si
CE
io
if
su
+
uf

io
su
6.1.5 判别反馈类型的方法
1, 判断电压反馈还是电流反馈:
如果输出端短路 ( R L =0),反馈信号 X f =0,则判断为电压反馈,
否则为电流反馈,
2, 判断并联反馈还是串联反馈,
如果输入端短路 ( R s =0),反馈信号X f 加不到基本放大器输入端,
则判断为并联反馈。否则为串联反馈。
例 1例 2
+
uf

休息 1 休息 2
例 3
返回
6.2.1 闭环增益的定义
6.2.2 负反馈对放大电路输入阻抗的影响
6.2.3 负反馈时放大器输出阻抗的影响
§ 6.2 负反馈对放大器性能的影响
6.2.4 负反馈对放大器中非线性失真的补偿
返回
电压串联负反馈 电流串联负反馈 电压并联负反馈 电流并联负反馈
A
u
=u
o
/u
d

g
=i
o
/ u
d

r
= u
o
/i
d

i
=i
o
/i
i

u
= u
f
/ u
o

r
= u
f
/ i
o

g
=i
f
/ u
o

i
=i
f
/i
o

uf
= u o / u
i

g f
=i
o
/ u
i

r f
= u
o
/i
i

i f
=i
o
/ i
i
=A
u
/ ( 1+B
u

u
) =A
g
/ ( 1+B
r

g
) =A
r
/ ( 1+B
g

r
) =A
i
/ ( 1 + B
i

i
)

u f
= u
o
/ u
i

u f
= u
o
/ u
i

u f
= u
o
/ u
i
= i
o

L
′/ u
i
= u
o
/i
i

s
=i
o

L

/( i
i
R
s
)
=A
gf
·R
L
′ =A
rf
/R
s
=A
if

L
′/R
s
=R
L
′A
g
/ ( 1+B
r

g
) = (A
r
/R
s
) / ( 1 +B
g
A
r
) = [A
i
/ ( 1 +B
i
A
i
)] ( R
L
′ /R
s


u f
=A
v
/ ( 1+B
r

g
) A
u f
=A
v
/ ( 1 +B
g
A
r
) A
uf
=A
v
/ ( 1 + B
i

i
)
其中:A
v
= u
o
/ u
d
其中,A
v
= u
o
/u
d
其中:A
v
= u
o
/ u
d
=i
o

L
′/ u
d
= u
o
/ ( i
d

s
) =i
o

L
′ /( i
d

s
)
=A
g

L
′ =A
r
/R
s
=A
i

L
′/R
s
6.2.1 闭环增益的定义
1 负反馈对放大倍数的影响
负反馈放大器开环增益与闭环增益的关系为,? ?AB1
AA
f ??
对于不同形式的负反馈,开环增益和闭环增益有不同的含义,
但 工程上习惯利用电压增益 。
基本放大器
Ag
反馈网络
Brsu
+
_
iu
~
+
_du
+
_fu oi
+
uo
-
oi
R’L
i s
RL·
·
基本放
大器
Ar
反馈网络
Bg
~
·
·
i i
i f
i d
R s
·
+
_ou
+
_ou
结论:无论是哪一种形式的负反馈电路其电压放大倍数
A v f 均比无反馈时的电压放大倍数 A v 减少 1/ ( 1 + A B )
倍,但注意对不同的反馈形式,B、A的定义不同,
同理可以推出对电流放大倍数 A i f 有类似的结论。
休息 2休息 1
返回
2 闭环增益的稳定性,
在放大电路中由于,晶体管参数变化 ( r be )
元件数值变化 ( R C ) → 增益变化(不稳定)
电源电压变化 ( E c )
负载变化 ( R L )
如:共射放大器的增益,
be
L'
u r
RA ???
β ↑
R L ↑ → A u ↑
r be ↓
通常用增益的相对变化率d A /A来表述放大电路增
益的稳定性,虽然dA/A 越大,增益稳定性越差。
对负反馈放大器  ABAA f ?? 1 (1)? ? 21 AB
dAdA
f ??   (2)
(2)/ (1) AdAABAdA
f
f ?
?? 1
1
其中,AdA,开环增益的相对变化率,
f
f
A
dA, 闭环增益的相对变化率
结论:引入反馈后闭环增益的相对变化率比无反馈时开环增益的
相对变化率减少了 ( 1 + A B ) 倍,即增益稳定性提高了 ( 1 + A B ) 倍。
另外对于深度负反馈的放大器,由于 ? ? 11 ??? AB
B
1
AB1
AA
f ????
B,反馈网络的传输系数,与晶体管参数,电源电压,
负载等无关,( 常数 ) 。 故深度负反馈放大器的增益是稳定的。
返回
6.2.2 负反馈对放大电路输入阻抗的影响
1 ( 电压或电流 ) 串联负反馈
反馈网络
B
~
RS
fu
+
_
Xo
Xo
Ri
Ri f
+
_
iu
开环 R i,如果 X o =0,u f 消失
R i = u d / i
su
+
_du
i
闭环增益 R if, u f ≠ 0
i
uu
i
uR fdi
if
???
? ? idif R)AB1(iuAB1R ?????
结论,串联负反馈 R if 比 R i 增加 ( 1 +A B ) 倍
电压串联,iuuif R)BA1(R ??
电流串联,? ? irgif RBA1R ??
而 dof B A uBXu ??
基本放大器
A
休息 1 休息 1
返回
6.2.2 负反馈对放大电路输入阻抗的影响
2 ( 电压或电流 ) 并联负反馈
基本放大器
A
反馈网络
B
~
·
i i i d
R s
i s
Xo
Xo
Ri f Ri
·
ui
_
+
i f开环,d
i
i i
uR ?
闭环
fd
i
i
i
if ii
u
i
u
R
?
??

i
d
i
if
dof
R
AB1
1
i
u
AB1
1
R
B A iBXi
?
??
?
??
??
结论,并联反馈 R if 比 R i 减少( 1+BA )倍。
电压并联:
gr
i
if
BA
R
R
?
?
1
电流并联:
ii
i
if
BA
R
R
?
?
1
结论,设计高输入电 阻 电路时应连成串联负反馈
设计低输入电阻 电路时应连成并联负反馈 休息 1 休息 1
返回
6.2.3 负反馈时放大器输出阻抗的影响
1,电压 (串联或并联)负反馈
利用戴文宁原理把基本放大器的输出端等效为内阻 R o 和信号源 u so
∴ 有,
串联 )u(AuAu fu s oduoso ???
并联 )i(AvAu frsodroso ???
if
基本
放大

·
·
RL~
反馈网络
B
RS
·
id
+

ou
io
i
sou
Ro
其中,

u o
,R
L
= ∞时
基本放大器的开环电压增益

ro
,R
L
= ∞时
基本放大器的开环互阻增益

u so
,R
L
= ∞ 时
基本放大器的开环源电压增益

rso,

L
= ∞时
基本放大器的开环源互阻增益,
(源转移阻抗)
ud+_
io
i
基本
放大
器 ~
·
·
RL
反馈网络
B
RS
+

ou
sou
Ro
uf+_
休息 1 休息 1
返回
6.2.3 负反馈时放大器输出阻抗的影响
1,电压 (串联或并联)负反馈
·
io

i
uf+_
基本
放大
器 ~
· +
ou
RL
反馈网络
B=uf /uo
RS sou
Ro显然,开环, R o (即 u f =0,或 i f =0 ) 时基本放大器的输入阻抗。
串联:
uu s o
o
OF BA1
RR
??
并联:
gr s o
oOF
BA1
RR
??
结论,电压反馈稳定输出电压,使输出接近恒压源。
闭环,
BA1
R
BuAu
uR
R
uAu
u
R
uu
u
0ui
u
R
u s o
o
ou s oo
oo
o
fu s oo
o
o
soo
o
so
o
OF
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
休息 1 休息 1
io
基本
放大

·
·
RL~
反馈网络
Bg=if /uo
RS
·
id
if i
Ro
sou
+
ou

返回
6.2.3 负反馈时放大器输出阻抗的影响
2 电流 (串联或并联)负反馈
利用诺顿定理把基本放大器等效为一个内阻 R o 和电流源 i SS
串联,)u(AuAi fg s sdgsss ???
并联,)( fi s sdisss iAiAi ???
if R’
L
RS ··
id
基本
放大

反馈网络
ssi
uf +_
RS
反馈网络
基本
放大

R’L
io
io
ssi
RO
Ro
其中:
A gs, R L ′ =0 基本放大器开环互导增益
A is, R L ′ =0 基本放大器开环电流增益
A gs s, R L ′ =0 基本放大器开环源互导增益
A is s, R L ′ =0 基本放大器开环源电流增益
休息 1 休息 1
ud+_
返回
6.2.3 负反馈时放大器输出阻抗的影响
2 电流 (串联或并联)负反馈
io
uf +_
RS
反馈网络
基本
放大

R’Lio
ssi
Ro
if R’L
RS ··
id
基本
放大

反馈网络
ssi
Ro
虽然 R o 为开环输出电阻
闭环输出电阻,
? ? ? ?
? ?
org s s
o
org s so
o
ofg s so
0
oss0
)0
s
i(0
s
u
o
o
OF
RBA1
i
RBA1i
i
RuAi
i
R)ii(
i
u
R
??
?
?
?
?
?
?? ??
串联,org s sOF RBAR )1( ??
并联, ? ? oii s sOF RBAR ?? 1
结论,电流反馈稳定输出电流,使输出电流接近恒流 。
+

ou
+

ou
RoF
RoF
io
o
f
i i
iB ?
o
f
r i
uB ?
休息 1 休息 1
返回
6.2.4 负反馈对放大器中非线性失真的补偿
在放大电路中,当输入信号幅度较大或工作点选的
不合适时,由于三极管本身具有的非线性特性,输出信
号将产生非线性失真,若 放大电路引入负反馈后,非线
性失真将有一定程度的改善,而且反馈越深,对非线性
失真的补偿作用越大,非线性失真越小,
基本放大器
反馈网络
Σ
X f( s)
X d( s)
X o( s)·Xi ( s )
定性分析,
如果输入信号 ix 为正弦波
无反馈时, id xx ?
由于晶体管非线性作用,输出 0x 失真 ( 上大,下小 )
引入反馈后,
∵ 0f Bxx ? ( 上大,下小 )
而净输入信号,
fid xxx ?? ( 上小,下大 )
在一定程度上补偿了放大器对信号的非线性失真作用,
使输出信号 0x 近似对称,
ube
ib
返回
6.3.1 负反馈放大器的一般分析方法
6.3.2 电压串联负反馈
6.3.3 电压并联负反馈
§ 6.3 负反馈放大器的分析与计算 (方块图分析法 )
6.3.4 电流并联负反馈
返回
6.3.1 负反馈放大器的一般分析方法
基本放大器,
??
?
负载效应又要考虑到反馈网络的
既要除去反馈信号
基本放大器
A( s)
反馈网络
B( s)
Σ
Xi ( s )
-X f( s)
X d( s) X
o( s)
·
负反馈放大器 = 基本放大器 + 反馈网络
1,划分基本放大器的原则,
反馈网络主要对放大器的输入和输出回路有一定的
影响,所以在 划分基本放大器时要把反馈网络的影响
等效到基本放大器的输入和输出回路中去,
(1) 确定基本放大器的输入回路
基本放大器的等效输入回路应该不包含反馈信号 fx,但要考虑到
反馈网络输入端口阻抗对输入回路的影响,
电压反馈电路:输出端短路 ( 0u 0 ? ) 即消除了反馈信号 ( 0BuX of ?? ),
把反馈支路 接入输入电路。
电流反馈电路:输出端开路 ( 00 ?i ) → 0BiX of ??,把反馈支路接入输
出回路返回
基本放大器
A( s)
反馈网络
B( s)
Σ
Xi ( s )
-X f( s)
X d( s) X
o( s)
·
( 2 ) 确定基本放大器的输出等效电路
原则:
?
?
?
电阻对输出电路的影响考虑反馈网络输出端口
输作用消除反馈网络的正向传方法,
?
?
?
?
?
?
?
???
???
路把反馈支路接入输出回输入端短路(
并联反馈:
路把反馈支路接入输出回输入端开路(
串联反馈:
,0),0
,0),0
fi
fi
Xu
Xi
返回
2 负反馈放大器的分析步骤:
ⅰ,确定反馈放大器的类型:
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
ii
rg
gr
uu
BA
BA
BA
BA
:
:
电流并联
电流串联
电压并联
电压串联
反馈类型


反馈极性
ⅱ,画出无反馈时基本放大器的等效电路
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
输入端短路并联反馈:
输入回路开路串联反馈:
路:确定基本放大器输出回
输出端开路电流反馈:
输出端短路电压反馈:
路:确定基本放大器输入回
0u
0i
0i
0u
i
i
0
0
返回
2 负反馈放大器的分析步骤:
ⅲ,信号源采用适当形式:
?
?
?
采用电流源并联反馈
采用电压源串联反馈
:
:
ⅳ,画出基本放大器的微变等效电路
ⅴ,由基本放大器计算,BARR 0i,,,
ⅵ,计算闭环参数,uffofif A,AB1 AA,R,R ??
ⅶ,对深度负反馈电路,B1A f ?
返回继续