负反馈放大电路
第六章 负反馈放大电路
内容引出：
在前面的静态工作点稳定电路里，我们已经碰到了负反馈的概念。在电子电路中，为了改善放大电路的性能，普遍采用反馈的方法。反馈是指将放大电路的输出量（
）或者输出量的一部分，通过一定的方式或路径，反送到放大电路的输入端，将反馈量与输入量进行比较，从而达到控制输出量的目的。
本章内容是本课程的一个非常重要的内容，要求掌握本章中出现的各个概念的含义、反馈组态的判断及闭环电压放大倍数的估算方法、负反馈对放大电路性能的影响，了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及常用的校正措施。
本章主要内容：
反馈的基本概念
负反馈放大电路的自激振荡
6.1 反馈的基本概念
讲课思路：
反馈的一般方框图及表达式
具体反馈类型的判断
反馈组态的确定、闭环增益
及其闭环电压放大倍数
反馈的定义及一般表达式
图6 .1所示，是负反馈放大电路的一般方框图。图中，
――输入量
――输出量
――反馈量
――净输入量
定义：开环放大倍数：
反馈系数：
闭环放大倍数：
净输入量：
则引入反馈后的闭环放大倍数一般表达式：
――环路增益
――反馈深度
反馈深度是一个很重要的参数，负反馈对放大电路性能的影响都与它的大小有关。
闭环放大倍数一般表达式的讨论：
|>1
|<|
，反馈后，引起净输入量减小――负反馈。
|>>1
――深度负反馈。这时
表明深度负反馈时，闭环放大倍数
上式等价于
表明深度负反馈时，输入量
近似等于反馈量
|<1
|>|
，反馈后，引起净输入量增加――正反馈。
|<<1
＝∞
，放大器即便不加输入信号，但也有一定的输出信号――自激振荡。电路一旦发生自激振荡，输出信号将不受输入信号控制，失去放大作用。
反馈类型及其判定
1. 按反馈极性分：正反馈和负反馈。
正反馈――反馈信号
对输入信号
起助长作用(
),使净输入量
负反馈――反馈信号
对输入信号
起削弱作用(
),使净输入量
负反馈多用于改善放大器的性能；正反馈多用于振荡电路。
判断方法――瞬时极性法。其步骤如下：
首先，在基本放大器输入端设定输入信号瞬时增加, 标注为“”；然后逐级推演出反馈信号的变化极性；最后判定反馈信号对输入端的影响。若使输入增强，则为正反馈；若使输入减弱，则为负反馈。
2. 按对输出电量的取样分：电压反馈和电流反馈
电压反馈――反馈信号
正比于被采样的输出信号为
电流反馈――反馈信号
正比于被采样的输出信号为
电压反馈和电流反馈的判定方法：
方法一――输出短路法。将反馈放大器的输出端对地交流短路,若其反馈信号随之消失, 则为电压反馈；否则为电流反馈。
方法二――按电路结构判定。在交流通路中,若放大器的输出端和反馈网络的取样端处在同一个放大器件的同一个电极上（输出端取样端同点），则为电压反馈；否则是电流反馈。
举例：判断反馈。图 6 .4中 （a）是电压反馈，（b）是电流反馈。
3. 按输入信号与反馈信号的比较形式分：串联反馈和并联反馈
串联反馈――反馈信号
与输入信号
在输入回路以电压形式比较（串联）。
并联反馈――反馈信号
与输入信号
在输入回路以电流形式比较（并联）。
串联反馈和并联反馈的判定方法：
对于交变分量而言,若信号源的输入端和反馈网络的反馈端接于放大器件的同一个电极上（输入端与反馈端同点）,则为并联反馈；否则,为串联反馈。
举例：判断反馈。按上述方法可以判定,图 6.7中（a）串联反馈，（b）是并联反馈。
4. 按反馈信号的成分分：直流反馈和交流反馈
直流反馈――若反馈环路内,直流分量可以流通,则该反馈环可以产生直流反馈。直流负反馈主要用于稳定静态工作点。
交流反馈――若反馈环路内,交流分量可以流通,则该反馈环可以产生交流反馈。交流负反馈主要用来改善放大器的性能，交流正反馈主要用来产生振荡。
若反馈环路内, 直流分量和交流分量均可以流通,则该反馈环既可以产生直流反馈,又可以产生交流反馈。
负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电压放大倍数
根据以上反馈类型，负反馈放大器的反馈组态有四种：
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。
1. 电压串联负反馈
根据定义：开环增益
根据深度负反馈情况下，闭环放大倍数的估算公式
闭环电压放大倍数
2. 电压并联负反馈
根据定义开环增益
（很大，有量纲，量纲是电阻，放大倍数广义化）
（有量纲，量纲是电导）
（有量纲，量纲是电阻）
同样，根据深度负反馈情况下闭环放大倍数的估算公式
闭环放大倍数
通过转换，得
闭环电压放大倍数
另，若根据深度负反馈情况下的关系式
，可以直接求出
闭环电压放大倍数
3.电流串联负反馈
（量纲是电导）
（量纲是电阻）
（量纲是电导）
深度负反馈情况下，
闭环放大倍数
闭环电压放大倍数
4. 电流并联负反馈
（反相端虚地）
深度负反馈情况下，
这里对应为
闭环电压放大倍数
6.2 负反馈对放大器性能的影响
讲课思路：
为了改善放大电路的某些性能指标，达到某种预期的目的，常在放大电路中引入某种负反馈组态。放大电路一旦引入某种组态的负反馈，它的许多性能指标都将被影响，影响的程度均与反馈深度
的大小有关。本节内容重点在于掌握负反馈对放大电路各方面性能影响的结论。
结论1――负反馈使放大器的放大倍数下降
|>1
→负反馈→净输入信号减弱→
|<|
。即负反馈使放大器的放大倍数下降。
闭环放大倍数
在中频区为表示为
可见, 闭环放大倍数
仅是开环放大倍数
结论2――稳定被取样的输出信号
电压负反馈――稳定输出电压
以图6.8所示的电压串联负反馈电路为例，当某一因素使
增大时，反馈过程如下：
的变化量大大减小，稳定性大大提高。
电流负反馈――稳定输出电流
以图6.10所示的电流串联负反馈电路为例，当某一因素使
增大时，则反馈过程：
的变化量大大减小，稳定性大大提高。
结论3――放大倍数的稳定性提高
求导，整理后
无论何种原因引起放大倍数发生变化，均可以通过负反馈使放大倍数相对变化量减小，放大倍数的稳定性提高了。
结论4――可以展宽通频带
放大电路的频率响应引起放大倍数下降，通过负反馈可以展宽通频带。
闭环放大倍数
是开环放大倍数
倍，闭环放大电路的通频带
是开环放大电路的通频带
）倍。增益带宽积不变。
设开环时放大电路在高频段的放大倍数为：
―― 开环时中频放大倍数
―― 开环时上限频率
引入负反馈后的高频放大倍数为：
引入负反馈后的中频放大倍数和上限频率
开环放大器的通频带
闭环放大器的通频带
增益带宽积不变。
结论5――改变输入电阻和输出电阻
☆输入电阻的改变情况由输入信号与反馈信号在输入端的求和方式来决定。求和方式为电压求和确定为串联负反馈，求和方式为电流求和确定为并联负反馈。
串联负反馈使输入电阻提高；并联负反馈使输入电阻减小。
以图6.13串联反馈为例，开环输入电阻
闭环输入电阻
可见，串联反馈使输入电阻增加，
；理想时，
同样可以得出，并联反馈使输入电阻减小，
；理想时，
☆输出电阻的改变情况由反馈信号在输出端的采样方式来决定。采样为输出电压
确定为电压反馈，采样为输出电流
确定为电流反馈。
电压负反馈使输出电阻减小；电流负反馈使输出电阻增大。
电压负反馈稳定输出电压，稳压特点说明负反馈使输出电阻减小；理想时，
电流负反馈稳定输出电流，稳流特点说明负反馈使输出电阻增大；理想时，
≈∞
结论6――减小非线性失真和抑制干扰、噪声
6.3 负反馈放大电路的自激振荡
讲课思路：
多级放大电路中引入某种负反馈组态可以改善它的许多性能指标，但不合适的反馈深度和多级放大电路的附加相移将可能使放大电路产生自激振荡，产生自激振荡的原因分析、判断方法、提出校正措施。
产生自激振荡的原因及条件
=−1
负反馈变性为正反馈。
幅度条件
arg⁡
=±(2n+1)π(n为整数)相位条件
相位条件中有个附加相移
以上两个条件都具备时，放大电路就将产生自激振荡。电路一旦自激，就意味着失去控制，不再能够实现正常放大工作。
产生自激振荡的原因分析：
我们在电路中引入的负反馈，实际上都是基于在中频区进行的。但
是频率的函数，由放大电路频率特性知道，在高频区或低频区，
除了幅度下降，还有附加相移。这将可能导致
＝0，从而产生了自激振荡。
单级放大电路：附加相移
0~±
，不会自激。
两级放大电路：附加相移
0~±
，不会自激。
三级或三级以上放大电路：附加相移
0~±
以上，则肯定有个频率
，将使附加相移
Δϕ=
，负反馈变性为正反馈。若这时
≥1，则满足自激振荡条件，能够起振和振荡；若这时
&1，则不满足自激振荡条件，电路仍然是稳定的。
自激振荡频率来源：电路开机激励、外来干扰或者热噪声。
自激振荡的判断方法及稳定裕度
1.判断方法：
在自激振荡的两个条件中，相位条件是主要的，首先若相位条件满足了，即附加相移
≥1，放大器将产生自激。否则，不自激。
为此，我们用环路增益
的频率特性―波特图来分析判断闭环放大电路的稳定性。
如图 6.15（a）和（b）所示分别表示不稳定与稳定的两种情况。
图6.15（a）中
arg⁡
20lg⁡
由此可见满足自激振荡条件，放大器不稳定，将产生自激。
图6.15（b）中
arg⁡
20lg⁡
由此可见不满足自激振荡条件，放大器稳定，不会产生自激。
2.稳定裕度：
引入负反馈后，为保证放大电路可靠工作，规定：
幅度裕度――
=20lg⁡
相位裕度――
自激振荡的校正措施
若放大电路产生自激振荡,应适当采用措施破坏自激振荡的条件,以保证电路稳定工作。
方法1――减小反馈系数
改变反馈网络电阻值，减小反馈系数
，使当相位条件
时，对应的幅度条件
20lg⁡
方法简单,但反馈深度
↓，不利于放大电路其他性能的改善。
方法2――接入
校正，使主极点左移。
接到某一级的输出端或者放大管的集电极、基极之间（密勒电容）（一般接到产生主极点
的那一级），在中、低频时，
基本不起作用。在高频时，使放大倍数快速下降，
时，对应的
20lg⁡
实际工作中，常用一个小电容（
级）并在放大器的输出端试探，使高频段主极点左移。这种方法不影响反馈深度
和放大电路其他性能，但将损失通频带。
例如，假设某三级放大电路的电压放大倍数为
×(−0.1)
校正，使主极点左移到
，从而使相位条件
时，对应的幅度条件
20lg⁡
两种消除自激振荡方法对应的
波特图（示意图）如图6.16所示。
【例1】如图6.17所示，判断其反馈组态，估算闭环电压增益
解：由瞬时极性法：
→串联负反馈
分压后反馈至输入回路, 即
→电压反馈
可见反馈组态：电压串联负反馈。
，深度负反馈情况下，闭环电压放大倍数为
根据串联负反馈的特点，
【例2】如图6.18所示，判断其反馈组态，估算闭环电压增益
解：由瞬时极性法：
→并联负反馈
分流后反馈至输入回路, 即
→电流反馈
可见反馈组态：电流并联负反馈。
深度负反馈情况下
由于是并联反馈，深度负反馈情况下
则闭环电压放大倍数为
【例3】某放大器的
=10KΩ
=1KΩ
,在该电路中引入电压串联负反馈后,当开环放大倍数变化
±10%
时, 闭环放大倍数变化不超过
±1%
±10
=10×10=100kΩ
×1=0.1kΩ
=10×1MHz=10MHz
×100=10Hz
负反馈放大电路是电子技术课程的重点内容之一。本章介绍了反馈的基本概念，引入负反馈后对放大电路性能的改善，反馈放大电路的分析方法以及负反馈放大电路的自激振荡现象和校正措施。
1. 反馈的基本概念。反馈是指将放大电路的输出量（
）或者输出量的一部分，通过一定的方式或路径，反送到放大电路的输入端，将反馈量与输入量进行比较，从而达到控制输出量的目的。
2.反馈的分类。不同类型的反馈对放大电路产生不同的影响。正反馈使放大倍数增大；负反馈使放大倍数减小，但其他性能获得改善。
判断方法：瞬时极性法。
直流负反馈的作用：稳定静态工作点。
交流负反馈的作用：改善各项动态性能指标。本章主要讨论各种形式的交流负反馈。
交流负反馈的四种组态：
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：
电压负反馈使输出电压稳定，使输出电阻减小；电流负反馈使输出电流稳定，使输出电阻增大。串联负反馈使输入电阻增大，并联负反馈使输入电阻减小。
3.闭环放大倍数一般表达式。
负反馈使放大电路各项动态性能指标得到改善。如放大倍数稳定性提高，非线性失真减小，通频带展宽等，改善程度都取决于反馈深度
4.分析计算。对于简单的负反馈放大电路，可以采用微变等效电路法；对于复杂的负反馈放大电路，一般均认为满足深度负反馈
&&1的条件，可以采用近似估算法。可以利用关系式
求闭环电压放大倍数。具体分析计算时，要注意
是广义化的放大倍数，对于不同的负反馈组态，它的下标喝量纲时不同的。
5.自激振荡现象。当负反馈不合适时，负反馈将变性成为正反馈，甚至产生自激振荡。负反馈放大电路产生自激振荡的条件是
常用的校正措施：采用减小
或者接入校正电容，破坏自激振荡的条件，消除自激。负反馈放大电路类型的判别
负反馈放大电路的分析顺序：
1.首先，找出联系放大电路的输出回路与输入回路的反馈网络，并用瞬时极性法判断反馈极性（正反馈还是负反馈）；
2.其次，从放大电路的输出回路来分析，反馈网络是取样输出电压还是电流。确定为电压反馈还是电流反馈；
3.最后，从放大电路的输入回路来分析，反馈信号是与信号源串联还是并联，从而确定串联反馈还是并联反馈。
一、电压串联负反馈
已知：射极输出器交流通路。
求：属于那种反馈放大电路
（1）找出反馈网络，判断是否为负反馈
射极输出器的输出回路就是反馈回路。
用瞬间极性法，kvl：Ui带点=Ube带点+Uf带点，输入信号电压量=放大器的发生结电压+输出电压，同相，Ube=Ui-Uf，净输入电压因反馈电压的反馈而减小，所以为负反馈。
（2）电压反馈还是电流反馈
在输出端：将负载RL短路，如果Uo=0，Uf=Uo，反馈电压Uf=0，反馈信号消失，故为电压反馈。
（3）反馈网络与输入回路是串联关系还是并联关系
在输入端：Ui、Ube、Uf以电压形式构成回路，故为串联反馈。
（4）结论：射极输出器为电压串联负反馈放大电路。
（1）稳定型好。Uo下降，Ube升高，放大Ib使Ie升高，使Uo升高。Uo稳定，使放大倍数稳定。
（2）深度负反馈。反馈系数|F|=Uf/Uo=1，输出电压全部反馈至输入回路，故称深度负反馈，闭环反馈放大倍数约等于1，低电阻的电压信号源提供的输入信号可获得满意的负反馈效果。
二、电压并联负反馈
已知：改造的基本放大电路，RB改RF接在Uc处，而非UCC。
求：属于那种反馈放大电路
（1）找出反馈网络，判断是否为负反馈
电阻RF既是放大电路的偏置电阻，又是联系输出回路和输入回路的反馈电阻，构成反馈回路。
在基极节点处有kcl：Ii带点=If带点+Ibe带点，Ibe=Ii-If，If会使放大电路净输入信号Ibe减小，故为负反馈放大电路。
（2）电压反馈还是电流反馈
在输出端，将负载（RL//RC）短路，即Uo=0，交流电路中，输出电流If=0（因为发射结正偏Ibe最大），无反馈信号。电压反馈。
（3）反馈网络与输入回路是串联关系还是并联关系
在输入端：交流回路Ii分流给If、Ibe，所以这两个支路为并联关系。
此电路为电压并联负反馈放大电路。
（1）稳定性。Uo上升，If增大，使得Ibe减小，放大时Ic减小，使得Uo减小。放大倍数趋于稳定。
（2）在高电阻的电流源输入信号时，可取得满意的反馈结果。
三、电流串联负反馈
已知：分压偏置共射放大电路。偏置电阻RB1和RB2。
求：属于那种反馈放大电路
（1）找出反馈网络，判断是否为负反馈
RE是该放大电路的反馈电阻，用来稳定放大电路的静态工作点。有并联电容CE，直流电流ffk；无并联电容CE，既有直流电流负反馈又有交流电流负反馈作用。
瞬时极性法，在交流电路kvl，Ui带点=Ube带点+Uf带点，Ube受制于Uf，故为负反馈放大电路。
（2）电压反馈还是电流反馈
在输出端：令Uo=0，并不影响Uf的存在，故为电流反馈。
（3）反馈网络与输入回路是串联关系还是并联关系
在输入端：交流电路Ui、Ube、Uf以电压形式串联在输入回路中，故为串联反馈。
此反馈网络为电流串联负反馈放大电路。
（1）稳定性。Io下降，Uf=Ue下降，Ube上升，Ib上升，放大使Io=Ic上升，保持放大倍数稳定。
（2）由低电阻的电压源提供输入信号，可获得满意的负反馈效果。
四、电流并联负反馈
已知：两级直连耦合放大电路，T1基极与T2发射极用RF连接。T2发射极电阻RE2。
求：属于那种反馈放大电路
（1）找出反馈网络，判断是否为负反馈
由交流通路RF联系输入输出回路，故为反馈回路。
在T1基极有：Ii带点=Ib1带点+If带点，故为负反馈。
（2）电压反馈还是电流反馈
在输出端：令负载Uo短路，并不影响RF的压降，故为电流反馈。
（3）反馈网络与输入回路是串联关系还是并联关系
在输入端，Ii分流给Ib1和If，因此并联。
此电路为电流并联负反馈放大电路
（1）稳定性。Io下降，If下降，使Ib1增大，放大使Io上升，是放大倍数稳定。
（2）由高内阻的电流源提供信号，可获得满意的负反馈效果。
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&3,例如，Rf用一个具有负温度系数的热敏电阻代替，当输出电压
增加使Rf的功耗增大时，热敏电阻Rf减小，放大器的增益下降，使V0的幅值下降。如果参数选择合适，可使输出电压幅值基本...
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（c）反馈网络——R6。构成交、直流电压串联负反馈。
（d）反馈网络——R6 R4 R5。构成交、直流电流串联负反馈。
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工作很迷茫！ 确实想学点东西 结果一年下来越来越自卑了！！！
工作很迷茫！ 要自信，给自己正反馈
学习在于自己，与工作无关
正能量呢？？？
时间是弹簧
工作中的学习千万不要急躁，要根据自己的职业规划
其实有时很忌讳工作中干这东，学着西，结果东西都没有学到。
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