负反馈放大电路剖析课件.pptx

会计学4.1反馈的基本概念图4.1反馈放大器方框图引入反馈后，放大器的输入端同时受输入信号和反馈信号的作用。图4.1中就是指和代数和后基本放大器得到的净输入信号。引入反馈后，电路中增加了反馈网络。为了区别，把未接反馈网络的放大器叫基本放大器，而把包括反馈网络在内的整个系统称为反馈放大器。为什么要引入反馈？因为，没有反馈的放大器的性能往往不理想，在许多情况下不能满足需要。引入反馈后，电路可根据输出信号的变化控制基本放大器的净输入信号的大小，从而自动调节放大器的放大过程，以改善放大器的性能。例如，当反馈放大器的输出电压
偏离正常值而增大时，反馈网络能自动减小放大器的净输入信号，抑制的增大。所以，反馈能稳定输出电压。根据同样的道理，负反馈也能稳定输出电流。这是将要讲到的负反馈的作用之一。
4.1.2反馈的分类和性质
1.反馈类型
反馈网络可以向输入端反馈输出电压，也可以反馈输出电流。
电压反馈时，要把反馈网络并接在输出电压两端，如图4.2(a)所示。此时，反馈网络中每一个元件两端的电压都随放大器输出端负载两端电压的变化而变化，其中一部分元件上的电压能对放大器输入端产生作用，形成反馈。这些元件上的电压称为取样电压。在电压反馈中，信号源、基本放大器和反馈网络三者互相并联。图中，将基本放大器和反馈网络分别用和表示。图4.2反馈放大器组成框图电流反馈时，要把反馈网络串接在输出电流流通的途径中，如图4.2(b)所示。这时，流过反馈网络中每一个元件上的电流都随流过负载的输出电流的变化而变化，其中一部分元件上的电流能对放大器输入端产生作用，形成反馈。这些元件上的电流称为取样电流。在电流反馈中，信号源、基本放大器和反馈网络三者串联。图4.2反馈放大器组成框图若将负载假想短路，在电压反馈时，由于输出电压=0，取样电压也为0，反馈作用消失；而在电流反馈时，负载短路后输出电流仍然流动，反馈作用仍然存在。故判断电压反馈还是电流反馈的方法，是将负载假想短路，若反馈消失，是电压反馈，否则是电流反馈。
在放大器输入端，信号源、基本放大器和反馈网络三者可以采用如图4.2(a)所示的并联形式或如图4.2(b)所示的串联形式，它们分别称为并联反馈和串联反馈。若将放大器输入端对地假想短路，这时，在图4.2(a)所示的并联反馈电路中，反馈网络被短路，无法送出反馈信号，反馈作用消失；而在图4.2(b)所示的串联反馈电路中，反馈网络仍然对基本放大器产生作用，反馈作用依然存在。所以，判断输入端是并联反馈还是串联反馈的方法，是把放大器输入端短路，若反馈作用消失，就是并联反馈，否则为串联反馈。在并联反馈时，信号源、基本放大器和反馈网络三部分连在同一个节点上，故只能用KCL电流定律来分析，如图4.2(a)中的、和；而在串联反馈电路中，三部分电路串联，就只能用KVL电压定律来分析，如图4.2(b)中的、和。
串联反馈时，信号源内阻越小，反馈作用越强；并联反馈时，信号源内阻越大，反馈作用越强。
由于输入端和输出端的连接方式各有两种，故反馈类型共有四种，即电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈。2.反馈性质
若反馈信号削弱原来的输入信号，使净输入信号减小，则为负反馈；反之为正反馈。
4.1.3负反馈的一般关系式
在图4.1所示的反馈电路方框图中，设基本放大器的传输系数为。又设反馈网络的反馈系数是:其中，1+叫做反馈深度，是描述反馈强弱的
物理量。可见，引入负反馈后，放大器的放大倍数下降。
这里，叫做广义放大倍数，在不同的反馈类型中，
的含义不同。在电压并联负反馈电路中，输入端的观察对象是电流，输出端的观察对象是电压，从输入端的电流变为输出端的电压，的量纲是阻抗。在电流串联负反馈电路中，的量纲是导纳。在其它两种反馈类型中，输入端和输出端的观察对象同是电压或者同是电流，所以
是电压传输系数或者是电流传输系数，无量纲。反馈系数也有同样的情况。在后面的分析中，为了表达式简明，和均用实数A、F表示。4.2四种负反馈电路举例例4.1判断如图4.3所示电路的反馈类型和性质。
解要确定一个放大器中有没有反馈，就要观察有没有能把输出端和输入端连接起来的网络。在本电路中，电阻R4和Rf能把输出端交流信号返回到输入端，故本电路中存在交流信号的反馈。C4是隔直电容，对交流可看作短路。
将负载RL假想短路，Rf右端接地，就不能把输出信号反馈到输入端去，所以反馈作用消失，故本电路是电压反馈。若去掉C5，将C4右端改接到V2发射极，则成为电流串联正反馈。请自己判断一下。
图4.3反馈实例1
(a)电路图(b)反馈网络将放大器输入端假想短路（Ui=0），R4从Uo分到的电压仍能对放大器输入端产生作用，即反馈不消失，所以是串联反馈。R4上的电压是反馈电压Uf，三极管V1的BE结上的