第17章 电子电路中的反馈

5、改变输入电阻
三者同相， 若xi、xf和xd三者同相，则xd> xi ，即反馈信号起 了削弱净输入信号的作用，引入的是负反馈。 了削弱净输入信号的作用，引入的是负反馈。
反馈的正、负极性通常采用瞬时极性法判别。 反馈的正、负极性通常采用瞬时极性法判别。晶 体管和集成运算放大器的瞬时极性如图所示。 体管和集成运算放大器的瞬时极性如图所示。晶体管 的基极和发射极的瞬时极性相同， 的基极和发射极的瞬时极性相同，而与集电极的瞬时 极性相反。 极性相反。集成运算放大器的同相输入端与输出端瞬 时极性相同，而反相输入端与输出端瞬时极性相反。 时极性相同，而反相输入端与输出端瞬时极性相反。
ud=ui－uf，以得到基本放大电路的输入电压ud。
并联反馈的反馈信号和输入信号以电流并联方式叠加， 并联反馈的反馈信号和输入信号以电流并联方式叠加， 的反馈信号和输入信号以电流并联方式叠加
id=ii－if，以得到基本放大电路的输入电流ii。
综合以上两种情况，可构成电压串联 电压并联、 电压串联、 综合以上两种情况，可构成电压串联、电压并联、电流 串联和电流并联4种不同类型的负反馈放大电路。 负反馈放大电路 串联和电流并联4种不同类型的负反馈放大电路。
电子技术基础
电子电路中的反馈
第17章 电子电路中的反馈 17章
学习要点
反馈的基本概念 反馈的类型 反馈对电路的影响 反馈的判别
17.1 反馈的基本概念
反馈： 将放大电路输出信号 （ 电压或电流 ） 反馈 ： 将放大电路输出信号（ 电压或电流） 的一部分或全部，通过某种电路（反馈电路） 的一部分或全部，通过某种电路（反馈电路）送回 到输入回路，从而影响输入信号的过程。 到输入回路，从而影响输入信号的过程。
负反馈越深，放大倍数越稳定。 负反馈越深，放大倍数越稳定。在深度负反馈条 件下， 1+AF>>1时 件下，即1+AF>>1时，有： AF>>1
A 1 Af = ≈ 1 + AF F
表明深度负反馈时的闭环放大倍数仅取决于反馈 无关。 系数F，而与开环放大倍数A无关。通常反馈网络仅由 电阻构成， 十分稳定。所以， 电阻构成，反馈系数F十分稳定。所以，闭环放大倍 数必然是相当稳定的，诸如温度变化、参数改变、 数必然是相当稳定的，诸如温度变化、参数改变、电 源电压波动等明显影响开环放大倍数的因素，都不会 源电压波动等明显影响开环放大倍数的因素， 对闭环放大倍数产生多大影响。 对闭环放大倍数产生多大影响。
1 dA = ⋅ 1 + AF A
引入负反馈后，闭环放大倍数的相对变化率为开环 引入负反馈后， 放大倍数相对变化率的1+AF分之一， 1+AF>1， 放大倍数相对变化率的1+AF分之一，因1+AF>1，所以即 1+AF分之一 AF>1 闭环放大倍数的稳定性优于开环放大倍数。 闭环放大倍数的稳定性优于开环放大倍数。
∞
+
⊕
Δ
uo
uf R1 f －
RF
=0， 将输出端交流短路， 直接接地， ②将输出端交流短路，RF直接接地，反馈电压uf=0， 即反馈信号消失，故为电压反馈 电压反馈。 即反馈信号消失，故为电压反馈。 加在集成运算放大器的同相输入端和地之间， ③ui加在集成运算放大器的同相输入端和地之间，而 加在集成运算放大器的反相输入端和地之间， uf加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，不在 同一点，故为串联反馈 串联反馈。 同一点，故为串联反馈。
xi
+ － xf
xd
基本放大电路 A 反馈网络 F
xo
具有反馈网络放大电路的原理框图 具有反馈网络放大电路的原理框图 反馈网络
反馈到输入回路的信号称为反馈信号。 反馈到输入回路的信号称为反馈信号。 根据反馈信号对输入信号作用的不同， 根据反馈信号对输入信号作用的不同，反 馈可分为正反馈和负反馈两大类型。 馈可分为正反馈和负反馈两大类型。
例：判断图示电路的反馈极性。 判断图示电路的反馈极性。
⊕ ui Rp
+ － ud － +
∞
uo +
Δ
uf ⊕
R1
RF
解 ： 设输入信号 ui 瞬时极性为正，则输出信号 uo 的瞬时 瞬时极性为正， 返送回同相输入端， 极性为负， 极性为负 ， 经 RF 返送回同相输入端 ， 反馈信号 uf 的瞬时 与没有反馈时相比增大了， 极性为负， 极性为负， 净输入信号 ud 与没有反馈时相比增大了，即 反馈信号增强了输入信号的作用，故可确定为正反馈。 反馈信号增强了输入信号的作用，故可确定为正反馈。
的瞬时极性为正， 解：设基极输入信号ui的瞬时极性为正，则发射极反馈信 的瞬时极性亦为正， 号uf的瞬时极性亦为正，发射结上实际得到的信号ube（净 输入信号）与没有反馈时相比减小了， 输入信号）与没有反馈时相比减小了，即反馈信号削弱了 输入信号的作用，故可确定为负反馈。 输入信号的作用，故可确定为负反馈。
17.2 负反馈的类型
根据反馈网络与基本放大电路在输入端的连接方式， 根据反馈网络与基本放大电路在输入端的连接方式，可 分为串联反馈和并联反馈。 分为串联反馈和并联反馈。 串联反馈的反馈信号和输入信号以电压串联方式叠加， 串联反馈的反馈信号和输入信号以电压串联方式叠加， 的反馈信号和输入信号以电压串联方式叠加
xo
负反馈放大电路的原理框图
x 净输入信号： 净输入信号： d = xi − x f
包含反 馈网络 在内的 放大倍 数：
x0 ∴A= xi − x f
x0 A( xi − x f ) Axi − AFx0 Af = = = = A − AFA f xi xi xi
A ∴ Af = 1 + AF
Q (1 + AF ) > 1,∴ A f < A
例：判断图示电路的反馈极性。 判断图示电路的反馈极性。
⊕ Rp
ui
+ + ud － － ⊕ + uf －
∞
+ ⊕ uo
Δ
R1
RF
解：设输入信号ui瞬时极性为正，则输出信号uo的瞬时 瞬时极性为正， 返送回反相输入端， 极性为正， 极性为正，经RF返送回反相输入端，反馈信号uf的瞬时 与没有反馈时相比减小了， 极性为正， 极性为正，净输入信号ud与没有反馈时相比减小了，即 反馈信号削弱了输入信号的作用，故可确定为负反馈。 反馈信号削弱了输入信号的作用，故可确定为负反馈。
4、展宽通频带
A 0.707Hf
f
较高， 因为放大电路在中频段的开环放大倍数A较高， 反馈信号也较大，因而净输入信号降低得较多，闭 反馈信号也较大，因而净输入信号降低得较多， 也随之降低较多； 环放大倍数Af也随之降低较多；而在低频段和高频段 较低，反馈信号较小， ，A较低，反馈信号较小，因而净输入信号降低得较 也降低较小。 小，闭环放大倍数Af也降低较小。这样使放大倍数在 比较宽的频段上趋于稳定，即展宽了通频带。 比较宽的频段上趋于稳定，即展宽了通频带。
⊕R 瞬时极性为正， ①设u 瞬时极性为正，则u 的瞬 u ui
i
o
i
3、电流串联负反馈
p
∞
⊕
+ + ud － －
⊕i
Δ
o
+ uo － Rf
4、电流并联负反馈
①设ui（ii）瞬时极性为正 iif RF f 的瞬时极性为负， ，则uo的瞬时极性为负，if R1 i i 的方向与图示参考方向相同 ii id ∞ ui － io 瞬时极性为正， ，即if瞬时极性为正，id与 Rp + + 没有反馈时相比减小了， 没有反馈时相比减小了，即 + RL uo － 反馈信号削弱了输入信号的 R 作用，故为负反馈 负反馈。 作用，故为负反馈。 将输出端交流短路， ②将输出端交流短路，尽管uo=0 ，但io仍随输入信号而 改变， 产生， 改变，在R上仍有反馈电压uf产生，故可判定不是电压反 而是电流反馈 电流反馈。 馈，而是电流反馈。 加在集成运算放大器的反相输入端和地之间， ③ii加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，而if也加 在集成运算放大器的反相输入端和地之间，在同一点， 在集成运算放大器的反相输入端和地之间，在同一点，故 并联反馈。 为并联反馈。
反馈信号使输入信号得到增强的叫做正反馈； 反馈信号使输入信号得到增强的叫做正反馈； 反馈信号使输入信号被削弱的叫做负反馈。 反馈信号使输入信号被削弱的叫做负反馈。
xi
+ －
xd xf
基本放大电路 A 反馈网络 F
xo
负反馈放大电路的原理框图
净输入信号： 净输入信号：
xd = xi − x f
xo = Axd x f = Fxo
2、电压并联负反馈 ①设ui（ii）瞬时极性为正 ⊕ifif RF 的瞬时极性为负， ，则uo的瞬时极性为负，if 的方向与图示参考方向相同 ⊕ Rii ii id 1 ∞ u － 瞬时极性为正， ，即if瞬时极性为正，id与 i Rp uo + 没有反馈时相比减小了， 没有反馈时相比减小了，即 + 反馈信号削弱了输入信号的 作用，故为负反馈。 作用，故为负反馈 负反馈。 =0， 将输出端交流短路， 直接接地， ②将输出端交流短路，RF直接接地，反馈电流if=0，即 反馈信号消失，故为电压反馈 电压反馈。 反馈信号消失，故为电压反馈。 加在集成运算放大器的反相输入端和地之间， ③ii加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，而if 也加在集成运算放大器的反相输入端和地之间，在同一 也加在集成运算放大器的反相输入端和地之间， 故为并联反馈 并联反馈。 点，故为并联反馈。
1、电压串联负反馈
瞬时极性为正， ①设ui瞬时极性为正，则uo的 瞬时极性为正， 瞬时极性为正，经RF返送回反 相输入端， 相输入端，uf的瞬时极性为正 ，ud与没有反馈时相比减小了 ，即反馈信号削弱了输入信号 的作用，故为负反馈 负反馈。 的作用，故为负反馈。