任务一 反馈电路
目 录
第一章 性能指标 第二章 设计原理框图 2.1框图及基本公式
2.2引入串并联负反馈对电阻值的影响
任务描述
四种反馈电路的设计 串联电压负反馈 并联电压负反馈 串联电流负反馈 并联电流负反馈
学习目标
1、串联电压负反馈
2、并联电压负反馈
3、串联电流负反馈
4、并联电流负反馈
2．2．1．串联负反馈使输入电阻增大2．2．2．并联负反馈使输入电阻减小2．2．3．电压负反馈使输出电阻减小2．2．4．电流负反馈使输出电阻增加2．2．5．通频带
3.负反馈放大电路设计的一般原则
3.1反馈方式的选择
3.2放大管的选择
3.3级数的选择
4.电路分析反馈放大电路的组成
第三章设计方案及选定
第四章单元电路设计
多级放大电路设计
4．1第一级
4．2 第二级
4．3 第三级
第五章整体电路设计及工作原理
第六章多级放大电路的检测
6.1.分析多级负反馈放大电路
6.2.核算技术指标
第七章元器件清单
附图
负反馈放大电路
第一章性能指标
用分离元器件设计一个交流放大电路，用于只是仪表中放大弱信号，具体指标如下：
（1）工作频率：f=30H Z～30KH Z。
（2）信号源：U i≥10mV（有效值），内阻Rs=50Ω。
（3）输出要求：U0≥1V（有效值），输出电阻小于10Ω，输出电流I0≤1mA(有效值)。
（4）输入要求:输入电阻大于20KΩ。
（5）工作稳定性:当电路元器件改变时，若ΔAu/Au=10%,则ΔAuf<1%。
第二章设计原理框图
2．1框图及基本公式
图中
X表示电压或电流信号；箭头表示信号传输的方向；符号¤表示输入求和，
+、–表示输入信号与反馈信号是相减关系（负反馈），即放大电路的净输入信号为
（1）
基本放大电路的增益（开环增益）为
（2）
反馈系数为
（3）
负反馈放大电路的增益（闭环增益）为
（4）
将式（1）（2）（3）代入式（4），可得负反馈放大电路增益的一般表达式为
（5）
另外，图中是信号源，是信号源的输出信号，两者的关系是
（6）
所以，负反馈放大电路的源增益为
（7）
式（5）表明，引入负反馈后，放大电路的闭环增益为无反馈时的开环增益
的（1+ ）分之一。（1+ ）越大，闭环增益下降得越多，所以（1+ ）是衡量反馈程度的重要指标。负反馈放大电路所有性能的改善程度都与（1+
）有关。通常把称为反馈深度，
将称为环路增益。
一般情况下，和都频率的函数，即它们的幅值和相位角都是频率的函数。
在中频段，、、均为实数，因此式（5）可以写成
（8）
在高频段或低频段，式（5）中各量均为相量，此时
下面分几种情况对的表达式进行讨论：
① 当时，，即引入反馈后，增益下降了，这种反馈是负
反馈。在，即时，，这是深度负反馈状态，此时闭
环增益几乎只取决于反馈系数，而与开环增益的具体数值无关。一般认为
≥10就是深度负反馈。
② 当时，，这说明已从原来的负反馈变成了正反馈。正反馈会使放大电路的性能不稳定，所以很少在放大电路中单独引入。
③ 当时，，这就是说，放大电路在没有输入信号时，也会有输出信号，产生了自激振荡。使放大电路不能正常工作。在负反馈放大电路中，自激振荡现象是要设法消除的。
必须指出，对于不同的反馈类型，、、及所代表的电量不
同，因而，四种负反馈放大电路的、、相应地具有不同的含义和量纲。
现归纳如下表所示，其中、分别表示电压增益和电流增益（无量纲）；
、分别表示互阻增益（量纲为欧姆）和互导增益（量纳为西门子），相应
的反馈系数、、、的量纲也各不相同，但环路增益总是无量纲的
2．2.引入串并联负反馈对电阻值的影响
2.2．1．串联负反馈使输入电阻增大
引入串联负反馈后，输入电阻R if是开环输入电阻R i的（1+ ）倍。
应当指出，在某些负反馈放大电路中，有些电阻并不在反馈环内，如共射电路中的基极电阻R b，反馈对它并不产生影响。这类电路的方框图如图(b)所示，可以看出
而整个电路的输入电阻
因此，更确切地说，引入串联负反馈，使引入反馈的支路的等效电阻增大到
基本放大电路输入电阻的（1+ ）倍。但不管哪种情况，引入串联负反馈都将输入电阻增大。
2.2 2.并联负反馈使输入电阻减小
引入并联负反馈后，闭环输入电阻是开环输入电阻的1/(1+ )倍。
2.2 3 电压负反馈使输出电阻减小
电压负反馈取样于输出电压，又能维持输出电压稳定，即是说，输入信号一定时，电压负反馈的输出趋于一恒压源，其输出电阻很小。可以证明，有电压负
反馈时的闭环输出电阻为无反馈时开环输出电阻的1/(1+ )①。反馈愈深，R of 愈小。
2.2 4 电流负反馈使输出电阻增加
电流反馈取样于输出电流，能维持输出电流稳定，就是说，输入信号一定时，电流负反馈的输出趋于一恒流源，其输出电阻很大。可以证明，有电流负反馈时
的闭环输出电阻为无反馈时开环输出电阻的1/(1+ )倍。反馈愈深，R of愈大。
2.2 5 通频带
通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降并产生相移。通常情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
如图所示为某放大电路的幅频特性曲线。
幅频特性曲线：放大倍数的数值与信号频率的关系曲线，称幅频特性曲线。Am为中频放大倍数。
下限截止频率f L：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的|Am|频率称为下限截止频率f L。
上限截止频率f H：信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的|Am|频率称为上限截止频率f H。
通频带f bw：f L与f H之间形成的频带称中频段，或通频带f bw。
f bw＝f H－f L
最大不失真输出电压
最大不失真输出电压定义为当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性
失真时的输出电压。
最大输出功率与效率
最大输出功率P om：在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率称为最大输出功率P om。此时，输出电压达到最大不失真电压。
效率n：直流电源能量的利用率。P om最大输出功率，P V电源消耗功率。
n=Pom/Pv n越大，放大电路的效率越高，电源的利用率就越高。
3.1 负反馈放大电路设计的一般原则
反馈方式的选择
采用什么反馈方式,主要根据负载的要求及信号情况来考虑．在负载变化的情况下．要求放大电路定压输出时，就需要电压负反馈：在负载变化的情况下，要求放大电路恒流输出时，就要采用电流负反馈。至于输入端采用串联还是并联方式，主要根据对放大电路输出电阻而定。当要求放大电路具有高的输入电阻是，宜采用串联反馈：当要求放大电路具有底的输入电阻是，宜采用并联反馈。如仅仅为了提高输入电阻，降低输出电阻（即阻抗变换）时，宜采用射极输出器。
反馈深度主要根据放大电路的用途及指标要求而定。
对音频放大电路，主要是用负反馈减小非线性失真，设计是一般取1+AF=10左右。
对测量仪表中使用的放大电路，要求放大倍数有较高的稳定度，而采用负反馈的目的主要是提高放大倍数的稳定度，因此根据不同的要求可取1=AF为几十至几百。
对高放大倍数宽频带放大电路，采用负反馈的目的要求是展宽频带，这时采用多极放大加深反馈容易产生自激，且在幅频特性的高，底频段易产生凸起的现象。因此首先要保证每一极有足够宽的频带，如在两极之间采用底输入电阻的接法去解决。
3．2放大管的选择
如果放大电路的极数多，而输入信号很弱是（微伏级），必须考虑输入几件放大管的噪音所产生的响，为此前置放大级应选用底噪声的管子。当要求放大电路的频带很宽是，应选用截止频率较高的管子。从集电级损耗的角度出发，由于
前几级放大的输入较小，可选用p
cm 小的管子，其静态工作点要选得底一些（I
E
小），这样可减小噪声；但对输出级而言，因其输出电压和输出电流都较大，故p
cm
大的管子。
3．3级数的选择
放大电路级数可根据无反馈时的放大倍数而定，而此放大倍数又要根据所要求的闭环放大倍数和反馈深度而定，因此设计时首先要根据技术指标确定出它的
闭环放大倍数A
f 及反馈深度1+AF，然后确定所需的A
f
。
确定了A的数值，放大电路的级数大致可用下列原则来确定：几十至几百倍左右采用一级或两级，几百至千倍采用两级或三级，几千倍以上采用三级或四级（射极输出极不计，因其A约等于零一般情况下很少采用四级以上，因为这将给施加反馈后的补偿工作带来很大的困难，但反馈只加在两级之间也是可以的。一般情况下很少采用四级以上，因为这将给施加反馈后的补偿工作带来很大的困难，但反馈只加在两级之间也是可以
4.电路分析
反馈放大电路的组成
含有反馈网络的放大电路称反馈放大电路，其组成如下图所示。图中，A称为基本放大电路，F表示反馈网络，反馈网络一般由线性元件组成。由图可见，反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络构成一个闭环系统，因此又把它称为闭环放大电路，而把基本放大电路称为开环放大电路。x i、x f、x id和x o分别表示输入信号、反馈信号、净输入信号和输出信号，它们可以是电压，也可以是电流。图中箭头表示信号的传输方向，由输入端到输出端称为正向传输，由输出端到输入端则称为反向传输。因为在实际放大电路中，输出信号x o经由基本放大电路的内部反馈产生的反向传输作用很微弱，可略去，所以可认为基本放大电路只能将净输入信号x id正向传输到输出端。同样，在实际反馈放大电路中，输入信号x i通过反馈网络产生的正向传输作用也很微弱，也可略去，这样也可认为反馈网络中只能将输出信号x o反向传输到输入端。
（1）输入级。输入级采用什么电路主要决定于信号源的特点。如果信号源不允许取较大的电流。则输入级应具高的输入电阻，那么以采用射级输出器为宜。如要求有特别高的输入电阻（r
i
＜4M?），可采用场效应管，并采用自举电路或多级串联负反馈放大电路，如信号源要求放大电路具有底的输入电阻，则可采用电压并联反馈放大电路。如果无特殊要求，可选择共射放大电路。
输入级的放大管的静态工作点一般取I
E
1mA，U CE=（1～2）V。（2）中间级。中间级主要是积累电压级电流放大倍数，多采用共射放大β电路，
而且采用大的管子。其静态工作点一般为I
E =（1～3）mA, U
CE
=（1～5）
V。
（3）输出级。输出级采用什么样的电路主要决定于负载的要求。如负载电阻较大（几千欧左右），而且主要是输出电压，则可采用共射电路；反之，如负载为底阻，且在较大范围内变化时，则采用射级输出器。如果负载需要进行阻抗匹配，可用变压器输出。
因输出级的输出电流都较大，其静态工作点的选择要比中间级高，具体数值要视输出电压和输出电流的大小而定。
设计过程
第三章设计方案及选定
方案一
采用三个NPN 型三级管放大 (1)该设计采用电压串联负反馈
(2)第一级采用局部电流负反馈，所需反馈深度为：1+AF=
i
if r r
从放大性能稳定度确定反馈深度，uf
uf uo uo A A A A AF //1??=+
估算A 值根据指标的要求，计算电路闭环放大倍数：i
o F U U A ≥
(3)在R 1f 和R 2
f 不加旁路电容以便引入局部负 反馈以稳定每一级的放大倍
数
（4）放大管的选择：因设计中前两级放大对管子无特别要求，统一采用了
3DG100
根据以上分析确定电路图
（5）输出到输入级的反馈是从的射级反馈到的射级组成电压 串联负反馈的形式 方案二
该设计采用集成运算放大器
(1)
本方案采用差分放大电路原理与集成运算放大结合在一起形成电压串联负反馈放大电路
(2)
反馈元件F R ，起到反馈作用，将集成运算放大器的输出电压反馈到2T
的基级. (3) 估算A 值根据指标的要求，计算电路闭环放大倍数：i
o F v v A
(4)
根据设计要求确定电路电路元件的各种参数
方案比较
在以上两个方案中比较选择一个最终确定方案
方案二于方案一比较:方案二采用了集成运算放大器,与差分放大电路,经过数据分析达到指标要求,但与方案一相比,方案一在实验室更易实现(集成运算放大器不仅价格贵,在实验中易损坏 通过以上比较最终确定采用方案一
第四章 单元电路设计
多级放大电路设计
4．1第一级
确定第1级的电路参数.电路如图所示。为了提高输入电阻而又不致使放大电路倍数太底，
应取I E1=0.5mA ，并选501=β，则
Ω
≈++=++='k I U r r E T b b be 95.25
.026)
150(300)
1(1
11β
利用同样的原则，可得]11
[)1(1
1
1
11
1
1
111
11E be C
be F be C U R r R r R r R A ?+
'?≈
++'?=
ββββ，为了获得高输
入电阻，而且希望A u1也不太小，并与第2级的阻值一致以减少元件的种类，取R F1=51?,代入A u1=30,可求得
Ω='K R C
3.31,再利用
211//i C C
r R R ='，求出R C1=15K ?。
为了计算R E1，U EI =1V ，再利用I E1（R F1+R E1）=1
得出
Ω
=-=
-=
K R I R F E E 95.105.05
.01111
1选R E1为2k ?。
为了计算R B1，可先求
uA
mA I I C B 1001.011
1===
β 由此可得Ω
=+-?=
-=
K I U U
R B B E B 5101
.0)
7.01(12.21
12
1，所以选51K ?。
为了确定去耦电阻R 1，需要求出
V
U R U U BE F E C 95.22221=+?=再利用
)
(1111C C CC C R R I V U +-=，可求得R 1=3.1K ?，取R 1为3.3K ?。
为了减少元器件的种类，C 1 选用10uF ,C E1及C E2选用100uF ，均为电解电容。由下限频率
w L 可以检敛
2
1
2211111,
//1
ββE BE F F
L F B L R r R C w R R C w ++
<<<<
4．2 第二级
（2）双管放大单元电路的计算：
1 确定第二级的电路参数。为了稳定放大倍数，在电路中引入R F2=51?,由此可求出这级的电压放大倍数为
]11
[]111[)1(2
2
2
22
2
2
2
222
2
2
22222F be c
be F be c
be F be c
u R r R r R r R r R r R A ?+
'?≈
?++
'?=
++'?=
ββββββ
选I E2=1mA,且
502=β，则
Ω
≈++=++='K I I U r r E E T b b be 63.126)
150(300)
1(2
2
222β 又由于预先规定了A u2=40,R F2=51?,代入A u2d 公式则得051.06.3016.30402
?+=
C R
由此可以解得Ω='k R C
35.32。在利用
222//L C C
R R R ='代入R L2=6.6K ?则
2
26.66.635.3C C R R +?=
由此可求Ω
=k R C 8.62。
选
mA
I V U C CE 1,32==，则由
2
)222)(CE E F C C CC U R R R I V +++=可得
3)051.08.6(1122+++?=E R 。由此可以得出R E2=2.15k ?,取R E2
=2.2k ?。
第二级的输入电阻可以计算如下
Ω
=?+=++=k R r r F be i 23.4051.05163.1)1(2222β
4．3 第三级
第三级 计算.由于输出电压U o =1V(有效值),输出电流I o =1mA(有效
),故负载电阻
Ω
==
k Io
Uo R L 1
(1) 确定R E3及Vcc 。在射级输出器中，一般根据R E =(1~2)R L 来选择
R E ，取系数为2，则
R E3=2R L =2ＫΩ,R ’L =R E3∥R L =667Ω. 在图6.44中，取I cmin =1mA,U cmin =1V ,可以求出 mA
R U I I L
Lp C E 12.3667
.012'min 3=?=
+
=
V
R I U U V E LP C CC
64.8212.34.1133min min
=?++=?++=式中，ULP 是输出负载电压
峰值。为了留有余量，取I E3=3.5mA,V CC =12V ;由此可以求出U E3=I E3R E3=3.5ⅹ2=7V . （2）确定R B31及R B32。为了计算R B31及R B32，首先要求出 U B3及I B3,由图6.44可知，
U B3=U E3+U BE3=7+0.7=7.7V 。选用b3=50的管子，则mA
b I I C B 07.050
5.33
33==≈
选用I RB =(5~10) I B3=0.35~0.7mA,为了提高本级输入电阻，取0.35mA ，则得
Ω
==
=
k IRb
Ub Rb 235
.07.7331
Ω=-=-=k I r b Ub Vcc Rb 3.1235.0/)7.712(/)(32
式中忽略了r be3的影响。
（3）确定C2及C3。由于有三级电容偶合，根据多级放大器下限截止频率的计算公式 3
22
2
1
21
.1L L L f
f
f
f ++=
假设每级下限频率相同，则各级的下限频率应为
ZH
≈=
153
1.1'
l L f f
为了留有余地，忽略第二级的输出电阻（因为标出），则 F
F R f C L L μ)1.16~82.4(16
)1.16~82.4(14.321
)
10~3(6
2
'
2=?=???≈-
因此，可选用10F μ电解电容器。 同理，忽略射级输出器的输出电阻，则
F
F R f C L L μ)2.106~8.31(16
)2.106~8.31(14.321
)
10~3(6
2
'
3=?=???≈-
因此，可选用100uF 电解电容器。
第五章 整体电路设计及工作原理
（1）确定反馈深度。从所给的指标来看，设计中需要解决的主要是输出电阻，输出电阻及对放大性能稳定的要求等三个问题。由于要求输出电阻较低，故输入及应采用射级输出电器，但它的输出定阻大致为几十欧至几百欧，因此需要引入一定程度的电压负反馈才能达到指标要求。设射级输出器的输出电阻为本100?，则所需反馈深度为
1+AF=
of
o r r =
10
100=10
另外，还要考虑输入电阻和放大性能的稳定性对反馈深度的要求，才能最后确定反馈深度的大小。
由于放大电路的输入电阻指标为20K Ω,此数值不是很高，故可采用电压串联负反馈的方式来实现。假定无反馈时，基本放大电路由于放大电路的输入电阻
指标为20K ?，此数的输入电阻为r i =2.5k ?（第一级可采用局部电流负反馈），
则所需反馈深度为1+AF =
i
if r r =8
最后从放大性能稳定度也可以确定出所需反馈深度为
1+AF =
10110==??uf
uf
uo uo A A A A
综上所述，在设计放大电路时所需反馈深度为本10，故取1+AF=10。 （2）估算A 值。根据指标的要求，放大电路的闭环放大倍数应为
A f ≥
100
11==mV
V U U i
o
由此可以求出 A ≥（1+AF ）A f =10×100=1000
因输出级采用射级输出器，其电压放大倍数近视为一，故需用两极共射放大才能达到一千倍。考虑到仪表对放大电路稳定性能要求较高，故采用典型的两极耦合双管放大单元，如图（a ）所示。其中R 1f 和R
2
f 不加旁路电容是为了引入
局部负反馈以稳定没一级的放大倍数。R 1和R 4是去耦电路，用以削弱由于电源存在内族而在V 3CC 出现的电压波动，使它尽可能少传到V 1CC 。 （3）放大管的选择。由于VT 3需要输出电流的最大值mA
I I L LM 4.12==
，为料
不失真，要求LM E I I 23≥，因此它的涩级电流mA I E 4.123?≥≈3mA ，故选用小功率管3DG100即可，其参考如下；
()mA
P V U mA I CM CEO BR CM 100,45,20===
因前两极放大对管子无特别要求，为了统一起见，均采用3DG100。
根据以上考虑，初步电路如图方案二图所示。输出级到输入级的负反馈是从VT 3的射级反馈到VT 1的射级，组成电压串联负反馈的形式。
第六章 多级放大电路的检测
一.分析多级负反馈放大电路
由CF747双运放构成的两级负反馈放大电路如图所示，要求进行如下分
析：（1）查阅有关手册，熟悉CF747主要特性；（2）判别A1、A2各构成什么类型的交流负反馈，并指出反馈元件，求出各级电压增益的大小；（3）判别级间构成什么类型的交流反馈。并指出反馈元件，根据电路元件参数估算闭环增益。 2. 电路安装
按图接线，经反复检查，确认没有错误后，接通直流电源电压±10V 3．开环测试
将A 点与P 点断开并与B 点相接，使放大电路处于开环状态。将信号发生器输出信号调至1KH Z 、30mV 左右，然后接入放大电路的输入端，用示波器观察输入电压u o 波形，应为不失真的正弦波。用交流毫伏表分别测出U i 、、U n 、U o1、U o2、Uo 、U f ，并记于表中。断开R L ，测出U ot ，也记于表中根据测试结果，分
别求出：A U1=U o1/U i ，A u2=U o2/U o1，A u =U o /U i ，F u =U f /U o 以及
1
)
(R U U U R n i i
-=
，
L
t R U U R )1(
-=o
o o 。
4.闭环测试
将A 点与B 点断开并与P 点相连，使放大电路处于闭环状态。适当增大输入信号U i 幅度，使输出电压U o 达到开环时的数值，然后分别测出U i 、U n 、U o1、U o2、U o 、U f ，断开R L 测出U ot ，均记录于表格中。根据测试结果用下列公式求出负反馈放大电路闭环特性。
i
uf U U A o =
，
o
U U
F f
u =
1
R U U U R n
i i
if -=
L
t f R U U R )1(-=o
o o
二．核算技术指标
确定放大管的静态工作点及电路元器件，放大电路的各项技术指标是否能满足要求，尚需要最后核算。 （1） 核算U A ：
○1核算射级输出器的电压放大倍数。射级输出器的电压放大倍数可用下式求得
'33'
33)1()1(L
be L U R r R A ββ+++=
且59.01.5//1//2)//(//133'
'≈=+≈F F L E L L R R R R R R
Ω
≈Ω=++=++=6806795
.326)
150(30026)
1(3003
33E be I r β
因此得978.03=U A
○
2核算第二级电压放大倍数 第二级放大倍数用下式求得
[]2
)2233231222
12'
2
221(//////)1(F be i B B C F be C U R r r R R R R r R A ββββ++=
++=
式中，Ω=Ω≈?++=++=K r K R r r be L
be i 63.1,7.3059.0)501(68.0)1(2'
333β，因此可得.392=U A
○
3核算第一级电压放大倍数 第一级电压放大倍数用下式求得
[]
'
1
11231212
21'
21)1(////)1(F be i B C F be L
U R r r R R R r R A ββββ++=
++=
，式中，
Ω
=Ω=Ω≈=K r K r R R R i be F F F 23.4,96.2,51//2131'
1，因此可得7.291=U A
因此可以求出10001136321>==U U U U A A A A 这说明放大电路元器件的选择是合适的。
（2）核算输出电阻。放大电路开环时的输出电阻为
Ω
=++=81//1)
////(//
33
3132233F B B C be E o R R R R r R r β
故得Ω
==+=
1.810
8110AF
r r o f
因此可满足要求。
（3）核算输入电阻。放大电路开环时的输入电阻为11//i B i r R r =，式中， ,56.5051.0)501(96.2)//()1(31111Ω=?++=?++=K R R r r F F be i β由此可求出闭环
时的输入电阻为Ω=?=+=K AF r r i f i 5.551055.5)1(11
因此总输入电阻为Ω>Ω===K K R r r B f i if 206.2651//5.55//11，可以满足要求。 （4）核算放大电路是否稳定，可以判定本例电路不会产生振荡
以上是用分立元器件构成的负反馈放大电路，当上限截止频率不高时分（一般几百千赫以下），
总结:经过以上分析,方案二符合电路设计指标
第七章 元器件清单
三极管3DG100 2 个、 R1=3.3K Ω Rc1=15k Ω Rc2=6.8K Ω Rb32=13K Ω Rf3=5.1K ΩRb1=51K Ω Re1=2K Ω Rf2=51Ω Rb31=22K Ω Rf1=51Ω Re2=2.2Ω Re3=2k Ω RL=1K Ω C4=10uf C1=10uf Ce1=100uf C2=10uf Ce2=100uf Cf=10uf C3=100uf
附
录
原理
图 附图
一
(电路装配
图)
附图二PCB图
第六章放大电路中的反馈 6.1 反馈的基本概念及判断方法 6.1.1 反馈的基本概念 一、反馈（回授）的概念（图6.1.1） 将输出量的一部分或全部，通过一定电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量的措施称为反馈。 二、正反馈与负反馈 1.净输入量：基本放大电路的输入信号； 2.正反馈：使放大电路净输入量增大的反馈；反馈结果使输出量的变化增大的反 馈。 3.负反馈：使放大电路净输入量减小的反馈；反馈结果使输出量的变化减小的反 馈。（图2.4.2） 三、直流反馈与交流反馈 1.直流反馈：（图 2.4.2）反馈量中只含有直流量；直流通路中存在的反馈；影响 静态工作点。 2.交流反馈：（图2.4.2中去掉旁路电容）反馈量中只含有交流量；交流通路中存 在的反馈；影响放大电路性能。 6.1.2 反馈的判断 一、反馈存在与否的判断（图6.1.2） 1.是否存在将输出回路与输入回路相连接的反馈通路； 2.反馈通路是否影响了放大电路的净输入。利用叠加定理可以理解输入端有无输 出量的作用结果。 二、反馈极性的判断（瞬时极性法）（图6.1.3）（图6.1.4） 1.规定电路输入信号在某一时刻对地的极性； 2.逐级判断电路中各相关点的电流流向和电位极性； （1）三极管：若基极正极性，则动态电流从c到e； （2）运放：同相端加正极性，输出端输出正极性； 3.判断输出信号的极性； 4.判断反馈信号的极性； 5.反馈信号使放大电路的净输入信号增大与否。 6.注：反馈量仅仅决定于输出量，而与输入量无关，分析反馈极性时，可将输出 量视为作用于反馈网络的独立源。 三、直流反馈与交流反馈的判断（图6.1.5）（图6.1.6） 根据交直流通路来判断
页脚内容壹 放大电路中反馈的基本概念与类型判断方法(教案) 反馈在电路中的应用十分广泛，特别是在精度、稳定性等方面要求较高的场合，往往通过引入含有负反馈的放大电路，以达到提高输出信号稳定度、改善电路工作性能（例如，提高放大倍数的稳定性、改善波形失真、增加频带宽度、改变放大电路的输入电阻和输出电阻等）的目的。 反馈是指将电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过一定形式的反馈网络送回到输入回路，使得净输入信号发生变化从而影响输出信号的过程。 引入反馈的放大电路称为反馈放大电路，它由基本放大电路A 和反馈网络F 构成，如图所示。 图1 反馈放大电路的组成框图 反馈放大电路中，i x 是反馈放大电路的原输入信号，o x 为输出信号，f x 是反馈信号，id x 是基本放大电路的净输入信号。基本放大电路A 实现信号的正向传输，反馈网络F 则将部分或全部输出信号反向传输到输入端。 判断一个放大电路中是否存在反馈的方法是：观察放大电路中有无反馈通路，即观察放大电路输出回路与输入回路之间是否有电路元件起桥梁作用。若有，则存在反馈通路，即电路为反馈放大电路；反之，则无反馈通路，即电路为开环放大电路。
根据反馈信号与原输入信号的合成类型（相加或相减，反馈极性），可将反馈电路分为正反馈与反馈；根据反馈信号中所含成分的不同，可将反馈电路分为直流反馈与交流反馈；根据反馈信号与原输入信号在放大电路输入端合成方式的不同，可将反馈电路分为串联反馈与并联反馈；根据输出信号反馈端采样方式的不同，可将反馈电路分为电压反馈与电流反馈。为了正确分析反馈对电路性能的影响，首先必须知道如何来区别和判断反馈的类型。 1.直流反馈与交流反馈的判断 仅在放大电路直流通路中存在的反馈称为直流反馈。直流反馈影响放大电路的直流性能，如直流负反馈能稳定静态工作点。 仅在放大电路交流通路中存在的反馈称为交流反馈。交流反馈影响放大电路的交流性能，如增益、输入电阻、输出电阻及带宽等。 在放大电路交直流通路中均存在的反馈，称为交直流反馈。 例： 图2 直流反馈放大电路 页脚内容贰
负反馈放大器电路详解 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路，其目的是为了改善放大器的工作性能，提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后，放大器的增益要比没有负反馈时的增益小，但是可以改善放大器的许多性能，主要有四项：减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端，但是反馈过程则不同，它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号，再加到放大器的输入端，与原放大器输入信号进行混合，这一过程称为反馈。 1.反馈方框图 如图4-1所示是反馈方框图。从图中可以看出，输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大，放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中，另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF，与输入信号Ui合并，作为净输入信号VI加到放大器中。 图1 反馈方框图
2.反馈种类 反馈电路有两种：正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 3.正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明，吃某种食品，由于它很可可，所以在吃了之后更想吃，这是正反过程。 如图4-2所示正反馈方框图，当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时，?这两个信号混合后是相加的关系，所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大，而放大器的放大倍数没有变化，这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大，这种反馈称为正反馈。 图2 正反馈方框图
在加入正反馈之后的放大器，输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大，这一点在后面的振荡器电路中介绍)，这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用，它只是用于振荡器中。 4.负反馈概念 负反馈也可以举一例说明，一盆开水，当手指不小心接触到热水时，手指很快缩回，而不是继续向里面伸，手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图4-3所示是负反馈方框图，当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时，它们混合的结果是相减，结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小，?使放大器的输出信号Uo减小，引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图3 负反馈方框图 5.反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小，放大器的输出信号减小，这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小，即
第六章放大电路中的反馈 要得到一个由电流控制的电流源应选用[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 要得到一个由电压控制的电流源应选用[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中，要求互导增益A iuf= I O/U i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中，要求互阻增益A uif=U O/I i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中，要求电流增益A iif=I O/I i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 放大电路引入交流负反馈后将[ ] A.提高输入电阻 B.减小输出电阻 C.提高放大倍数 D.提高放大倍数的稳定性 负反馈放大电路产生自激振荡的条件是[ ] =1 =-1 C.|AF|=1 D. AF=0 放大电路引入直流负反馈后将[ ] A.改变输入、输出电阻 B.展宽频带 C.减小放大倍数 D.稳定静态工作点 电路接成正反馈时，产生正弦波振荡的条件是[ ] A. AF=1 B. AF=-1 C. |AF|=1 D. AF=0 在深度负反馈放大电路中，若开环放大倍数A增加一倍，则闭环增益A f将 A. 基本不变 B. 增加一倍[ ]
C. 减小一倍 D. 不能确定 在深度负反馈放大电路中，若反馈系数F增加一倍，闭环增益A f将[ ] A. 基本不变 B.增加一倍 C. 减小一倍 D. 不能确定 分析下列各题，在三种可能的答案(a.尽可能小，b.尽可能大，c.与输入电阻接近)中选择正确者填空： 1、对于串联负反馈放大电路，为使反馈作用强，应使信号源内阻。 2、对于并联反馈放大电路，为使反馈作用强，应使信号源内阻。 3、为使电压串联负反馈电路的输出电阻尽可能小，应使信号漂内阻。在讨论反馈对放大电路输入电阻R i的影响时，同学们提出下列四种看法，试指出哪个（或哪些）是正确的： a.负反馈增大R i，正反馈减小R i； b.串联反馈增大R i，并联反馈减小R i； c.并联负反馈增大R i，并联正反馈减小R i； d.串联反馈增大R i，串联正反馈减小R i； 选择正确的答案填空。 1、反馈放大电路的含义是。(a.输出与输入之间有信号通路，b.电路中存在反向传输的信号通路，c.除放大电路以外还有信号通路) 2、构成反馈通路的元器件。(a.只能是电阻、电容或电感等无源元件， b.只能是晶体管、集成运放等有源器件， c.可以是无源元件，也可是以有源器件) 3、反馈量是指。(a.反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号，b.反馈到输入回路的信号，c.反馈到输入回路的信号与反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号之比) 4、直流负反馈是指。(a.只存在于直接耦合电路中的负反馈，b.直流通路中的负反馈，c.放大直流信号时才有的负反馈) 5、交流负反馈是指。(a.只存在于阻容耦合及变压器耦合电路中的负反馈，b.交流通路中的负反馈，c.放大正弦波信号时才有的负反馈) 选择正确的答案填空。 1、在放大电路中，为了稳定静态工作点，可以引入；若要稳定放大倍数，应引入；某些场合为了提高放大倍数，可适当引入；希望展宽频
放大电路中的反馈 自测题 一、在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。 （1）若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。（ ） （2）负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。（ ） （3）若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。 （ ） （4）阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。（ ） 解：（1）× （2）√ （3）× （4）√ 二、已知交流负反馈有四种组态： A ．电压串联负反馈 B ．电压并联负反馈 C ．电流串联负反馈 D ．电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格内，只填入A 、B 、C 或D 。 （1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入 ； （2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入 ； （3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入 ； （4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入 。 解：（1）B （2）C （3）A （4）D 三、判断图T6.3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， 并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或f s u A 。设图中所有 电容对交流信号均可视为短路。
图T6.3 解：图（a ）所示电路中引入了电流串联负反馈。反馈系数和深度负反 馈条件下的电压放大倍数f u A 分别为 L 31321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u ?++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。 图（b ）所示电路中引入了电压并联负反馈。反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 分别为 12f 2 1R R A R F u -≈-= 图（c ）所示电路中引入了电压串联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 1f ≈=u A F 图（d ）所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图T6.4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；
反馈电路详解
第六章反馈放大电路 第一节反馈的概念和分类 1.反馈的基本概念 2.负反馈放大电路的类型 1.1反馈的基本概念 ●基本概念 反馈是指把输出电压或输出电流的一部分或全部通过反馈网络，用一定的方式送回到放 大电路的输入回路，以影响输入电量的过程。 1.2 反馈的基本类型 ●反馈的分类： （1）反馈产生的途径：内部反馈和外部反馈。 （2）反馈信号：直流反馈和交流反馈 反馈信号中只含有直流分量的称为直流反馈，反馈信号中只含有交流分量的称为交流反馈。（3）反馈的作用效果：负反馈与正反馈 反馈信号X F送回到输入回路与原输入信号X I共同作用后，使净输入信号X ID比没有引入反馈时减小，有X ID=X I-X F,称这种反馈为负反馈；另一种是使净输入信号X ID比没有引入反馈时增加了，有 X ID=X I-X F,称这种反馈为正反馈。 反馈极性的判定——瞬时极性法, 步骤： (1) 首先在基本放大器输入端设定一个递增(或递减)的净输入信号, (2) 在上述设定下, 推演出反馈信号的变化极性。 (3) 判定在反馈信号的影响下, 净输入信号的变化极性。若该极性与前面设定的变化极性相反, 则为负反馈；若相同, 则为正反馈。 （4）反馈的信号取样的方式：电压反馈与电流反馈 (a)电压反馈 反馈信号是输出电压的一部分或全部，即反馈信号与输出电压成正比，称为电压反馈， (b)电流反馈 如果反馈信号是输出电流的一部分或全部，即反馈信号与输出电流成正比，称为电流反馈，。 (c)判断是电压反馈还是电流反馈的方法 判断是电压反馈还是电流反馈时，常用“输出短路法”，即假设负载短路（R L=0），使输出电压v o=0，看反馈信号是否还反馈信号还存在。若存在，则说明反馈信号与输出电压成比例，是电压反
放大电路中反馈类型的判断技巧 【摘要】反馈是电子线路中的重要内容，反馈的类型判断包括交、直流反馈的判断，正、负反馈的判断，电压、电流反馈的判断，串联、并联反馈的判断，迅速，准确判断反馈的类型，有利于我们正确的分析电路的功能，有利于我们在电路设计中利用反馈来改善电路的性能。 【关键词】电子线路；反馈；判断；反馈类型 负反馈在电子电路中的应用非常广泛，引入负反馈后，虽然放大倍数降低了，但是换来很多好处，在很多方面改善了放大电路的性能。例如，提高了放大倍数的稳定性；改善了波形失真；尤其是通过选用不同类型的负反馈，来改变放大电路的输入电阻和输出电阻，以适应实际的需要。在电子技术的教学中，负反馈的判断一直是一个重点和难点内容。以下为反馈类型的判断方法。 1.判断反馈回路的元件 电路的放大部分就是晶体管或运算放大器的基本电路。而反馈是把放大电路输出端信号的一部分或全部引回到输入端的一条回路。这条回路通常是由电阻和电容构成。寻找这条回路时，要特别注意不能直接经过电源端和接地端，例如图1如果只考虑极间反馈则放大通路是由T1的基极到T1的集电极再经过T2的基极到T2的集电极；而反馈回路是由T2的集电极经R1至T1的发射极。反馈信号Uf=Ve1影响净输入电压信号ube1。 任何同时连接着输出回路和输入回路，并且影响着输入回路的元件，都是反馈元件。所以可以通过直接观察电路的方法，很快地辨认出电路的反馈元件。例如课件图2所示，图2a）中电阻Rf是反馈元件；而图2b）中电阻Rf就不是反馈元件，因为它只连接到输入端的接地点，并没有对输入端起到任何影响。 2.反馈类型的判断 2.1 交直流的判断 根椐电容“隔直通交”的特点，我们可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈回路中有电容接地，则为直流反馈，其作用为稳定静态工作点；如果回路中串联电容，则为交流反馈，改善放大电路的动态特性；如果反馈回路中只有电阻或只有导线，则反馈为交直流共存。如图3所示： 2.2 正负反馈的判断 正负反馈的判断使用瞬时极性法。瞬时极性是一种假设的状态，它假设在放大电路的输入端引入一瞬时增加的信号。这个信号通过放大电路和反馈回路回到输入端。反馈回来的信号如果使引入的信号增加则为正反馈，否则为负反馈。在
放大电路中的反馈 习题 6.1选择合适的答案填入空。 （1）对于放大电路，所谓开环是指。 A．无信号源B．无反馈通路 C．无电源D．无负载 而所谓闭环是指。 A．考虑信号源阻B．存在反馈通路 C．接入电源D．接入负载 （2）在输入量不变的情况下，若引入反馈后，则说明引入的反馈是负反馈。 A．输入电阻增大B．输出量增大 C．净输入量增大D．净输入量减小 （3）直流负反馈是指。 A．直接耦合放大电路中所引入的负反馈 B．只有放大直流信号时才有的负反馈 C．在直流通路中的负反馈 （4）交流负反馈是指。 A．阻容耦合放大电路中所引入的负反馈 B．只有放大交流信号时才有的负反馈 C．在交流通路中的负反馈 （5）为了实现下列目的，应引入 A．直流负反馈B．交流负反馈 ①为了稳定静态工作点，应引入； ②为了稳定放大倍数，应引入； ③为了改变输入电阻和输出电阻，应引入； ④为了抑制温漂，应引入； ⑤为了展宽频带，应引入。 解：（1）B B （2）D （3）C （4）C
（5）A B B A B 6.2 选择合适答案填入空。 A．电压B．电流C．串联D．并联 （1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入负反馈； （2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入负反馈； （3）为了增大放大电路的输入电阻，应引入负反馈； （4）为了减小放大电路的输入电阻，应引入负反馈； （5）为了增大放大电路的输出电阻，应引入负反馈； （6）为了减小放大电路的输出电阻，应引入负反馈。 解：（1）A （2）B （3）C （4）D （5）B （6）A 6.3判断下列说法的正误，在括号填入“√”或“×”来表明判断结果。 （1）只要在放大电路中引入反馈，就一定能使其性能得到改善。（）（2）放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。（） （3）反馈量仅仅决定于输出量。（） （4）既然电流负反馈稳定输出电流，那么必然稳定输出电压。（） 解：（1）×（2）×（3）√（4）×
第17章电子电路中的反馈 一、填空题 1、反馈放大电路由_____________和_____________两部分组成。 2、已知某放大电路的输入信号为1mV, 输出电压为1V；当加上负反馈后达到同样的输出电压时，需加入输入电压为10mV。则该电路的反馈深度为______，反馈系数为______。 3、已知一负反馈放大电路的开环放大倍数A=200, 反馈系数F=0.05。当温度变化使开环放大倍数变化±5%时，闭环放大倍数的相对变化量为___________。 4、某放大器开环放大倍数A变化±25%时，若要求闭环放大倍数A f的变化不超过±1%。若闭环放大倍数A f=100，则A=________，F=_________。 5、若希望放大器从信号源索取的电流要小，可引入______反馈。若希望电路在负载变化时，输出电流稳定，则可引入_______反馈。若希望电路在负载变化时，输出电压稳定，则可引入______反馈。 6、为组成满足下列要求的电路，应分别引入何种组态的负反馈: 组成一个电压控制的电压源，应引入_____________；组成一个电流控制的电压源，应引入_____________；组成一个电压控制的电流源，应引入_____________；组成一个电流控制的电流源，应引入_____________。 7、放大电路的负反馈是使净输入量。（填“增大”或“减小”） 8、在放大电路中引入反馈后．使净输入信号减小的反馈是___________反馈，若使净输入信号增大的反馈是__________反馈。 9、在放大电路中，为了稳定静态工作点，可以引入________负反馈（填“交流”或“直流”）；若要稳定放大倍数，应引入________负反馈。（填“交流”或“直流”） 10、交流放大电路中，要求降低输出电阻，提高输入电阻，需引入_____________负反馈。
负反馈典型例题 6.4 如图T6.4所示，它的最大跨级反馈可从晶体管的集电极或发射极引出，接到的基极或发射极，共有4种接法（①和③、①和④、②和③、②和④相连）。试判断这4种接法各为何种组态的反馈？是正反馈还是负反馈？设各电容可视为交流短路。 图T 6.4 6.5 已知一个负反馈放大电路的510=A ，3102 ?=F 。 求： (1) f A =？ (2) 若A 的相对变化率为20%，则f A 的相对变化率为多少？ 6.6 电路如图T6.6所示。试问：若以稳压管的稳定电压Z U 作为输入电压，则当2R 的滑动端位置变化时，输出电压O U 的调节范围是多少？ VD O VD O O VD 图T 6.6 图解T 6.6 （a ） 图解T 6.6 （b ） 6.7 在图P6.2的各电路中，说明有无反馈，由哪些元器件组成反
馈网络，是直流反馈还是交流反馈？ +_ o + -u o u s (a) (b) (c) -u o u s o CC -o (d) (e) (f)
6.8 在图P6.8的各电路中，说明有无反馈，由那些元器件组成反馈网络，是直流反馈还是交流反馈？ (a) (b) (c)
(d) (e) 图P 6.8
【解6.4】简答①和③相连：电压并联组态，负反馈； ①和④相连：电流并联组态，正反馈； ②和③相连：电压串联组态，正反馈； ②和④相连：电流串联组态，负反馈。 详解：（a ）①和③相连：如图解T 6.4（a ），用瞬时极性法分析可知，从输入端来看：f i id i i i -=，净输入电流减小，反馈极性为负；反馈回来的信号与输入信号在同一节点，表现为电流的形式，为并联反馈；从输出端来看：反馈信号从电压输出端引回来与输出电压正比，为电压反馈。总之，①和③相连为电压并联负反馈。 （b ）①和④相连：如图解T 6.4（b ），用瞬时极性法分析可知，输入端f i id i i i +=，净输入电流增加，反馈极性为正，且为并联反馈；从输出端来看：反馈信号从非电压输出端引回来，反馈信号不与输出电压成正比，而与输出电流成正比，为电流反馈。总之，①和④相连为电流并联正反馈； （c ）②和③相连：如图解T 6.4（c ），用瞬时极性法分析可知，从输入回路来看：f i id u u u +=，净输入电压增加，反馈极性为正；反馈回来的信号与输入信号不在同一节点，表现为电压的形式，为串联反馈；从输出端来看：反馈信号从电压输出端引回来与输出电压成正比，为电压反馈。总之，②和③相连为电压串联正反馈。 （d ）②和④相连：如图解T 6.4（d ），用瞬时极性法分析可知，从输入回路来看：f i id u u u -=，净输入电压减小，反馈极性为负；反馈回来
第四章放大电路中的反馈 4.1判断题 （1）所有放大电路都必须加反馈，否则无法正常工作。（） （2）输出与输入之间有信号通过的就一定是反馈放大电路。（） （3）构成反馈通路的元器件只能是电阻、电感或电容等无源器件。（） （4）直流负反馈是直接耦合放大电路中的负反馈，交流负反馈是阻容耦合或变压器耦合放大电路中的负反馈。（） （5）串联或并联负反馈可改变放大电路的输入电阻，但不影响输出电阻。（）（6）电压或电流负反馈可改变放大电路的输出电阻，对输入电阻无影响。（） （7）负反馈能彻底消除放大电路中的非线性失真。（） （8）既然在深度负反馈条件下，放大倍数只与反馈系数有关，那么放大器件的参数就没有实用意义了。（） 4.2选择题 （1）所谓的开环指的是（）。 （a）无信号源（b）无反馈通路（c）无负载 （2）所谓的闭环指的是（）。 （a）考虑信号源内阻（b）有反馈通路（c）接入电源 （3）反馈量是指：（）。 （a）反馈网络从放大电路输出回路中取出的电压信号 （b）反馈到输入回路的信号（c）前面两信号之比 （4）直流反馈是指：（）。 （a）只存在于直接耦合电路，而阻容耦合电路中不存在的反馈 （b）直流通路中的负反馈（c）只存在放大直流信号时才有的反馈 （5）若反馈深度1+AF=1，则放大电路工作在（）状态。 （a）正反馈（b）负反馈（c）自激状态 （6）若反馈深度1+AF>1，则放大电路工作在（）状态。 （a）正反馈（b）负反馈（c）无反馈 （7）负反馈可以抑制（）的干扰和噪声。 （a）反馈环路内（b）反馈环路外（c）与输入信号混在一起 （8）需要一个阻抗变换电路，要求输入电阻小，输出电阻大，应选用（）负反馈放大电路。（） （a）电压并联（b）电流并联（c）电流串联 4.3填空题 （1）反馈是把放大器的量的一部分或全部返送到回路的过程。 （2）反馈量与放大器的输入量极性相反，因而使减小的反馈，称为。 （3）具有输入电阻大、输出电阻小、输出电压稳定这些特点的是负反馈。（4）电压负反馈使输出电阻；电流负反馈使输出电阻。 （5）为了判别反馈极性，一般采用法。 （6）对输出端的反馈取样信号而言，反馈信号与输出电压成正比的是反馈，反馈信号与输出电流成正比的是反馈。 （7）负反馈对放大器交流性能的改善是靠来换取的。 （8）串联负反馈使输入电阻，并联负反馈使输入电阻。 4.4什么叫反馈？如何区别直流反馈与交流反馈？
第六章放大电路中的反馈 习题 6.1选择合适的答案填入空内。 (1 对于放大电路 , 所谓开环是指。 A . 无信号源 B . 无反馈通路 C . 无电源 D . 无负载 而所谓闭环是指。 A . 考虑信号源内阻 B . 存在反馈通路 C . 接入电源 D . 接入负载 (2在输入量不变的情况下 ,若引入反馈后 ,则说明引入的反馈是负反馈。 A . 输入电阻增大 B . 输出量增大 C . 净输入量增大 D . 净输入量减小 (3 直流负反馈是指。 A . 直接耦合放大电路中所引入的负反馈 B . 只有放大直流信号时才有的负反馈 C . 在直流通路中的负反馈 (4 交流负反馈是指。 A . 阻容耦合放大电路中所引入的负反馈
B . 只有放大交流信号时才有的负反馈 C . 在交流通路中的负反馈 (5 为了实现下列目的 , 应引入 A . 直流负反馈 B . 交流负反馈 ①为了稳定静态工作点 , 应引入 ; ②为了稳定放大倍数 , 应引入 ; ③为了改变输入电阻和输出电阻 , 应引入 ; ④为了抑制温漂 , 应引入 ; ⑤为了展宽频带 , 应引入。 解 :(1 B B (2 D (3 C (4 C (5 A B B A B 6.2 选择合适答案填入空内。 A . 电压 B . 电流 C . 串联 D . 并联 (1 为了稳定放大电路的输出电压 , 应引入负反馈 ; (2 为了稳定放大电路的输出电流 , 应引入负反馈 ; (3 为了增大放大电路的输入电阻 , 应引入负反馈 ; (4 为了减小放大电路的输入电阻 , 应引入负反馈 ; (5 为了增大放大电路的输出电阻 , 应引入负反馈 ; (6 为了减小放大电路的输出电阻 , 应引入负反馈。
判断一个电路是何种反馈类型的步骤： 1)先找出在输入输出回路之间起联系作用的反馈元件或反馈网络； 2)根据反馈信号的取出方式，判定是电压还是电流反馈； 3)根据反馈的接入方式判定是串联反馈还是并联反馈； 4)最后看反馈对输入信号的影响，判定是正反馈还是负反馈。 具体分析如下： 1)先找出在输入输出回路之间起联系作用的反馈元件或反馈网络； 2)根据反馈信号的取出方式，判定是电压还是电流反馈； 方法1：将输出端短路，若反馈信号不存在，为电压反馈；反之为电流反馈。 方法2：当反馈信号与输出信号由同一端引出时（如输出信号从集电极取出，反馈网络的输入端也接在集电极）是电压反馈；反之为电流反馈。 3)根据反馈的接入方式判定是串联反馈还是并联反馈； 反馈信号Ｖf与输入信号Ｖi在输入回路串接，以电压形式叠加，为串联反馈。反馈信号Ｉf与输入信号Ｉi在输入回路并接，以电流形式叠加，为并联反馈。 方法1：输入信号与反馈信号在不同节点引入（例如三极管b和e极，或运放的反向端和同向端）为串联反馈；输入信号与反馈信号在同一节点引入（例如三极管b极，或运放的反向端）
为并联反馈。 方法2：将输入回路的反馈点对地短路，若输入信号仍能加到放大电路中去，为串联反馈；若输入信号不能加到放大电路中去，为并联反馈。 4)最后看反馈对输入信号的影响，判定是正反馈还是负反馈 采用“瞬时极性法” 从输入端加入任意极性（正或负）的信号，使信号沿着信号传输路径向下传输（从输入到输出）。再从输出反向传输（反馈）到输入端。反馈信号在输入端与原输入信号相比较，看净输入信号是增加还是减小（极性相同还是极性相反）。极性相同（增加）是正反馈，极性相反（减小）是负反馈。 具体判别时可以将输入和反馈两个信号，接到输入回路的同一极上，则两者极性相反为负反馈，极性相同为正反馈。同样的道理也可以将输入和反馈两个信号，接到输入回路的两个不同的电极上，则两者极性相反为正反馈，极性相同为负反馈。
反馈的概念和作用 1．什么是反馈？ 答：所谓反馈，就是指将放大电路的输出量(电压或电流信号)的部分或全部，通过一定方式(元件或网络)返送到输入回路的过程，完成输出量向输入端回送的电路称为反馈元件或反馈网络，具有反馈元件的放大电路称为反馈放大电路。 2．反馈有哪些类型?它们各有何用途? 答：反馈按极性分有正反馈和负反馈；按其与放大器输出端的连接方式分有电压反馈和电流反馈；按反馈信号与放大器输入信号的连接方式分有并联反馈和串联反馈。在放大电路中，引入反馈使放大器的放大倍数减小为负反馈。反之，使放大器的放大倍数增大为正反馈。正反馈虽然能提高放大倍数，但会使放大器的性能变坏，在放大电路中应用很少，一般只在振荡脉冲电路中采用。而负反馈虽然使放大倍数有所下降，但它却能改善放大器的性能，因此应用比较广泛。在放大电路中，引入电压负反馈，将使输出电压保持稳定，其效果是减小了电路的输出电阻；而电流负反馈将使输出电流保持稳定，因而增大了输出电阻。在放大电路中，引入并联负反馈可使放大电路中输入电阻减小，并联负反馈是把反馈电流与输入电流并联起来，其作用是削弱输入电流；而串联负反馈可使放大电路中输入电阻增大及把反馈电压与输入电压串联起来，其作用是对输入信号电压起削弱作用。 3．为什么在放大电路中常采用负反馈而不采用正反馈? 答：在放大电路中采用负反馈可以改善放大电路的性能，稳定工作点，提高放大倍数，能扩展频带，减小非线性失真和抑制干扰，改变输入电阻和输出电阻。而正反馈虽然能提高放大器的放大倍数，但会使放大电路性能下降。所以，在放大电路中常采用负反馈而不采用正反馈。什么是直流负反馈?什么是交流负反馈?它们在反馈电路中各起什么作用? 答：根据反馈信号本身的交直流性质，可将其分为交流反馈与直流反馈。如果反馈信号只包含直流成分，称为直流反馈；如果反馈信号只包含交流成分，则称为交流反馈。直流负反馈在电路中的主要作用是稳定静态工作点，而交流负反馈的主要作用是改善放大器的性能。 4．如何判断是正反馈还是负反馈? 答：通常采用瞬时极性法来判别正、负反馈。其步骤为： (1)假设在原输入信号作用下，晶体管的基极电位在某一瞬时的极性。瞬时极性为“+”，指电位升高；瞬时极性为“-”，则指电位在降低。
放大电路中负反馈及类型的判断方法 段东兴 负反馈在电子电路中的应用非常广泛，引入负反馈后，虽然放大倍数降低了，但是换来很多好处，在很多方面改善了放大电路的性能。例如，提高了放大倍数的稳定性；改善了波形失真；尤其是通过选用不同类型的负反馈，来改变放大电路的输入电阻和输出电阻，以适应实际的需要。 在电子技术的教学中，负反馈的判断一直是一个重点和难点内容。学生对于这一部分内容较难理解。经过长期的教学实践，总结出以下的判断方法。该方法系统地给出了反馈的判别步骤，在教学中证明简单易学，易于理解。 1.反馈回路的判断 电路的放大部分就是晶体管或运算放大器的基本电路。而反馈是把放大电路输出端信号的一部分或全部引回到输入端的电路，则反馈回路就应该是从放大电路的输出端引回到输入端的一条回路。这条回路通常是由电阻和电容构成。寻找这条回路时，要特别注意不能直接经过电源端和接地端，这是初学者最容易犯的问题。例如图1如果只考虑极间反馈则放大通路是由T1的基极到T1的集电极再经过T2的基极到T2的集电极；而反馈回路是由T2的集电极经R f至T1的发射极。反馈信号u f=v e1影响净输入电压信号u be1。 图1 电压串联负反馈 2.交直流的判断 根据电容“隔直通交”的特点，我们可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈回路中有电容接地，则为直流反馈，其作用为稳定静态工作点；如果回路中串连电容，则为交流反馈，
改善放大电路的动态特性；如果反馈回路中只有电阻或只有导线，则反馈为交直流共存。图1种的反馈即为交直流共存。 3.正负反馈的判断 正负反馈的判断使用瞬时极性法。瞬时极性是一种假设的状态，它假设在放大电路的输入端引入一瞬时增加的信号。这个信号通过放大电路和反馈回路回到输入端。反馈回来的信号如果使引入的信号增加则为正反馈，否则为负反馈。在这一步要搞清楚放大电路的组态，是共发射极、共集电极还是共基极放大。每一种组态放大电路的信号输入点和输出点都不一样，其瞬时极性也不一样。如图2所示。相位差1800则瞬时极性相反，相位差00则瞬时极性相同。运算放大器电路也同样存在反馈问题。运算放大器的输出端和同相输入端的瞬时极性相同，和反相输入端的瞬时极性相反。 图2 不同组态放大电路的相位差 依据以上瞬时极性判别方法，从放大电路的输入端开始用瞬时极性标识，沿放大电路、反馈回路再回到输入端。这时再依据负反馈总是减弱净输入信号，正反馈总是增强净输入信号的原则判断出反馈的正负。 在晶体管放大电路中，若反馈信号回到输入极的瞬时极性与原处的瞬时极性相同则为正反馈，相反则为负反馈。其中注意共发射极放大电路的反馈有时回到公共极——发射极，此时反馈回到发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同则为负反馈，相反则为正反馈。图1中的瞬时极性判断顺序如下：T1基极（+）→T1集电极（-）→T2基极（-）→T2集电极（+）→经R f至T1发射极（+），此时反馈回到发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同所以电路为负反馈。在运算放大器反馈电路中，若反馈回来的瞬时极性与同一端的原瞬时极性相同则为正反馈，相反则为负反馈；若反馈回来的瞬时极性与另一端的原瞬时极性相同则为负反馈，相反则为正反馈。 4.反馈类型的判断 反馈类型是特指电路中交流负反馈的类型，所以只有判断电路中存在交流负反馈才判断反馈的类型。反馈是取出输出信号（电压或电流）的全部或一部分送回到输入端并以某种形
放大电路中的负反馈 放大电路是主要的电子电路类型，为了确保放大电路能够正常工作，提供稳定的增益、良好的线性，以及其他的一些特殊目的，一般实用的放大电路都加上了负反馈的网络。 在各种系统的控制分析中，电路中的负反馈研究应该是最为深入和细致的了，详细的内容请参阅“电子技术”或“电路分析”专业教科书，本文仅仅是想通过对放大电路中反馈的简单介绍，阐述系统中反馈控制的基本原理。 1、为什么要在电路中设置反馈 半导体技术发展到今天，为电子电路的设计提供了极大的施展空间。现在要设计或制作一个高性能的放大器，在如何提高放大倍数方面已经不是问题，最普通的集成电路运算放大器（LM324，其内部包含了4个相同的独立放大器，价格在1元左右，如下图），其开环电压放大倍数也可以做到几十万倍（80dB~140dB）之高，对于一般的要求来说，这几乎就是无限大的放大倍数了。 然而，在多数的应用中，都要求电路的放大倍数是一个固定不变的有限值。所谓固定不变是指：当工作环境的温度变化；电路输入、输出连接状态发生改变；器件因常时间工作性能老化；因故障更换了主要半导体器件之后，等等的内在的和外部的干扰因素下，放大器的放大倍数都维持在设定值不会变化。这个稳定增益（放大倍数）的要求，其实才是现代电子电路设计的难点，而在电路中使用负反馈技术，是解决这个难题的主要方法。 此外，电路中的负反馈还能解决以下问题： 提高输入阻抗，降低输出阻抗（提高负载能力），优化频率响应，稳定静态工作点，减少线性失真等等，本文不做叙述。 2、电路中最主要的两种负反馈应用示例 ①反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大，可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电，由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值，Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri 与信号源内阻相等，然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。 ②同相交流放大器 电路见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路，通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4，电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。以上两种基本的反馈放大器，共同点是都具有反馈，而且从输出端取出的反馈信号经过反馈网络后，都加到了运算放大器的负输入端，反馈信号的作用是抵消了输入信号，因此称为负反馈；另一个共同点是，经过分析计算发现，两种放大电路由于反馈网络的加入，使得放大器的放大倍数（增益）的大小，只由反馈网络的电阻参数值决定（Av=-Rf/Ri；Av=1+Rf/R4），只要这几个电阻的阻值是稳定的放大倍数就不会变化，而要确保电阻的阻值始终稳定在规定的范围内，是比较容易做到的。 3、电路中反馈的基本模型概括 4、电路中反馈的类型及其作用： 直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号；目的：稳定静态工作点。
反馈控制电路 一、自动增益控制(AGC) 1、AGC电路的作用与组成 (1) 作用 当输入信号变化时，保证输出信号幅度基本恒定。包括： ①能够产生一个随输入信号大小而变化的控制电压，即AGC电压（±UAGC）； ②利用AGC电压去控制某些级的增益，实现AGC。 (2) 组成——具有AGC电路的接收机框图 2、AGC电压的产生 (1) 平均值式AGC电路 中频信号电压经检波后，除得到所需音频信号之外，还得到一个平
均直流分量。音频信号由RL2两端取出。平均直流分量(反映了输入信号的幅度)从C3两端取出，经低通后，作为AGC电压，加到中放管上去控制中放的增益。
(2) 延迟式AGC电路 V1、R7和C4组成AGC检波电路，运放A为直流放大器，UREF为延迟电平。当输入信号较小时，AGC不起作用。当输入信号较大时,AGC将起作用。可见，该AGC电路具有延迟功能
3、实现AGC的方法 (1) 改变发射极电流IE 正向AGC 反向AGC (2) 改变放大器负载 由于放大器的增益与负载密切相关，因此通过改变负载就可以控制放大器的增益 。 (3) 改变放大器的负反馈深度 通过控制负反馈的深度来控制放大器的增益。
6.2 自动频率控制（AFC） 1、AFC的工作原理 2、组成 3、工作原理 4、AFC的应用：调幅接收机中的AFC系统 具有AFC电路的调频发射机一、AFC——电路组成
作用：自动控制振荡器频率稳定 组成：鉴相器、低通滤波器和压控振荡器 标准频率fr；输出频率fo；误差电压uD(t) ；直流控制电压 uC(t)。 二、AFC——工作原理 压控振荡器的输出频率fo与标准频率fr在鉴频器中进行比较，当fo=fr时，鉴频器无输出，压控振荡器不受影响；当fo≠fr时，鉴频器即有误差电压输出，其大小正比于(fo－fr)，经低通滤波器滤除交流成分后，输出的直流控制电压uc(t)，加到压控振荡器上，迫使压控振荡器的振荡频率fo与fr接近，而后在新的振荡频率基础上，再经历上述同样的过程，使误差频率进一步减小，如此循环下去，最后fo和fr的误差减小到某一最小值△f时，自动微调过程停止，环路
第五章习题参考答案 5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。 a) b) 图5-22题5-1的图 答 （a ）F R 、1R ：引入串联电压负反馈。 （b ）F R 、1R ：引入了正反馈。 5-2 电路如图5-23所示，解答下列为题： 1）1F R 引入了何种反馈，其作用如何 2）2F R 引入了何种反馈，其作用如何 图5-23 题5-2图 解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。其作用是稳定静态电流2E I 。其稳定过程如下：↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I 2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能，如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ，其稳定过程如下： ↓↑→↑→↓→↓→↑→↑→2211112C C C C B E C U I U I I u U
5-3 在图5-24所示的两级放大电路中，（1）那些是直流负反馈；（2）哪些是交流负反馈，并说明其类型；（3）如果F R 不接在T 2的集电极，而是接在C 2与L R 之间，两者有何不同（4）如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极，而是接在它的基极，有何不同，是否会变为正反馈 5-24 题5-3图 解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈，F R 、1E R 直流电压串联负反馈。 2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。 3)如果F R 不接在T 2的集电极，而是接在C 2与L R 之间，则F R 、1E R 只有交流电 压串联负反馈，没有直流反馈。 4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极，而是接在它的基极，则变为正反馈。 5-4 对图5-25所示电路，该电路都引进了哪些级间反馈判断其反馈类型。 图 图5-25 题5-4图 答 6R 、7R 引入直流电压并联负反馈；4R 引入交、直流电流串联负反馈。 5-5 放大电路如图5-26所示，试分别判断各电路反馈的极性和组态。 答 （a ）F R 、1R ：串联电流负反馈； （b ）F R 、1R ：正反馈。
第九章 反馈控制电路 9.1 锁相环路由 鉴相器 、 环路滤波器 和 压控振荡器 组成，它的主要作用是 用于实现两个电信号相位同步，即可实现无频率误差的频率跟踪 。 9.2 实现AGC 的方法主要有改变发射级电流I E 和改变放大器的负载两种。 9.3 简述AGC 电路的作用。 解：AGC 的作用是当输入信号变化很大时，保持接收机的输出信号基本稳定。即当输入信号很弱时，接收机的增益高；当输入信号很强时，接收机的增益低。 9.4 图1所示的锁相环路，已知鉴相器具有线性鉴相特性，试述用它实现调相信号解调的工作原理。 图1 锁相环路 解：调相波信号加到鉴相器输入端，当环路滤波器(LF )带宽足够窄，调制信号不能通过LF ，则压控振荡器(VCO )只能跟踪输入调相波的中心频率c ω，所以()o c t t ?ω=，而 Ωm ()cos ()()()cos ()()cos cos i c p e i o p D d e d p t t m t t t t m t u t A t A m t U t ?ω????=+Ω=-=Ω==Ω=Ω 所以，从鉴相器输出端便可获得解调电压输出。 9.5 锁相直接调频电路组成如图2所示。由于锁相环路为无频差的自动控制系统，具有精确的频率跟踪特性，故它有很高的中心频率稳定度。试分析该电路的工作原理。 图2 锁相直接调频电路组成图
解：用调制信号控制压控振荡器的频率，便可获得调频信号输出。在实际应用中，要求调制信号的频谱要处于低通滤波器通带之外，并且调制指数不能太大。这样调制信号不能通过低通滤波器，故调制信号频率对锁相环路无影响，锁相环路只对VCO平均中心频率不稳定所引起的分量(处于低通滤波器之内)起作用，使它的中心频率锁定在晶体振荡频率上。 9.6 如图例3所示为某晶体管收音机检波电路，问： 1. 电阻R L1、R L2是什么电阻？为什么要采用这种连接方式？ 2. 电路中的元件R、C是什么滤波器，其输出的U AGC电压有何作用？ 3. 若检波二极管VD开路，对收音机将会产生什么样的结果，为什么？ 图3 晶体管收音机检波电路 图3具有AGC的收音机检波电路 解：1. 电阻R L1、R L2是检波器得直流负载电阻，采用这种连接方式目的是减小检波器交、直流负载电阻值得差别，避免产生负峰切割失真。 2. R、C构成低通滤波器，其输出的U AGC电压送到收音机前级控制调谐放大器的增益，实现自动增益控制。 3. 若检波二极管VD开路，则收音机收不到任何电台。 9.7 锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时，哪种性能优越？原因是什么？ 解：锁相环路稳频效果优越。这是由于一般的AFC技术存在着固有频率误差问题（因为AFC是利用误差来减小误差），往往达不到所要求的频率精度，而采用锁相技术进行稳频时，可实现零偏差跟踪。 9.8 画出锁相环路的组成框图并简述各部分的作用。 解：锁相环路的系统框图如图4所示。 图4 锁相环路的组成框图