放大电路中的负反馈 主讲教师：李国国 北京交通大学电气工程学院 电工电子基地.

Presentation on theme: "放大电路中的负反馈 主讲教师：李国国 北京交通大学电气工程学院 电工电子基地."— Presentation transcript:

1 放大电路中的负反馈 主讲教师：李国国 北京交通大学电气工程学院 电工电子基地

2 4.1 集成运算放大器概述 4.2 放大电路中的负反馈 4.3 集成运算放大器线性应用 4.4 集成运算放大器非线性应用
第四章 集成运算放大器及其应用 4.1 集成运算放大器概述 4.2 放大电路中的负反馈 4.3 集成运算放大器线性应用 4.4 集成运算放大器非线性应用

3 一、反馈的概念及反馈放大电路的组成 二、反馈的分类及其判断方法 三、负反馈对放大电路性能的影响
4.2 放大电路中的负反馈 主要内容： 一、反馈的概念及反馈放大电路的组成 二、反馈的分类及其判断方法 三、负反馈对放大电路性能的影响 难点： 负反馈类型的判断 重点： 负反馈概念及其作用

4 一、反馈的概念及反馈放大电路的组成 二、反馈的分类及其判断方法 三、负反馈对放大电路性能的影响
4.2 放大电路中的负反馈 学习思路： 什么是？ 一、反馈的概念及反馈放大电路的组成 二、反馈的分类及其判断方法 三、负反馈对放大电路性能的影响 方法？ 为什么？ 学习目标： 了解一，掌握二，综合应用一、二、三。

5 4.2 放大电路中的负反馈 1、反馈的定义 es 一、反馈的概念及反馈放大电路的组成
4.2 放大电路中的负反馈 一、反馈的概念及反馈放大电路的组成 1、反馈的定义 反馈：是指通过某种电路，将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，送回到输入端回路并对输入信号产生影响的措施。 通过RE将输 出电压反馈 到输入回路 es RB +UCC C1 C2 RE RL ui + – uo RS RB1 RC C1 C2 RB2 RE RL + +UCC ui uo –

6 +UCC RC uo RS T2 T1 RP + ui2 ui1 RE – 结论： 规律？ UEE ▲反馈可以影响放大电路的性能；
▲ 反馈的作用通过反馈电路实现。

7 2、反馈放大电路的组成（方框图） 基本放大 + 电路A – 反馈 电路F 输出信号 净输入信号 输入信号 反馈信号 反馈放大电路Af 注意：
开环放大倍数 反馈系数 闭环放大倍数

8 3、负反馈闭环放大倍数的一般表达式 – + 基本放大 电路A 反馈 电路F 反馈放大电路Af 反馈基本关系式 三者同相 反馈深度

9 二、 反馈的分类及其判断方法 + – 1、反馈的分类 基本放大 ① 根据反馈信号对输入信号作用的结果反馈分： 电路A 正反馈 负反馈 反馈
电路F – + ①　根据反馈信号对输入信号作用的结果反馈分： 正反馈 负反馈 净输入信号 判断方法：瞬时极性法 假设输入信号的瞬时极性，沿信号的传输环路判定反馈信号的瞬时极性，确定反馈信号对输入信号的影响，使净输入信号减小为负反馈；反之为正反馈。 正反馈 反馈信号增强输入信号的作用，增加净输入信号。 负反馈 反馈信号削弱输入信号的作用，减小净输入信号。

10 RB1 RC C1 C2 RB2 RE RL + ui uo – RS eS + – + uf –
用瞬时极性法判断正、负反馈例1 RB1 RC C1 C2 RB2 RE RL + +UCC ui uo – RS eS 瞬时极性法： 假设输入信号的瞬时极性，沿信号的传输环路判定反馈信号的瞬时极性，确定反馈信号对输入信号的影响，使净输入信号减小为负反馈；反之为正反馈。 + – ube + uf – 净输入信号： ie ui瞬时值为正时,uf瞬时值也为正,即两者同相 可见 ube < ui , 反馈电压uf 削弱了净输入信号的作用 ——负反馈

11 ②根据输出回路反馈电路取样的信号不同，分为电压反馈和电流反馈。
1、反馈的分类 ②根据输出回路反馈电路取样的信号不同，分为电压反馈和电流反馈。 电压反馈：指反馈信号与输出电压成比例 电流反馈：指反馈信号与输出电流成比例 F A F A 电压反馈 电流反馈 结论： 输出电压短路法是判断电压、电流反馈的重要依据。

12 ③在输入回路根据反馈信号与输入信号的作用方式，反馈可分为串联反馈和并联反馈。
1、反馈的分类 ③在输入回路根据反馈信号与输入信号的作用方式，反馈可分为串联反馈和并联反馈。 反馈信号以电压的形式与输入信号比较，串联连接，称为串联反馈。 反馈信号以电流形式与输入信号比较，并联连接，称为并联反馈。 F A A F 结论：输入回路反馈信号的性质和连接方式，是判断串联、并联反馈的重要依据。

13 引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能 直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。
1、反馈的分类 引入直流 负反馈的目的：稳定静态工作点 引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能 ④根据反馈信号本身的交直流性质，负反馈分为： 直流反馈 交流反馈 直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。 交流反馈：反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递交流信号。 RB1 RC1 C1 C2 RB2 RE1 + ui – RB3 RC2 C3 RB4 RE2 RL +UCC uo CE1 CE2

14 反馈分类小结 正反馈 电压串联负反馈 电压并联负反馈 反馈 交流反馈 电流串联负反馈 负反馈 电流并联负反馈 直流反馈 稳定静态工作点

15 ③判断是电流还是电压反馈—输出电压短路法
2.判断反馈类型的方法 ① 确定反馈支路 ②判断是正反馈还是负反馈—瞬时极性法 ③判断是电流还是电压反馈—输出电压短路法 ④ 判断是串联还是并联反馈—入端反馈信号的性质及连接方式 ⑤根据反馈电路交直流通路，判别是交流还是直流反馈 瞬时极性法： 假设输入信号的瞬时极性，沿信号的传输环路判定反 馈信号的瞬时极性，确定反馈信号对输入信号的影响， 使净输入信号减小为负反馈；反之为正反馈。

16 RB1 RC C1 C2 RB2 RE RL + ui uo – RS eS
输入回路与输出 回路所共有，所 以RE是反馈元件。 判断反馈类型例1： 电流串联负反馈 RB1 RC C1 C2 RB2 RE RL + +UCC ui uo – RS eS 负反馈 uf与i0成正比 为电流反馈 串联反馈 1) 找出反馈支路 交直共存 2) 正、负反馈 uf = ie RE  ic RE 3) 判电压还是电流 4) 串联、并联 5) 交流、直流

17 RB1 RC C1 C2 RB2 RE RL + ui uo – RS eS + – + uf –
讨论：加旁路电容情况 如果发射极加入旁路电容，交流信号被短路， RE中仅能通过直流分量的信号 ，所以，RE引入直流反馈。 RB1 RC C1 C2 RB2 RE RL + +UCC ui uo – RS eS + – ube + uf – ＣE 引入电流串联负反馈的作用： 稳定输出电流增大输出电阻。 自动调整过程： ic uf ube ib ic 

18 判断反馈类型例2 ——电压串联负反馈    RF uf – + ud R1 + uo ui ud =ui – uf ——负反馈 R2
  RL 1、确定反馈支路 RF R1支路  + – uf ud  2、正、负反馈  ud =ui – uf ——负反馈 同相输入 3、电压、电流反馈 电压反馈 4、并联、串联反馈 —串联反馈 特点：稳定电压，输出电阻低。

19 － 判断反馈类型例3 ——电压并联负反馈  i1 if id uo RF ui R2 R1 + – RL
1、确定反馈支路 RF支路 uo RF ui R2 R1 + –   RL 2、正、负反馈  － id = i1 – if ——负反馈 3、电压、电流反馈 电压反馈 —并联反馈 4、并联、串联反馈 特点：稳定电压，输出电阻低。

20 一、反馈的概念及反馈放大电路的组成 二、反馈的分类及其判断方法
4.2 放大电路中的负反馈 主要内容小结： 一、反馈的概念及反馈放大电路的组成 二、反馈的分类及其判断方法 重点： 负反馈概念及其作用 难点： 负反馈类型的判断