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模拟电子电路 负反馈4讲解

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负反馈放大电路《模拟电子技术基础》课件全集

负反馈放大电路《模拟电子技术基础》课件全集

ui
uf
RE 1 uo RE 1 RF
Auf
uO uI
1 RF RE 1
电压串联负反馈 a） 运放电路 b） 分立元件电路
26
2、深度负反馈放大电路的参数估算
Af
1
A AF
1
F
RF RE1 RE1
F
Xf
Uo
RE 1 RF RE 1
Xo
Uo
ui
uf
RE 1 uo RE 1 RF
3、四种类型的负反馈放大电路
电压并联负反馈
a)集成运放组成的电压串联负反馈 b)分立元件构成的电压串联负反馈 c)框图
特点是：稳定输出电压，输 出电阻减小；并联负反馈， 输入电阻减小 。
16
3、四种类型的负反馈放大电路
电流串联负反馈
a)集成运放组成的电流串联负反馈 b)分立元件构成的电流串联负反馈 c)框图
特点是：稳定输出电流，提 高输出电阻；串联负反馈， 提高输入电阻。
17
3、四种类型的负反馈放大电路
电流并联负反馈
a)集成运放组成的电流串联负反馈 b)分立元件构成的电流串联负反馈 c)框图
特点是：能稳定输出电流， 提高输出电阻；并联负反馈， 降低输入电阻。
18
模拟电子技术基础习题
19
三、负反馈对放大电路性能的影响
集成运放的开环增益能做得很大，所以必须引
入深度负反馈，才能实现线性放大。
1、深度负反馈的特点
当反馈深度1+AF>>1时，即为深度负反馈
Af
1
A AF
1
F
外加输入信号近似等于反馈信号
Xo Xi
Xo XXf iXf

模拟电子技术基础(第四版)课件6.2 负反馈放大电路的四种基本组态

模拟电子技术基础(第四版)课件6.2 负反馈放大电路的四种基本组态

uO
二、电流串联负反馈
反馈信号与输出电流成正比， 净输入电压等于外加输入信号 与反馈信号之差。
uD uI uF
图 6.2.3 电流串联负反馈电路
uF iO RF
小结
串联负反馈电路适用于输入信号源为恒压源或近似恒 压源的情况。
三、电压并联负反馈
反馈信号与输出电压成正比，净输入电流等于外加 输入电流与反馈电流之差。
i D iI iF
iF
uO R
图 6.2.4 电压并联负反馈电路
四、电流并联负反馈
反馈信号与输出电流成 正比，净输入电流等于外加 输入电流与反馈电流之差。
i D iI iF
iF R2 R1 R2 iO
图 6.2.5 电流并联负反馈电路
小结
并联负反馈电路适用于输入信号源为恒流源或近似恒 流源的情况。
令输出电压为零，反馈电流仍存在，所以是 电流负反馈
二、串联反馈与并联反馈的判断
[例6.2.1] 判断反馈的组态。 反馈通路：T、 R2与R1
交、直流反馈
瞬时极性法判断：负反馈
输出端看：电流负反馈
输入端看：串联负反馈
电路引入交、直流电流串联负反馈
[例6.2.2] 判断反馈的组态。
反馈通路： T3 、 R4与R2
并联：反馈量 X 和 输入量 X 接于同一输入端。
f
X
i
i
X
i
Xf
Xf
串联：反馈量 X 和 输入量 X 接于不同的输入端。
f
X
i
i
X
i
Xf
Xf
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。

最新模电课件第四章负反馈放大电路

最新模电课件第四章负反馈放大电路
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

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

第4章负反馈放大电路ppt课件

第4章负反馈放大电路ppt课件

要减小输入电阻，应引入并联负反馈。
4.4 深度负反馈放大电 路的估算
4.4.1 深度负反馈的特点 4.4.2 深度负反馈放大倍数的估算
4.4.1 深度负反馈的特点
一、串联负反馈的估算条件
反馈深度（1+AF）>>1的负反馈，称
为深度负反馈。通常，只要是多级负反
馈放大电路，都可以认为是深度负反馈.
此时有：
《模拟电子技术》
主讲：王彦 武汉铁路职业技术学院
二00七年四月
第4章 负反馈放大电路
本章主要内容：
4.1 反馈的基本概念 4.2 反馈类型及反馈极性的判别 4.3 负反馈对放大电路性能的影响 4.4 深度负反馈放大电路的估算 4.5 本章小结
4.1 反馈的基本概念
4.1.1 反馈的定义 4.1.2 负反馈方框图及基本关系式 4.1.3 负反馈的4种基本组态
4.3.3 扩展通频带
由于负反馈可以提高放大倍数的 稳定性，所以引入负反馈后，在低频 区和高频区放大倍数的下降程度将减 小，从而使通频带展宽。
引入负反馈后，可使通频带展宽 约（1+AF）倍。
4.3.4 负反馈对输入电阻的 影响
4.3.4 负反馈对输入电阻的 影响
一、串联负反馈使输入电阻提高
引入串联负反馈后，输入电阻可以提
电压反馈：对交流信号而言，此时基本放 大器、反馈网络、负载三者是并联的。
反馈信号xf取样于输出电压uo的部分 或全部，即xf与uo成正比。
电流反馈：对交流信号而言，此时基本放 大器、反馈网络、负载三者是串联的.
反馈信号：xf取样于输出电流io的部 分或全部，即xf与io成正比。
4.1.3 负反馈的4种基本组态
一、电压负反馈使输出电阻减小 放大电路引入电压负反馈后，

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。

模电课件第六章负反馈技术优秀课件


引2021入/3/1负反馈后的通频带模为电课件 BW f fHf fLf fHf
4减少非线性失真
晶体管器件的非线性失真
ib
无反馈时产生的线性失真现象
xi
放大电路
xo
Q
Xi （ s ）
2021/3/1
u be
X d（s） Σ
基本放大器
A(s)
X f（s）
反馈网络 B(s)
模电课件
X o（s）
5改变放大器的输入电阻
Xd Xi Xf X Xdf((ss)) B B ((ss )I)I oo ((ss ))
引入电流负反馈后
放大器
Io
Rof
Uo Io
1 A o(Xs)i(B s)(s)R ΣoXd(s)
A(s)
Ao Xd
Ro
R U o I 2021/3/1
o
o
X i (s)0 RL
反馈网络
X模f电(s课)件
Xd Xi Xf
电U 压o负1反馈ARo能(osI)o稳B(定s)输出电压
X X df((ss)) B B ((ss))U U oo ((ss))
Io
引入电压负反馈后
放大器
Rof
Uo Io
RXo i(s)
1 Ao(s)B(s)
ΣXd(s)
A(s)
Ro
Ao Xd
Uo
R U o I 2021/3/1
o
o
X i (s)0 RL
反馈网络
X模f电(s课)件
B(s)
6改变放大器的输出电阻
(2) 电流(并联、串联)负反馈
只R要o是引无入反电馈流时放负大反电馈路，的放输大出电电阻路，的A输o(s出)是电当负阻载都电将增加，

四种负反馈类型简单判断

(1)判断电压、电流反馈看输出，信号反馈端和信 号输出端如果在同一电极的就是电压反馈，不在 同一电极就是电流反馈。（或者只要令负反馈放 大电路的输出电压为零，若反馈量也随之为零， 则说明电路中引入了电压负反馈；若反馈量依然 存在，则说明电路中引入了电流反负反馈）
(2)判断串联、并联反ຫໍສະໝຸດ 看输入，反馈加入端和信 号输入端如果在同一电极的就是并联反馈，不在 同一电极就是串联反馈。
①电压并联负反馈实现电流—电压转换（模电 P454）
②电流串联负反馈实现电压—电流转换。实际上， 若信号源能够输出足够的电流，则在电路中引入 电流并联负反馈也可实现电压—电流转换。（模 电P305）

模拟电子第9讲负反馈电路分析


Rif uf AFuid F
Rif (1 AF )R i 深度负反馈时： Rif
5.4.2 改善输入电阻和输出电阻
1. 对输入电阻的影响
《2》 并联负反馈使输入电阻减小
ii iid
ui if
Ri A
Rif
AFiid
F
Rif

ui ii

uid iid i f

uid iid AFi id
信号源为恒压源，采用串联反馈； 信号源为恒流源，采用并联反馈； 要求负载能力强，采用电压反馈； 要求恒流输出，采用电流反馈。
例：为达到下列目的，应分别引入哪种组态的负反馈。
1）减少放大电路从信号源索取的电流并增强带负载能力； 2）将输入电流转换成与之成稳定线性关系的输出电流； 3）将输入电流转换成稳定的输出电压。
1 AF AF
即：xi xf xid 0
串联负反馈：
ui uf uid 0
虚短
并联负反馈：
ii if 虚断
iid 0
5.5.2 深度负反馈放大倍数分析
(1)电压串联负反馈 — 例 1
Rif Rif
F uf R1 uo R1 Rf
Rif , Rof 0
Ro Rof A 为负载短路时的源电压放大倍数。
F
深度负反馈： Rof
5.4.3 展宽通频带
无反馈时： fBW = fH fL fH
引入反馈后，
Af

A 1 AF
，
AHf

1
AH AHF
，A mf
Am , 1 AmF
ALf
AL 1 ALF
A(f) Af(f)

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
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虚地
如将运放的同相端接地 u+=0，则u-=0,即反相端 是一 个不接“地”的 “地”，称为“虚地”
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
五、深度负反馈条件下，近似计算的原理与步骤
2. 近似估算的依据 深度负反馈条件下
X i X f X i X f
具体化为
Ui U f （串联反馈）； Ii I f（并联反馈）

Io

,
Fr

Uf

阻 反
增 益
闭 环 互
U i
Io 馈
A gf


Io

Ui

1

A g A g
Fr
系 数
导
增
益
Ag、Agf电导量纲；Fr电阻量纲
电流串联负反馈放大器电路
6-4 反馈放大器的分析和近似计算 三. 电压并联负反馈 (voltage-parallel)

A
Xo

X
闭 环 电
压
A uf


Uo

Ui

1

A u A uFu
系 数
增
益 Au、Fu、Auf无量纲
电压串联负反馈放大器电路
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
二. 电流串联负反馈(current-series)



A
Xo

F

X

f
A f

Xo

.
开
X
' i
Xo
Xi
环


互
互 导
A g
●四种组态交流负反馈放大电路中，有一些共同规律, 比如有统一基本框图和基本方程框架
●为了反映四种反馈组态的特点，根据不同组态定义 不同的增益和反馈系数

A
Xo

X
' i

F

X

f
Xo
A f


Xo

Xi

A 1 A F
Af
反馈放大器
比较
.
Xi
＋∑
（输入信号） .
Xf
. Xi′
净输 入信号
输出电阻比较
反馈方式 串联电压型 并联电压型
被取样的输出信号 X o
U o
U o
参与比较的输
入量
X i ,
X f
,
X
' i
开环增益
A
X o
X
' i
反馈系数 F
闭环增益

X f X o
A f

X o X i

1
A A F
闭环输出电阻Rof
闭环输入电阻Rif
U
基本放大器 A
. （反馈信号） 反馈网络 F
取样 . Xo
（输出信号）
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
一.电压串联负反馈(voltage-series)



A
Xo

F

X

f
A f

X

o
.
X
' i
Xo
Xi
开
环


电 压
A u

Uo

, Fu

Uf

电 压
增 益
U
' i
Uo
反 馈
6-4 反馈放大器的分析和复近似习计回算顾 负反馈组态 (negative feedback configuration)
比较环节
采样环节
电压反馈
电流反馈
1. 从采样环节看，反馈量是采样输出电压还是采样输出电流。
2.从比较环节看， 反馈量和输入量是以电压方式叠加还是以
电流方式叠加。 并联反馈
串联反馈



A
Xo

F

X

f
A f

X

o
.
X
' i
Xo
Xi
开
环
电 流 增


A i

Io

,
Fi

If

益
I i
Io
电 流 反 馈
闭 环
电 流 增
A if


Io

Ii

1
A i A i
Fi
系 数
益
Ai、Aif、Fi无量纲
电流并联负反馈放大器电路
表6-64-2反馈四放种大反器馈的组分态析下和，近A,似F 计和算Af 的不同含义以及闭环输入、
X
' i
,
X
i
,
X
f
X o
电压串联
U
' i
,
U i
,
U
f
U o
电压并联
Ii' , Ii , I f
U o
电流串联 电流并联
U
' i
,
Ui,U源自fIi' , Ii , I f
Io
Io
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
6-4-1四种组态反馈放大器特征增益和特征反馈系数的定义及近似计算
四种组态：电压串联；电压并联；电流串联；电流并联
6-4 反馈放大器的分析和复近似习计回算顾

A
Xo

X
' i

F

X

f
Xo

A f

Xo

.
Xi
Af
反馈放大器
比较
.
Xi
＋∑
（输入信号） .
Xf
. Xi′
净输 入信号
基本放大器 A
. （反馈信号） 反馈网络 F
取样 . Xo
（输出信号）
表6.1. 信号在四种反馈组态中的具体形式
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
五、深度负反馈条件下，近似计算的原理与步骤
1. 集成运算放大器的开环(open-loop)传输特性
U CC
－
ud
Au
＋
uo
－UEE
uo U CC
0
－UEE
ud＝u－－u＋
ud
Au
∞
(a)运放符号
(b)开环传输特性
图6―13集成运算放大器开环传输特性
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
i、U
f
、U
' i
Ii、I f、Ii'
串联电流型
Io
U
i、U
f
、U
' i
并联电流型
Io
Ii、I f、Ii'
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
关于四种组态的结论
●不同的组态，其开环增益、闭环增益和反馈
系数的物理含义是不一样的
●不同的组态，对闭环输入,输出电阻产生的影
响不同
●不同的组态，对信号源内阻的要求也不尽相同
又 : Rid
以把两输入端视为等 效开路，这一特性称
为“虚断”。
所以：i i 0 称：“虚断”
由于Au
为了保证运放工 作在线性区，电 路必须引入负反 馈。
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
线性工作状态
虚
断
● 运放的同相和反相输入端电流近似为零 i+=i-≈0
虚 短 ● 运放的同相和反相输入端电位近似相等 u+=u-
运放工作在线性区
在分析运算
运放工作在线性区
放大器处于
uo Au (u u )
uo有限
又Au
线性状态时， 可把两输入 端视为等电
(u

u )

uo Au

0
位，这一特 性称为 “虚 短”。
即u u 称“虚短”
由于运放的输入电阻
非常高，在分析处于
线性状态运放时，可
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
深度负反馈条件下
串联负反馈，输入端电压
U
' i

U i
U f

0
虚短
Ii'

U
' i
Ri
0
虚断
并联负反馈，输入端电流
' i

F

X

f
Xo

A f

X

o
.
Xi
开
环
互


互
阻 增 益
A r

Uo

,
I i
Fg

If

Uo
导 反 馈 系
闭 环
互 阻 增
A rf


Uo

Ii

1

A r A r
Fg
数
益
Ar、Arf电阻量纲；Fg 电导量纲
电压并联负反馈放大器电路
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
四. 电流并联负反馈(current-parallel)