馈 时可 见 ， 深 度 负 反 馈 的 实 质 是 在 近 似 分 析 中 忽 略 净 输 入 量 。 模 拟 电 子 技 术放 大 倍 数 的 分 析 。AA、AF usfuff )()3( 或求 解利 用求 解 深 度 负 反 馈 放 大 电 路 放 大 倍 数 的 一 般 步 骤 是 ：（ 1） 正 确 判 断 反 馈 组 态 ；（ 2） 求 解 反 馈 系 数 ； 模 拟 电 子 技 术电 压 串 联 负 反 馈 电 路 21 1RR R foUUofUUF iof UUA 。 ，RA Luf 控 恒 压 源电 路 的 输 出 可 近 似 为 受 馈 后表 明 引 入 深 度 电 压 负 反无 关与 负 载 电 阻 121 RRUUUUA foiouf 则趋 于 无 穷 大与若 集 成 运 放 的 ，rA idodPN uu 0 PN ii 虚 短 虚 断只 有 认 为 集 成 运 放 同 相 输入 端 和 反 相 输 入 端 的 电 流iP、 iN趋 于 零 ， 才 能 忽 略输 入 信 号 u I对 于 反 馈 网 络的 作 用 ； 只 有 认 为 集 成 运放 同 相 输 入 端 和 反 相 输 入端 的 电 位 近 似 相 等 ， 才 能忽 略 净 输 入 电 压 。反 馈 系 数放 大 倍 数电 压 放 大 倍 数 121 RR 模 拟 电 子 技 术电 流 串 联 负 反 馈 电 路 ooIRI 1ofIUF iof UIA foiouf UUUUA 反 馈 系 数放 大 倍 数电 压 放 大 倍 数 1RfoUI 11R fLoURI 1RRL 模 拟 电 子 技 术电 压 并 联 负 反 馈 电 路 ofUIF iof IUA sousf UUA 实 际 上 ， 并 联 负 反 馈 电 路 的 输 入 量 通 常 不 是 理 想 的恒 流 信 号 。 在 绝 大 多 数 情 况 下 ， 信 号 源 有 内 阻 。 所 以上几 乎 全 部 降 落 在 电 阻 可 以 认 为趋 于 零由 于 ，RU ，I，II ss ifi sfsis RIRIU 0 PN uu有 sousf UUA 并 联 负 反 馈 电 路 的 信 号 源 反 馈 系 数放 大 倍 数电 压 放 大 倍 数于 是 可 得 电 压 放 大 倍 数 R1 RIUfo sf oRIU sRF 11 sf oRIU sRR 模 拟 电 子 技 术电 流 并 联 负 反 馈 电 路 ofIIF iof IIA sousf UUA 反 馈 系 数放 大 倍 数电 压 放 大 倍 数 21 2RR R foII 211 RRsf Lo RI RI sLRRRR 211 模 拟 电 子 技 术例 一 ： 在 图 示 电 路 中 ， 已 知 R1=10k ， R2=100k ，R3=2k ， RL=5k 。 求 解 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 放 大 倍 数 和 电 压 放 大 倍 数 。ufA fA ofIUF FAf 1 iouf UUA 解 ： 电 路 引 入 了 电 流 串 联 负 反 馈反 馈 系 数深 度 负 反 馈 条 件 下 的 放 大 倍 数深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大 倍 数 o oI IRRR RR 321 31 321 31 RRR RR 31 321 RR RRR f LoURI LRF 1 28 模 拟 电 子 技 术例 二 ： 在 图 示 电 路 中 ， 已 知 R2=10k ， R4=100k 。求 解 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大 倍 数 。ufA 42 2RR RUUF of 111 24 RRUUUUA foiouf解 ： 电 路 引 入 了 电 压 串 联 负 反 馈反 馈 系 数深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大 倍 数 模 拟 电 子 技 术例 三 ： 电 路 如 图 所 示 。（ 1） 判 断 电 路 中 引 入 哪 种 组 态 的 交 流 负 反 馈 ；（ 2） 求 出 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 和 。ufAfA uff AA 和深 度 负 反 馈 条 件 下 的+ + ofUUF uff AA反 馈 系 数解 ： 电 路 引 入 了 电 压 串 联 负 反 馈fe e RR R 1 1 foio UUUU 11 efRRuF 模 拟 电 子 技 术例 四 ： 电 路 如 图 所 示 。（ 1） 判 断 电 路 中 引 入 哪 种 组 态 的 交 流 负 反 馈 ；（ 2） 求 出 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 和 。usfAfA:解 反 馈电 路 引 入 了 电 流 并 联 负反 馈 系 数 usfA电 压 放 大 倍 数+ iF fe eof RR RIIF 2 2fA放 大 倍 数 211 eff RRFA s Lcefsf Losousf R RRRRRI RIUUA /1 22 。RIU， ；RIU，II， Loo sfsfi 时若 电 路 引 入 电 流 负 反 馈 通 常 可 以 认 为 信 号 源则反 馈若 电 路 引 入 深 度 并 联 负 模 拟 电 子 技 术思 考 ： 电 路 如 图 所 示 。（ 1） 判 断 电 路 中 引 入 哪 种 组 态 的 交 流 负 反 馈 ；（ 2） 求 出 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 和 。ufAfA+ i F:解 反 馈电 路 引 入 了 电 压 并 联 负反 馈 系 数 usfA电 压 放 大 倍 数 fA放 大 倍 数21RUIF of 21 RFAf 121 RRRIUUUA f oiouf 模 拟 电 子 技 术 6.5.1 稳 定 放 大 倍 数 6.5.4 减 少 非 线 性 失 真 6.5.2 改 变 输 入 电 阻 和 输 出 电 阻 6.5.5 放 大 电 路 引 入 负 反 馈 的 一 般 原 则 6.5.3 展 宽 频 带 模 拟 电 子 技 术6.5.1 稳 定 放 大 倍 数AFAA 1f )1( dd 2f AFAA AAAFAA d1 1d ff Af 的 相 对 变 化 量 A 的 相 对 变 化 量放 大 倍 数 稳 定 性 提 高 AAAAAF dd 11 f f 负 反 馈 ， 6.4.1提 高 闭 环 放 大 倍 数 的 稳 定 性 （ 1） 模 拟 电 子 技 术例 ： A = 103 ， 负 反 馈 使 放 大 倍 数 稳 定 性 提 高 100 倍 ， 求 F、 Af 、 A 变 化 10% 时 的 Af ， 以 及 dAf /Af 。解 ： 1) 1 + AF = 100， 则 F = (100 1) / A = 0.0992) AFAA 1 f = 103 / 100 = 103) %1.0)1.01001d1 1d f f （AAAFAA此 时 的 Af = %)1.01(10d1 )f f (f AAA 负 反 馈 以 牺 牲 放 大 倍 数 ， 换取 了 放 大 倍 数 稳 定 性 的 提 高 。 模 拟 电 子 技 术6.5.2 改 变 输 入 电 阻 和 输 出 电 阻一 、 对 输 入 电 阻 的 影 响1. 串 联 负 反 馈 使 输 入 电 阻 增 大R if i ididi fidiiif iAFuui uuiuR )1( i if RAFR 深 度 负 反 馈 ： ifRii A Fui uiduf RiAFuid 6.4.2改 善 输 入 电 阻 和 输 出 电 阻 （ 1） 模 拟 电 子 技 术2. 并 联 负 反 馈 使 输 入 电 阻 减 小Rif idid idf id idiiif AFii uii uiuR AFRR 1 i if深 度 负 反 馈 ： 0if Rif iidii A Fui RiAFiid 6.4.2改 善 输 入 电 阻 和 输 出 电 阻 （ 2） 模 拟 电 子 技 术二 、 对 输 出 电 阻 的 影 响1. 电 压 负 反 馈 F 与 A 并 联 ， 使 输 出 电 阻 减 小 。AF Ro Rof FARR 1 o ofA 为 负 载 开 路 时 的 源 电 压 放 大 倍 数 。深 度 负 反 馈 ： 0of R2. 电 流 负 反 馈 F 与 A 串 联 ， 使 输 出 电 阻 增 大AF R o Rof )1( o of RFAR A 为 负 载 短 路 时 的 源 电 压 放 大 倍 数 。深 度 负 反 馈 ： ofR 模 拟 电 子 技 术6.5.3 展 宽 频 带 无 反 馈 时 ： fBW = fH fL fH引 入 反 馈 后 ， 1f ，AFAA FAAAFAAAFAAA LLLfm m mf HHHf 1 ,1 1 ， fA(f)OAm0.707Am fL fHfBWAf(f)Amf0.707Amf fLf fHffBWf 可 证 明 ： fHf = (1 + AF) fHfLf = fL / (1 + AF)= (1 + AF) fH fHf = (1 + AF) BW fBWf = fHf fLf 模 拟 电 子 技 术6.5.4 减 少 非 线 性 失 真u f加 入负 反 馈无 负 反 馈 Fuf Aui uo+ uid uo大 小ui A 接 近 正 弦 波改 善 了 波 形 失 真6.4.4减 少 非 线 性 失 真 模 拟 电 子 技 术6.5.5 放 大 电 路 中 引 入 负 反 馈 的 一 般 原 则为 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 。根 据 信 号 源 的 性 质 决 定 引 入 串 联 负 反 馈 ， 或 者 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 。 当 信 号 源 为 恒流 源 或 内 阻 较 大 的 电 压 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 。根 据 负 载 对 放 大 电 路 输 出 量 的 要 求 ， 即 负 载 对 其 信 号 源 的 要 求 ， 决 定引 入 电 压 负 反 馈 或 电 流 负 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 。 根 据 四 种 组 态 反 馈 电 路 的 功 能 ， 在 需 要 进 行 信 号 变 换 时 ， 选 择 合 适 的组 态 。 如 ， 若 将 电 流 信 号 转 换 成 电 压 信 号 ， 应 在 放 大 电 路 中 引 入 电 压 并联 负 反 馈 ； 若 将 电 压 信 号 转 换 成 电 流 信 号 ， 应 在 放 大 电 路 中 引 入 电 流 串联 负 反 馈 ， 等 等 。 模 拟 电 子 技 术例 ： 电 路 如 图 所 示 ， 为 了 达 到 下 列 目 的 ， 分 别 说 明 应 引 入 哪 种 组 态 的 负反 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。 （ 1） 分 析 （ 2） 分 析 （ 3） 分 析 模 拟 电 子 技 术分 析 ： （ 1） 减 小 放 大 电 路 从 信 号 源 索 取 的 电 流 并 增 强 带负 载 能 力+ +电 路 需 要 增 大 输 入 电 阻 且 减 小 输 出 电 阻 ， 故 应 引 入 电 压 串联 负 反 馈 。 模 拟 电 子 技 术（ 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+ 电 路 应 引 入 电 流 并 联 负 反 馈 。 模 拟 电 子 技 术（ 3） 将 输 入 电 流 iI转 换 成 稳 定 的 输 出 电 压 uO+ +电 路 应 引 入 电 压 并 联 负 反 馈 。 模 拟 电 子 技 术思 考 ： 电 路 如 图 所 示 。（ 1） 合 理 连 线 ， 接 入 信 号 源 和 反 馈 ， 使 电 路 的 输 入 电 阻 增 大 ， 输出 电 阻 减 小 ；（ 2） 若 ， 则 Rf应 取 多 少 千 欧 ？20 iou UUA + iouf UUA电 路 应 引 入 电 压 串 联 负 反 馈解 ： kRf 190 foUU 201 1 RRf 模 拟 电 子 技 术思 考 ： 在 图 示 电 路 中 ， 已 知 VCC=15V， T1和 T2管 的 饱 和 管 压 降 UCES =1V， 集 成 运 放的 最 大 输 出 电 压 幅 值 为 13V， 二 极 管 的 导 通 电 压 为 0.7V。（ 1） 若 输 入 电 压 幅 值 足 够 大 ， 则 电 路 的 最 大 输 出 功 率 为 多 少 ？（ 2） 为 了 提 高 输 入 电 阻 ， 稳 定 输 出 电 压 ， 且 减 小 非 线 性 失 真 ， 应 引 入 哪 种 组 态 的 交 流负 反 馈 ？ 画 出 图 来 。（ 3） 若 Ui=0.1V时 ， Uo=5V， 则 反 馈 网 络 中 电 阻 的 取 值 约 为 多 少 ？分 析 ： (1) Lomom RUP 2 LoRU 2m ax2 8213 2 W6.10(2) 引 入 电 压 串 联 负 反 馈(3)IOuf UUA fOUU 11 RRf 501.05 kRf 49 模 拟 电 子 技 术思 考 ： 判 断 下 图 所 示 各 电 路 中 是 否 引 入 了 反 馈 ； 若 引 入 了 反 馈 ， 则 判断 是 正 反 馈 还 是 负 反 馈 ； 若 引 入 了 交 流 负 反 馈 ， 则 判 断 是 哪 种 组 态 的负 反 馈 ， 设 图 中 所 有 电 容 对 交 流 信 号 均 可 视 为 短 路 。电 流 串 联 负 反 馈 电 压 并 联 负 反 馈 电 压 串 联 负 反 馈 正 反 馈 模 拟 电 子 技 术思 考 ： 判 断 图 中 所 示 电 路 的 反 馈 组 态 ， 若 为 交 流 负 反 馈 ， 试 估 算 其 在 深 度 负 反 馈 下 的 电 压放 大 倍 数 。 iouf UUA 1RI RI f Lo (a) 直 流 负 反 馈(b) 正 反 馈(c) 直 流 负 反 馈(d) 电 流 并 联 负 反 馈 1RRLiouf UUA (e) 电 压 串 联 负 反 馈131 RRiouf UUA (f) 电 压 串 联 负 反 馈1 iouf UUA (g) 电 压 串 联 负 反 馈121 RRiouf UUA (h) 电 压 串 联 负 反 馈131 RR 模 拟 电 子 技 术思 考 ： 电 路 如 图 所 示 。(1)试 通 过 电 阻 引 入 合 适 的 交 流 负 反 馈 ， 使 输 入 电 压 uI转 换 成 稳 定 的 输 出 电 流 iL;(2)若 uI=0 5V时 ， iL = 10mA， 则 反 馈 电 阻 f应 取 多 少 ？ 分 析 ：(1) 引 入 电 流 串 联 负 反 馈ILf UIA (2) fLUI 61 61 RRR IRR I f LL 61 61 RR RRR f VmA510 kRf 5.18 模 拟 电 子 技 术* 6.5.7 负 反 馈 放 大 电 路 的 稳 定 性 (消 除 自 激 振 荡 )一 、 自 激 振 荡 的 现 象ui = 0 A uo ui A uo二 、 产 生 自 激 振 荡 的 条 件 和 原 因1. 自 激 条 件 AFAA 1f 01 FA 当 )12 1 相 位 条 件（ 幅 度 条 件 nAF FAAF 的 附 加 相 移 AA 的 附 加 相 移 FF 2. 自 激 的 原 因 附 加 相 移 AF 使 负 反 馈 正 反 馈fA 模 拟 电 子 技 术3. 消 除 自 激 的 方 法 相 位 补 偿 在 电 路 中 加 入 C， 或 R、 C 元 件 进 行 相 位 补 偿 ，改 变 电 路 的 高 频 特 性 ， 从 而 破 坏 自 激 条 件 。相 位 补 偿 形 式 滞 后 补 偿 电 容 滞 后 RC 滞 后超 前 补 偿 ： 密 勒 效 应 补 偿电 容 滞 后 补 偿 RC 滞 后 补 偿 密 勒 效 应 补 偿 R6.4.7负 反 馈 放 大 电 路 的 稳 定 性 （ 2） 模 拟 电 子 技 术一 、 反 馈 的 判 断 方 法1. 有 无 反 馈 :2. 正 反 馈 和 负 反 馈主 要 看 信 号 有 无 反 向 传 输 通 路 。采 用 瞬 时 极 性 法 ， 看 反 馈 是 增 强 还 是 削 弱 净 输 入 信 号 。对 于 串 联 负 反 馈 ， 反 馈 信 号 与 输 入 信 号 极 性 相 同 ；对 于 并 联 负 反 馈 ， 反 馈 信 号 与 输 入 信 号 极 性 相 反 。3. 四 种 反 馈 组 态电 压 和 电 流 反 馈 ： 小 结 小 结 （ 1） 模 拟 电 子 技 术规 则 ： RL 短 路 ， 反 馈 消 失 则 为 电 压 反 馈 ， 反 馈 存 在 为 电 流 反 馈 。规 律 ： 电 压 反 馈 取 自 输 出 端 或 输 出 分 压 端 ； 电 流 反 馈 取 自 非 输 出 端 。串 联 和 并 联 反 馈 ：规 则 ： 串 联 负 反 馈 uid ui uf并 联 负 反 馈 iid ii if反 馈 信 号 与 输 入 信 号 在 不 同 节 点 为 串 联 反 馈 ；反 馈 信 号 与 输 入 信 号 在 同 一 个 节 点 为 并 联 反 馈 。规 律 ： 小 结 （ 2） 模 拟 电 子 技 术练 习 ： 电 压 串 联交 、 直 流 负 反 馈 电 流 串 联直 流 负 反 馈正 反 馈小 结 （ 3） 模 拟 电 子 技 术 A2 ： 本 级 交 、 直 流 电 压 串 联 负 反 馈R2 ： 级 间 负 反 馈R 3 ： 电 压 并 联 交 直 流 负 反 馈R7 ： 电 压 串 联 交 直 流 负 反 馈 R2 ： 电 压 串 联交 流 负 反 馈R4 ： 级 间 电 压 并 联 交 流 负 反 馈 小 结 （ 4） 模 拟 电 子 技 术练 习 ： 小 结 （ 5） 模 拟 电 子 技 术小 结 （ 6） 模 拟 电 子 技 术并 联 负 反 馈 使 输 入 电 阻 减 小二 、 负 反 馈 对 放 大 电 路 性 能 的 影 响1. 提 高 增 益 的 稳 定 性2. 减 少 失 真 和 扩 展 通 频 带3. 对 输 入 电 阻 和 输 出 电 阻 的 影 响串 联 负 反 馈 使 输 入 电 阻 增 大电 压 反 馈 使 输 出 电 阻 减 小 (稳 定 了 输 出 电 压 )电 流 反 馈 使 输 出 电 阻 增 大 (稳 定 了 输 出 电 流 )小 结 （ 7） 模 拟 电 子 技 术三 、 负 反 馈 放 大 电 路 的 方 框 图 和 基 本 关 系Aidx oxix 基 本 放 大 电 路fx F AFAA 1f 负 反 馈 方 程四 、 深 度 负 反 馈 的 特 点 11 AF 深 度 负 反 馈串 联 负 反 馈 ： fi uu 0id u 虚 短并 联 负 反 馈 ： fi i i 0id i 虚 断小 结 （ 8） 模 拟 电 子 技 术四 、 深 度 负 反 馈 放 大 电 路 电 压 放 大 倍 数 的 计 算 举 例 fi uu Bfoiof 1 RRuuuuAu 电 压 串 联 负 反 馈例 1: 模 拟 电 子 技 术1ifi RuII 1 fif fo RRuRIu 1ff RRAu 电 压 并 联 负 反 馈例 2: 小 结 （ 10）