《模拟电子技术基础》教案 第六章 放大电路中的反馈高教版.doc

第六章 放大电路中的反馈 本章内容简介 (一) 目标：利用反馈原理来获得更稳定的放大电路 (二) 侧重点：反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型，负反馈放大电路的分析方法反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型负反馈放大电路的分析方法负反馈对放大电路性能的影响负反馈放大电路的稳定性问题，即会判断反馈的类型和极性，会定性分析其作用。会引，即会根据需要正确引入反馈。会消振，即会通过实验调试消除反馈放大电路中的自激振荡。学习方法 反馈放大电路是本课程的重点，也是难点。为达到本章的学习目标，首先必须针对几个电路实例，深入掌握一些重要的基本概念，如反馈、反馈网络、反馈信号、净输入信号、开环与闭环、直流和交流反馈、负反馈和正反馈(即反馈的极性)、电压和电流反馈、串联和并联反馈。在此基础上，用瞬时极性法、输出短路法等方法判断反馈的极性和反馈的类型，掌握负反馈对放大电路性能的影响，并以此为依据引入符合要求的反馈。另外，不仅要会定性分析反馈，还要会定量计算，这样才能更加深入地理解在放大电路中引入负反馈的重要性。基本公式 表明了开环和闭环增益之间的关系。它是在中频区推导出来的，其中的（1+）决定了反馈对放大电路性能的影响程度，在 的条件下，可由估算放大电路的闭环增益。 负反馈放大电路中的自激振荡是必须要加以消除的，因此，要清楚自激振荡产生的原因及条件，从而懂得如何消除自激振荡。 5.1 正确理解反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型.1.1反馈的基本概念 1.基本概念 前面各章讨论放大电路的输入信号与输出信号间的关系时，只涉及到了输入信号对输出信号的控制作用，这称作放大电路的正向传输作用。然而，放大电路的输出信号也可能对输入信号产生反作用，简单地说，这种反作用就叫做反馈。 2．反馈的分类： （1）按照反馈产生的途径来分，反馈分为内部反馈和外部反馈。 在器件内部产生的反馈称为内部反馈。 在器件外部产生的反馈称为外部反馈。 具体实例： 闭环情况，电路中有反馈通路：开环情况，电路中没有反馈通路： （3）按反馈信号来分，有直流反馈和交流反馈 在放大电路中既含有直流分量，又含有交流分量，因而，必然有直流反馈与交流反馈之分。反馈信号中只含有直流分量的称为直流反馈。或者说存在于放大电路的直流通路中的反馈网络引入直流反馈。直流反馈影响电路的直流性能，如静态工作点。反馈信号中只含有交流分量的称为交流反馈。或者说存在于交流通路中的反馈网络引入交流反馈。交流反馈影响电路的交流性能。 本章主要是研究交流反馈 共集电极电路中的直流反馈和交流反馈如图： （4）按反馈的作用效果来分。有负反馈与正反馈 反馈信号XF送回到输入回路与原输入信号XI共同作用后，对净输入信号XID的影响有两种结果：一种是使净输入信号XID比没有引入反馈时减小了，有XID=XI-XF,称这种反馈为负反馈；另一种是使净输入信号XID比没有引入反馈时增加了，有XID=XI-XF,称这种反馈为正反馈。在放大电路中一般引入负反馈。 （5）按反馈的信号取样的方式来分，有电压反馈与电流反馈 电压反馈 在反馈放大电路中，反馈网络把输出电量（输出电压或输出电流）的一部分或全部取出来送回到输入回路，因此，在放大电路输出端的取样方式有两种：一种是电压取样，这时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，如图(a)所示。 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，如图（b）所示。 (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（RL=0），使输出电压vo=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，是电压反馈；若反馈信号不存在了，则说明反馈信号不是与输出电压成比例，而是和输出电流成比例，是电流反馈。 （7）按照反馈信号与输入信号的连接方式来分，有串联反馈与并联反馈 (a).串联反馈 在串联反馈中，反馈信号和输入信号是在输入端以电压方式求和的。 (b) 并联反馈 在并联反馈中，反馈信号和输入信号是在输入端以电流方式求和的。 4.反馈电路的组态 由于反馈网络在放大电路输出端有电压和电流两种取样方式，在放大电路输入端有串联和并联两种求和方式，因此可以构成四种组态（或称类型）的负反馈放大电路，即 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。 6.1.2 四种组态的反馈放大电路 1．电压串联负反馈放大电路 反馈元件 如书中图所示 （2）反馈类型 设输入信号为正弦交流信号①。对交流反馈而言，图 (b)中的电阻Rf与R1组成反馈网络，R1上的电压 是反馈信号。用输出短路法判断其反馈取样方式，即令 ，则有 ，反馈信号不存在，所