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最新模电课件第四章负反馈放大电路

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第四章负反馈放大电路 共48页PPT资料

第四章负反馈放大电路 共48页PPT资料
xi
xi ' 放大电路
xo
x f 反馈网络
第4章 放大电路中的反馈
• 4.1 反馈的基本概念及反馈的极性 • 4.2 反馈的类型 • 4.3 反馈类型和极性的判断方法 • 4.4 负反馈对放大电路性能的影响 • 4.5 深度负反馈放大电路交流参数的估算
4.1 反馈的概念及反馈的极性
• 1 反馈的定义 • 2 反馈的方框图 • 3 负反馈和正反馈 • 4 反馈的基本方程
• 输入端
的反馈
并联反馈：反馈信号直接引回输入端的反馈
电压反馈：输出短路（uo=0)反馈元件上无
• 输出端
反馈信号的反馈
电流反馈：输出短路（uo=0）反馈元件上仍 有反馈信号的反馈
例：判断下列反馈的极性和组态
+C1
ui
V CC
R b1
+ C 2
+ R b 2
Re
RL uo
R b1
C1
ui
Rb2
V CC
RB
+ C1
ui
RC
C2
+ +ie R E1
V CC RL
RB
++u i
if
-R C 1
C2
VCC
+ R B1 RC 2
RB2 RE
RL uo
Rf
例 判断级间反馈的极性
RB
-R C 1
+
ui
- C2
RE1
VCC RB1 RC 2
-
RB2 RE2
RL uo
Rf
2、组态的判断
串联反馈：反馈信号没有直接引回输入端
VCC

模拟电子技术第4章负反馈放大电路

模拟电子技术第4章负反馈放大电路

rof
Ut It
It

I

t
Ut
AXid ro
1 AF ro Ut
即
rof
ro 1 AF
忽略反馈网络对It的分流
引入负反馈后的闭环输出电阻是无反馈的输出电阻的
1 1
AF
倍
35
2. 负反馈对输出电阻的影响 (P103)
(2) 电流负反馈使输出电阻增加
忽略反馈网络对Vo’的分压
6
4.1 反馈的概念
4.1.2 反馈类型及判断方法
2．正反馈与负反馈(P93) （1）定义 负反馈：使净输入信号量xid比没有引入反馈时减小了。 正反馈：使净输入信号量xid比没有引入反馈时增大了。 另一角度 正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。 负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
常把区分反馈的正、负，称为区分反馈的极性。
7
2.负反馈与正反馈
负反馈——输入量不变时，引入反馈后使净输入量（直接加 到输入三极管B、E端或运放输入端）减小，放大倍数减小。
例：基本放大器，无反馈，净输入量Vbe=Vi，电压放大倍数为：
Au

β
R'L rbe
引入反馈后，净输入量
Vbe =Vi- Vf ， 电压放大倍数为：
电压串联负反馈
反馈信号 取自哪个 输出量
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
反馈信号与输入 信号的连接方式
15
4.1.3 负反馈放大器的4种类型P95-98
电压串联
+
_ui
+
u_ id
A
+
uo
_
RL

模电第四章 负反馈放大电路

模电第四章 负反馈放大电路

RF
C1 +
RC
－+
C2
+VCC
+
UO
Rs + U S_
+
If
Re

RC1 Rb
电流串联负反馈
Re2 +VCC RC3
VT2
电压并联负反馈
C1
－
+
+ C2
+
+
VT1
+
RF
VT3
+
UO
Ui
+ +
Re1 U RC2 f
+
Re3


分立元件放大电路中的净输入量和输出电流 • 在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时，净输 入电压常指输入级晶体管的b-e（e-b）间或场效应管 g-s（s-g）间的电位差，净输入电流常指输入级晶体 管的基极电流（射极电流）或场效应管的栅极（源 极）电流。 • 在分立元件电流负反馈放大电路中，反馈量常取自 于输出级晶体管的集电极电流或发射极电流，而不 是负载上的电流；此时称输出级晶体管的集电极电 流或发射极电流为输出电流，反馈的结果将稳定该 电流。
二、反馈放大电路的分类与判别
3、按输入端的连接方式分类
串联反馈
二、反馈放大电路的分类与判别
3、按输入端的连接方式分类
iB iI iF
并联反馈
二、反馈放大电路的分类与判别
3、按输入端的连接方式分类
串联反馈
并联反馈
二、反馈放大电路的分类与判别
4、按输出端的取样方式分类 （1）电压反馈：反馈信号取自输出电压，即反馈信号正 比于输出电压。 电压负反馈的特点是稳定输出电压，降低输出电阻。

模电负反馈放大电路课件

模电负反馈放大电路课件

自激振荡问题
总结词
自激振荡是负反馈放大电路的一个严重问题，主要是由于 电路的相位裕度不足所引起。
详细描述
在负反馈放大电路中，如果相位裕度不足，会导致电路产 生自激振荡。这会严重影响电路的性能，甚至可能损坏电 路元件。
解决方案
为了解决这一问题，需要增加电路的相位裕度。可以通过 调整元件参数或增加适当的补偿元件来实现。此外，可以 采用频率补偿方法来抑制自激振荡的发生。
负反馈可以改变放大器的输入阻抗和 输出阻抗，使其更符合系统要求。
02
负反馈放大电路的工作原理
电压负反馈工作原理
总结词
电压负反馈通过将输出电压的一部分反馈到输入端，从而影响放大电路的增益。
详细描述
电压负反馈是一种常见的负反馈类型，其工作原理是将输出电压的一部分通过电阻或运放等元件反馈到输入端， 与输入信号相减，从而减小放大电路的增益。电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出阻抗等优点，常用于电压 跟随器和运算放大器等电路中。
模电负反馈放大电路 课件
• 负反馈放大电路概述 • 负反馈放大电路的工作原理 • 负反馈放大电路的应用 • 负反馈放大电路的调试与优化 • 负反馈放大电路的常见问题与解
决方案 • 负反馈放大电路的发展趋势与展
望
目录
01
负反馈放大电路概述
负反馈放大电路的定义
01
负反馈放大电路是一种通过引入 负反馈来改善放大器性能的电子 电路。
负反馈放大电路与其他技术的结合
负反馈放大电路与数字技 术的结合
数字技术具有精度高、稳定性好、易于实现 等优点，将数字技术与负反馈放大电路结合 ，可以实现更精确的控制和调节。
负反馈放大电路与微电子 技术的结合
微电子技术具有集成度高、体积小、功耗低 等优点，将微电子技术与负反馈放大电路结 合，可以实现更小型化的设计和更高效的性

模电第4讲 负反馈放大电路

模电第4讲 负反馈放大电路

小结
反馈分析的一般步骤如下：
（1）判断电路中有关反馈。若放大电路输出回路与输入回路 之间存在起联系作用的反馈元件（或网络），则电路中 存在反馈。必要时判断反馈元件有哪些。 （2）根据输入、输出端的结构特点判断反馈类型，然后根据输 入端反馈类型标出反馈信号，若是串联反馈应标出电压uf； 若是并联反馈，则标出if 。 （3）采用瞬时极性法判断反馈的正、负极性。对于串联反馈应 确定反馈电压 uf 与输入电压 ui 的瞬时极性;对于并联反馈， 则确定反馈电流 if 与输入电流 ii 的瞬时极性。若反馈信号 削弱净输入信号，则为负反馈；若加强，则为正反馈。
Rif R i /(1 AF ) 深度负反馈时 Rif 0
深度负反馈时 Rof
并联负反馈使放大电路输入电阻减小
电流负反馈使放大电路输出电阻增大 Rof (1 AF ) R o 电压负反馈使放大电路输出电阻减小 Rof R o /(1 AF )
A是输出端短路时基本放大电路的源增益 A是输出端开路时基本放大电路的源增益
例 4.1.2分析方法二：
RF
解： RF 跨接于输出和输入之间，为反馈元件。R1也是反馈元件， 它们共同构成反馈网络。 反馈信号加至运放反相输入端， 输入信号加至同相输入端， 故为串联反馈， 反馈信号为 uf 。 uf = uo R1 / (R1+RF) ， uf 直接取样于uo ，故为电压反馈。 采用瞬时极性法，可得有关点的瞬时极性如图所示， uid = ui-uf ，故uf 削弱uid ，为负反馈。 因此该电路引入的是电压串联负反馈。
因此引入的是电流串联负反馈。
例 4.1.4 分析图示反馈放大电路
_ ＋ RF

解： RF 跨接在输入和输出之间，为反馈元件。 故为并联反馈， 反馈信号和输入信号均加至运放反相输入端， 标出反馈信号if 和相关信号如图所示。

第四部分负反馈放大电路教学课件

第四部分负反馈放大电路教学课件
本章重点和考点： 1.负反馈组态的正确判断 2.深度负反馈放大电路放大倍数的计算 3.负反馈的作用
4.1 反馈的基本概念
4.1.1 反馈的基本概念
一、什么是反馈
在电子设备中经常采用反馈的 方法来改善电路的性能，以达 到预定的指标。
反馈放大电路的方框图
放大电路中的反馈，是指将放大 电路输出电量(输出电压或输出电 流)的一部分或全部，通过一定的 方式，反送回输入回路中。
反馈信号取自输出电压，则为电压反馈 反馈信号取自输出电流，则为电流反馈 反馈量与输入量以电压形式求和，为串联反馈
反馈量与输入量以电流形式求和，为并联反馈
4.2.1 四种负反馈组态
电压串联、电压并联、电流串联、电流并联负反馈
一、电压串联负反馈
反馈信号与输出电压成
正比，集成运放的净输入电
压等于输入电压与反馈电压
交流负反馈：反馈量只含有交流量。
用以改善放大电路的性能。
4.1.2 反馈的分类和判断
一、有无反馈的判断
是否有联系输入、输出回路的反馈通路； 是否影响放大电路的净输入。
(a)没引入反馈的放大电路 (b)引入反馈的放大电路 (c) R的接入没引入反馈
二、反馈极性的判断
反馈极性的判断方法：瞬时极性法。
Io Ii
五、 反馈组态的判断
并联：反馈量 X f 和 输入量 X i X i
接于同一输入端。
X f
串联：反馈量 X f 和 输入量 X i
接于不同的输入端。 X i
X f
电压：将负载短路，反馈量为零。
电流：将负载短路，反馈量仍然存在。
X i X f
X i X f
[例] 判断反馈的组态。 反馈通路： T3 、 R4与R2 交、直流反馈 瞬时极性法判断：负反馈

第04章__负反馈放大电路PPT课件

第04章__负反馈放大电路PPT课件
8
利用瞬时极性法判断负反馈
(1)设接“地”参考点的电位为零，在某点对 “地”电压（即电位）的正半周，该点交流电位的 瞬时极性为正；在负半周则为负。
(2)设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性 与基极相反、发射极(接有发射极电阻而无旁路电 容时)瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点 的瞬时极性。
－
4.1.1 反馈的基本概念
所谓反馈，是指将放大电路输出量（电压或电流）的一部分或全部， 通过某种电路（称为反馈网络）送回到输入回路的过程。
正向传输
X i
+
X id
-
基本放大电路
A
X o
引入反馈后，电路成为一个闭 合环路，称为闭环放大电路；无
X f
反馈通路的放大电路也称为开环
放大电路。
反向传输
反馈网络
4.3.1 提高闭环增益稳定性 4.3.2 对输入和输出电阻的影响 4.3.3 展宽通频带 4.3.4 减小负反馈环内非线性失真
28
4.3 负反馈对放大电路性能的影响
4.3.1 提高闭环增益稳定性
放大电路的闭环增益和开环增益有如下关系：
A f
A 1 A F
当只考虑幅值时有
A Af 1 AF
（1）
反馈信号与输入信号并联，即
反馈馈信信号号与与输3输入．入信串信号联号以串电反联压馈， 形即 式与反 作并联反馈
反馈信号与输入信号以电流形 式作比较，称为并联反馈。
比较，称为串联反馈。
如果反馈信4号．取电压反馈与电流反馈如果反馈信号取自输出电流，
自输出电压，叫
叫电流反馈。
电压反馈。
7
4.2.2 反馈的分类及判别
1. 正反馈与负反馈

模电——负反馈

模电——负反馈
➢ 串联反馈还是并联反馈，取决于反馈网络与输入信 号的连接方式。如果反馈量与输入量均为电压则它 们是串联比较求和，因而一定为串联反馈；反之， 如果反馈量与输入量均为电流，它们是并联比较求 和，则为并联反馈。
➢ 正反馈和负反馈(一般指在中频段)可采用瞬时极性法。 如果引入反馈后使净输入信号减小，则为负反馈； 如果净输入增加，则为正反馈。
➢ 按反馈信号在输入回路中叠加的方式来分：
若按电流比较求和，则为并联反馈； 若按电压比较求和，则为串联反馈。
➢ 按反馈通路分：
如果反馈量只含有直流量则称为直流反馈； 如果反馈量只含有交流量，则为交流反馈。
或者说， 仅在直流通路中存在的反馈称为直流反馈， 仅在交流通路中存在的反馈称为交流反馈。
综上所述，负反馈分四种组态：电压串联负反馈、电压并 联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈
➢ 比较求和的二种型式
电压比较求和 串联反馈
Vi Vs Vf
电流比较求和
并联反馈
Ii Is If
二、反馈放 大器的分类
➢ 按反馈的极性来分：
若输入反馈后，使净输入增加，则为正反馈； 若输入反馈后，使净输入减小，则为负反馈。
➢按反馈信号对输出回路的取样对象来分：
若反馈量正比于输出电压时为电压反馈； 若反馈量正比于输出电流时为电流反馈。
对于深度负反馈( |1 AF |1 )
A f
X o X s
1
A A F
1 F
X f A FX i (1 A F ) X i X s
净输入：X i X s X f 0
对于串联负反馈，X i Vi 0 ，称为“虚短”。 对于并联负反馈，X i Ii 0 ，称为“虚断”。
一、由集成运放构成的各种运算电路

模电实验课件4负反馈放大器

模电实验课件4负反馈放大器
负反馈放大器
实验目的
理解放大电路中引入负反馈的方法 理解负反馈对放大器各项性能指标的影响。
负反馈放大器
电路分析
两级共射极放大
负反馈放大器
电路分析
两级共射极放大 从最后输出向第
一级三极管引入 了负反馈
负反馈的判定：
反馈回路对交流输出电压取样，并经由Rf馈送到输入回路，与 输入电压形成串联形式。所以图中所示的Rf引入的是交流电压 串联负反馈
观察负反馈对非线性失真的改善
对基本放大器加1kHz交流信号输入，逐步增大信号幅度，使输 出波形出现失真，记下此时波形和输出电压幅度。
将电路改为负反馈放大器的形式，增大输入信号幅度，使输出 电压幅度大小与前者相同。比较加上负反馈后，输出波形的变 化。
负反馈放大器电路
交流地
UO
1、输入回路：对于电压反馈可假设其取样电压（即交流输出电压） 为0(即相当于UO对地短接），此时相当于Rf与Ref并联。因Rf远大于 Ref，所以，Rf在此可以忽略。
因此，将负反馈放 大器变为基本放大 器，在输入回路来 说，只需将反馈回 路断开即可。
2、输出回路：因输入端为串联反馈，应将反馈输入端：T1的射极开 路，此时Rf+Ref相当于并联在输出端
交流地
2、输出回路：因输入端为串联反馈，应将反馈输入端：T1的射极开 路，此时Rf+Ref相当于并联在输出端。
交流地
2、输出回路：因输入端为串联反馈，应将反馈输入端：T1的射极开 路，此时Rf+Ref相当于并联在输出端。因为Rf远大于Ref，所以Ref可 以忽略。即得基本放大器的电路图
综合输入输出回 路的分析，该负 反馈放大器电路 变换为基本放大 器电路的方法为：
交流地
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输出短路法判断： 假设输出短路时，uo＝0，uf 0，是电流反馈。
32
4、电流串联负反馈
瞬时极性法判断：
引入反馈的结果使净输入 信号减小了，是负反馈。
如果反馈对交直流均起作用（本题即 是），可以用全量。
瞬时极性法所判断的也是相位的关系。 电路中两个信号的相位不是同相就是反 相，因此若两个信号都上升，它们一定 同相；若另一个信号下降而另一个上升， 它们一定反相。
19
例：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
并联反馈
RC
if Rf
C2
C1
+UCC 电压反馈
例如：当ui一定时，若由于某种原因使输出电 压uo下降，则电路进行如下的自动调节过程：
u ou fu d (u d u i u f)
uo
输出电压基本稳定
31
3、电流并联负反馈
瞬时极性法判断：
引入反馈的结果使净输入信 号减小了，是负反馈。
输入信号和反馈信号均 加在放大器的反相输入端， 是并联反馈。
UCC
恒定
ui
RB1
RC C2
C1 UB
UBE RB2 RE1
UE IE
RE2
CE
+UCC
RE1、RE2对 直流均起作
用，通过反
uo
馈稳定静态 工作点。
反馈过程： IE
IE
UE=IE(RE1+RE2) IB
UBE=UB–UE
25
例：判断如图电路中RE3的负反馈作用。
RC1 RB2 RB1
T1
ui
ube1
例：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。
RB1 C1
RC C2
ui
ube
RB2 RE1
ie
RE2
CE
+UCC
电流串联反馈
uo
RE2对交流反 馈不起作用
对交流信号： ie
ue
ie
ib
RE1：电流串联负反馈。
ube=ui-ue
24
判断电路中RE1、RE2的直流反馈作用。
UB
RB2 RB1 RB2
在反馈网络中串接隔直电容，可以隔断直流， 此时反馈只对交流起作用。 在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可 以使其只对直流起作用。
10
RB1
C1
+
ui
–
RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2
RB22 RE1
T2
RE2
CE
+EC
+
uo
–
Rf C
增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。
注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。
uC1 uB2
iE2
iF
RE1
Rf RE2
uF
+UCC
电流反馈
uo
iE2
uF
iF
iB
iE2
iB2
uB2 uC1
22
例：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
RC1
RC2
i
iB
uC1 uB2
+UCC
ui
iF
RE1
iE2
Rf RE2
uF
uo
电流并联负反馈。对直流也起作用，可 以稳定静态工作点。
23
RC2RB3
T2
RC3
T3 ie3
RE3
uf
+UCC
ie3
uf
ube1=ui–uf
uc1
ie3
ib3
uc2
电流串联负反馈，对直流不起作用。 26
正、负反馈的判别方法－瞬时极性法
首先假设输入信号为某一极性，一般为 “＋”，然后按照基本放大器的性质确定输出 信号的极性，最后依照反馈的正负极性和上述 定义作出结论。
15
例：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
+EC
RB1 C1
uRcC11
RB21
ub2
uRC2
c2
C3
+
+
ui
ube T1 C2
uf
RB22
T2
RE2
CE
uo
RE1
–
–
uo
uf
uo
Rf
ube=ui-uf uc2
uc1
ub2
16
例：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
+EC
RB1 C1
ui
i
ib
uo
uo
if
ib=i+if
uo
此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。
20
RC
if Rf
C2
C1
ui
i
ib
+UCC uo
三极管的静态工作点如何提供？ 能否在反馈回路加隔直电容？
不能！Rf为三极管提供静态电流！
21
例：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
并联反馈
i
ui
RC1
RC2
iB
输出短路法判断： 假设输出短路时，uo＝0，uf＝0，是电压反馈。
29
2、电压并联负反馈
瞬时极性法判断：
引入反馈的结果使净输入 信号减小了，是负反馈。
输入信号和反馈信号均加在放大器的反相输入端， 是并联反馈。
输出短路法判断： 假设输出短路时，uo＝0，uf＝0，是电压反馈。
30
电压负反馈的特点是使输出电压uo趋于稳定。
14
判断负反馈的方法：
瞬时极性法： 假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，
依次经过反馈、比较、放大后，再回到输出 端，若输出信号与原输出信号的变化极性相 反，则为负反馈。反之为正反馈。
如果是电压反馈，则要从输出电压的微 小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出 电流的微小变化开始。
判断时在输入端也要反映出反馈信号与输 入信号的比较关系。
模电课件第四章负反馈 放大电路
反馈框图：
•
Xd
基本放大 电路Ao
•
•
Xo
Xf
反馈电路
•
Xo
F
•
Ao
Xo
•
Xd
•
•
F
Xf
•
Xo
2
并联反馈
if i
ib
ib=i-if
串联反馈
ui
ube uf
ube=ui-uf
9
(3) 交流反馈与直流反馈 有的反馈只对交流信号起作用，称为交流 反馈。有的反馈只对直流起作用，称为直 流反馈。有的反馈对交直流均起作用。
11
RB1
C1
+
ui
C
–
RC1 RB21
RC2 C3
T1 C2
RB22
RE1
T2
RE2
CE
+EC
+
uo
–
Rf
增加旁路电容C后，Rf只对直流起反馈作用。
12
负反馈的分类
电压串联负反馈
交流反馈 负 反 馈
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
直流反馈 稳定静态工作点
13
4.2.2负反馈的分析方法 分析步骤： 1、找出反馈网络（电阻）。 2、是交流反馈还是直流反馈？ 3、是否负反馈？ 4、是负反馈！那么是何种类型的负反馈？ （判断反馈的组态）
负反馈
27
电压、电流反馈的判别－输出短信号也 变为0，即反馈不存在了，则为电压反馈；若反 馈信号不为0，反馈照样存在，则为电流反馈。
28
1、电压串联负反馈
瞬时极性法判断：
引入反馈的结果使净输入 信号减小了，是负反馈。
输入信号和反馈信号分别加在放大器的两个输入端， 是串联反馈。
uRcC11
RB21
ub2
uRC2
c2
C3
+
+
ui
ube T1 C2
uf
RB22
T2
RE2
CE
uo
RE1
–
–
Rf
此电路是电压串联负反馈，对直流不起作用。
17
分析中用到了三极管的集电极与基极相位 相反这一性质。
18
我们这里分析的是交流信号，不要与直 流信号混淆。
分析中用到的电压、电流要在电路中标 出。并且注意符号的使用规则。