模拟电子技术第4章 放大电路中的负反馈.ppt

第4章 放大电路中的负反馈 4.1 负反馈的基本概念与分类 4.2 引入负反馈对放大电路性能的影响 4.3 深度负反馈放大电路的分析计算方法 习题 4.1 负反馈的基本概念与分类 4.1.1 反馈的基本概念 1．什么是反馈 所谓反馈， 就是在电子系统中把输出量（电流量或电压量）的一部分或全部以某种方式送回输入端， 使原输入信号增大或减小并因此影响放大电路某些性能的过程。 反馈在电子技术中是普遍存在的， 图4-1所示就是利用反馈控制原理组成的使静态工作点稳定的分压式射极偏置电路。 当温度升高时， 因为UB恒定， 会有如下负反馈过程出现： 上述负反馈的结果抑制了温度变化引起的静态工作点漂移， 使静态工作点稳定， 这就是负反馈改善放大器性能的一个例子。 在这个电路中对负反馈的简单理解就是对集电极电流变化量的抑制作用。 在实际的电子电路中， 不仅需要直流负反馈来稳定静态工作点， 更需要引入交流负反馈实现对交流性能的改善。 从反馈的定义来看， 一个电路中是否有反馈， 一般有以下两种情况： 一是有反馈支路一端接于放大电路的输出端， 另一端接于放大电路的输入端， 用以将输出信号送回输入端， 如图4-2（a）中的反馈电阻Rf； 二是有反馈支路同时处于放大电路的输入回路和输出回路中， 如图4-2（b）中的射极电阻Re ， 由于射极电阻Re上既有输入信号又有输出信号， 因此， Re本身就已经担当了将输出信号送回输入端的作用。 2． 反馈放大电路的方框图 反馈放大电路可以表示为图4-3所示的框图。 图中将未引入反馈之前的放大电路记为基本放大电路 ； 连接在放大器输出与输入端之间用来引入反馈的环节叫做反馈网络， 记为 ； 基本放大电路 和反馈网络F合起来就是引入反馈后的放大电路， 称为反馈放大电路， 记为 。 可以看出， 基本放大电路 和反馈网络 构成了一个闭合的环路， 所以通常把基本放大电路称为开环放大电路， 而把反馈放大电路叫做闭环放大电路。 3．反馈的极性 从上述给出的数据来看， 若送回的反馈信号与原输入信号反相， 使原输入信号变小（由20 mV减小到2 mV）， 电路总的放大倍数下降（由50下降到5）的称为负反馈， 比如射极偏置电阻对集电极电流变化量的抑制； 反之， 反馈信号与原输入信号同相， 起加强原输入信号的作用， 使放大倍数提高的则为正反馈。 所以， 在 这个关系式中， “+”表示反馈信号使净输入信号增大， 为正反馈； “－”表示反馈使净输入信号减小， 为负反馈。 反馈的正负又称为反馈的极性。 负反馈虽然降低了放大倍数， 却使放大电路许多方面的性能得到改善， 所以不管是集成运放或是分立元件的放大电路， 在实际线性应用中都要引入负反馈。 正反馈虽然使放大倍数增大， 但却会使放大电路变得不稳定， 出现自激等情况。 对于放大电路来说， 放大倍数的下降可以通过增加级数来弥补， 但不稳定的电路是不能正常工作的， 因此在放大电路中引入的都是负反馈， 而不能引入正反馈。 4．反馈放大电路中的基本表达式 我们已经知道， 负反馈时有 反馈网络的反馈系数 将式（4-1）、 （4-2）、 （4-3）代入式（4-4）， 可以得出反馈放大电路闭环增益 的一般表达式为 5．负反馈的自动调节作用 在某种外界因素的作用下， 使负反馈放大电路的输出信号 发生变化， 则负反馈有助于使输出信号稳定。 因为反馈放大器中将发生以下的自动调节过程： 4.1.2 反馈放大电路的分类 不同类型的反馈对放大电路起的作用不同， 为了便于分析， 可以对反馈作如下分类： 1．正反馈和负反馈 依前所述， 按照反馈的极性， 可以将反馈分为正反馈和负反馈两类。 2．交流反馈和直流反馈 如果反馈网络存在于放大电路的交流通路中， 影响放大电路交流性能的称为交流反馈； 如果反馈网络存在于放大电路的直流通路中， 对放大电路的静态产生影响的称为直流反馈。 图4-4给出了交流反馈和直流反馈的例子， 图4