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电子技术基础--第六章--反馈放大电路
第六章 反馈放大电路? 第一节 四种类型的放大电路 ? 第二节 反馈的定义与分类 ? 第三节 反馈放大电路放大倍数的一般表达式 ? 第四节 负反馈对放大电路性能的影响本章作业? 6-7 ? 6-6第一节 四种类型的放大电路? 电压放大电路（输入和输出均是电压） ? 电流放大电路（输入和输出均是电流） ? 互阻放大电路（输入是电流、输出是电 压） ? 互导放大电路（输入是电压、输出是电 流）针对四种类型的放大电路分别引进 四种类型的负反馈以改善交流指标? （一）针对电压放大电路，引入电压串联负反馈 针对电压放大电路， 改善放大电路的交流指标 ? （二）针对电流放大电路，引入电流并联负反馈 针对电流放大电路， 改善放大电路的交流指标 ? （三）针对互阻放大电路，引入电压并联负反馈 针对互阻放大电路， 改善放大电路的交流指标 ? （四）针对互导放大电路，引入电流串联负反馈 针对互导放大电路， 改善放大电路的交流指标第二节 反馈的定义与分类
1. 反馈输入信号 （ui或ii） 反馈信号 （uf或if） 反馈网络 F 反向传输将输出交流信号(电压或电流 取出一部分或全部送回到放大电路的 将输出交流信号 电压或电流)取出一部分或全部送回到放大电路的 电压或电流+放大电路 A输出信号 （uo或io） 正向传输反馈: 反馈输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入 输入回路， 端，并对放大电路造成影响。 并对放大电路造成影响。放大电路无反馈也称开环， 放大电路有反馈也称闭环 放大电路无反馈也称开环， 放大电路有反馈也称闭环 开环判断有无反馈的方法：看有无联系输出和输入的电路 元素。反馈通路 （反馈网络） 反馈网络）反馈通路―信号反向传输的渠道vI+ RLR2vOvIR1 + RLvO开环 ――无反馈通路 无反馈通路 闭环 ――有反馈通路 有反馈通路信号的正向传输反馈的分类? 1、以三极管为分界： C 内部反馈 C 外部反馈 ? 2、从直流、交流分界： C 直流反馈 C 交流反馈 ? 3、从反馈的极性： C 正反馈 C 负反馈 ? 4、从反馈跨越的电路级数分： C 本级反馈 C 级间反馈 ? 5、从是否是人为引入来看： C 寄生反馈 C 人工反馈瞬时极性法? （一）假设输入信号的频率处在放大电路的中 频区。画出交流通路。 ? （二）假设放大电路输入端的交流输入信号在 某一瞬间对地电位的极性为正，用（+）表示， 然后根据各级放大电路输出端与输入端信号的 相位关系（同相或反相），沿基本放大电路从 输入端走向输出端，标出电路中各点在此瞬间 的极性，再沿反馈网络从输出端走向输入端， 得到反馈信号（电压或电流）的极性。 ? （三）与没有引入反馈时的放大电路相比，判 断有反馈时反馈信号与输入信号相互作用导致 基本放大电路的输入信号时被加强还是被削弱 了。若被加强了，就是正反馈；若被削弱了， 就是负反馈。注意：? 在瞬时极性法中标出的是规定的那个瞬 间的电压、电流的真实方向，而不是参 考方向。因为在此只是判断反馈的极性， 不需要进行计算，所以不标电压、电流 的参考方向。如果假设放大电路输入端 的交流输入信号在某一瞬间对地电位的 极性为负也可以，用（-）表示，那么后 续的判断都以此为基础进行，得出的结 论与前面的方法是一样的。3、正反馈与负反馈 、正反馈： 输入量不变时， 引入反馈后输出量变大 输出量变大了 正反馈 ： 输入量不变时 ， 引入反馈后 输出量变大 了 。 负反馈： 输入量不变时， 引入反馈后输出量变小 输出量变小了 负反馈 ： 输入量不变时 ， 引入反馈后 输出量变小 了 。另一角度正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。 负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。1、电压串联负反馈针对电压放大电路，引入电压串联负反馈改善放大电路的交流指标例1交流通路找出反馈网络―Rf 和Re1 找出反馈网络假定输入电压v 在某个瞬间的极性为正， 假定输入电压 s在某个瞬间的极性为正，根据共射放大电路的 特点，可推出在中频信号范围内，反馈电压v 特点，可推出在中频信号范围内，反馈电压 f在此瞬间的极性 也为正，与没有反馈时的电路相比（没有反馈时， 也为正，与没有反馈时的电路相比（没有反馈时，电路的净输 入电压v ），有反馈时的电路的净输入电压 有反馈时的电路的净输入电压v 入电压 ID =vi ），有反馈时的电路的净输入电压 ID =vi-vf& vi,因此是负反馈。 因此是负反馈 负反馈。称为级间反馈 组成两级放大电路的交流电压串联负反馈。 ? Rf和Re1组成两级放大电路的交流电压串联负反馈。又是T ? Re1又是 1本级的电流串联负反馈 ? Re2是T2本级的电流串联负反馈电路中存在三个反馈环，分析时以级间反馈作为主要反馈环。 电路中存在三个反馈环，分析时以级间反馈作为主要反馈环。? 方框示意图 vi Rb vID Av vo RLvfRe1Rf Fv例2交流通路电压负反馈的重要特 点是电路的输出电压 点是电路的输出电压 趋于维持恒定。 趋于维持恒定。vo vovfvbe=vi-vf vc2vc1 vb2例3
2、电流并联负反馈针对电流放大电路，引入电流并联负反馈改善放大电路的交流指标例1交流通路? 方框图 iI iID if AI io RL Rf Re2例2交流通路例33、电压并联负反馈针对互阻放大电路，引入电压并联负反馈改善放大电路的交流指标例1? 方框图+ -Ii IfIdi AR+ Uo Rc2 -Rf BG例24、电流串联负反馈例1
例2第三节 反馈放大电路放大倍数的 一般表达式反馈放大电路的方框图1. 构成反馈放大电路 的输入信号 基本放大电路的输入 信号（净输入信号） 信号（净输入信号） 输出信号Xs 变换网络 KXi + C XfXid基本放大 电路 AXo信号源 反馈信号反馈网络 F净输入信号& Xi +输入信号C+& Xid& Xf基本放大 电路A 电路& Xo输出信号反馈网络F 反馈网络 反馈信号反馈放大电路的三个环节： 反馈放大电路的三个环节：& Xo 反馈： 反馈： F = 放大： A = 放大： & Xid & & 叠加： & 叠加： X = X ? Xid i f& Xf & Xo2. 信号的单向化传输信号的正向传输 信号在基本放大电 路中的反向传输XoXs变换网络 KXi+ C XfXid基本放大 电路 A反馈网络 F信号的反向传输 信号在反馈网络 中的正向传输信号的正向传输Xs变换网络 KXi+ C XfXid基本放大 电路 AXo反馈网络 F单向化信号的反向传输反馈放大电路增益的一般表达式1. 表达式推导已知& Xo & A= & X id & Xf & F= & Xo & Xo & AF = & XiXsKXi+ CXidAXo开环增益 （ 考 虑反馈网络的 负载效应） 负载效应） 反馈系数 即 闭环增益& AF =Xf F& A & & 1 + AF闭环增益的 一般表达式& & & 因为 X id = X i ? X f& && 又因为 X i = KX s& & Xo Xo & 所以 AF = & = & & Xi X id + X f & Xo = & & & & Xo / A + XoF& & & = X o = X o = KA && 所以 AFS F & /K & & Xi Xs对信号源的增益与标注的参考方向有关Xs Xi + C Xf F Xid XoKA& 信号 X 在四种反馈阻态中的具体形式电压串联电压并联电流串联 电流并联& X id & Xi& Vid & Vi& I id & Ii& Vid & Vi& I id & Ii& Xf & Xo& Vf & Vo& If & Vo& Vf & Io& If & Io四种反馈组态中各信号量的比较 输出量、输入量、净输入量、反馈量的量纲各不相同。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2. 反馈深度的讨论& A & AF = & & 1 + AF& & 1 + AF 称为反馈深度& & & & (1) 1 + AF & 1 时， AF & A ， 一般负反馈 & & ( 2) 1 + AF && 1 时， 深度负反馈& & & & ( 3) 1 + AF & 1 时， AF & A ， 正反馈 & & & ( 4) 1 + AF = 0 时， AF → ∞ ， 自激振荡3. 环路增益& Xi = 0& & & & X id = X i ? X f = ? X f& & Vb X o Vb 环路电压增益= 环路电压增益 = & & Va Va X. o . . Xo X f && =? = ? AF & Va X. o.第四节 负反馈对放大电路性能的 影响负反馈对放大电路性能的改善? 提高增益的稳定性 ? 减少非线性失真 ? 扩展频带 ? 对输入电阻的影响 ? 对输出电阻的影响 ? 为改善性能引入负反馈的一般原则提高增益的稳定性& A & 1、闭环时 AF = 、 只考虑幅值有 AF = A & & 1 + AF 1 + AF则dAF 1 = dA (1 + AF ) 2dAF 1 dA = ? AF 1 + AF A即闭环时增益相对变化量减小到开环时的1/(1+AF)倍 即闭环时增益相对变化量减小到开环时的 倍 2、在深度负反馈条件下 、& ≈ 1 AF & F即闭环增益只取决于反馈网络。 即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线 性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。 性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。? 二、减少非线性失真 ? 三、扩展频带 ? 四、负反馈对输入、输出电阻的影响 负反馈对输入、第五节 深度负反馈放大电路的分 析方法深度负反馈条件下的近似计算1.深度负反馈的特点 1.深度负反馈的特点由于& & 1 + AF && 1& 则 AF = & & A A 1 & F ≈ AF = F & & & 1+ A &即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关 深度负反馈条件下，& Xo & 又因为 AF = & Xi得& & Xf ≈ Xi& Xf & F= & Xo代入上式& & Xo Xo ≈ & & Xi Xf输入量近似等于反馈量 净输入量近似等于零& & & X id = X i ? X f ≈ 0由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚” 由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念R E1 uf = uo R E1 + R fR E1 F= = u o R E1 + R fuf1 R E1 + R f AF = = F R E1R1 uf = uo R1 + R2F=uf uo=R1 R1 + R2AuF =1 R1 + R2 = F R1Re 2 if = io Re 2 + R fi o 1 Re 2 + R f AiF = = = ii F Re 2Re 2 F= = i o Re 2 + R fifif =R R + RfioR F= = io R + R fifio 1 R + R f AiF = = = iI F Ruo if = ? RfARF1 F= =? uo Rfifuo 1 = = = ? Rf ii Fuo if = ? RfARf1 F= =? uo Rfifuo 1 = = = ? Rf ii Fu f = i o ReAGFF=uf io= Reio 1 1 = = = u i F Reu f = io R fAGf io 1 1 = = = ui F R fF=uf io= Rf
模拟电子技术基础 第六章课后答案_理学_高等教育_教育专区。题 6.1 判断图 6...要求: 1)判断电路存在何种反馈? 2)写出电压放大倍数的表达式。 R 3 R ? 1...《电子技术基础》习题答案(模拟部分)第一章 半导体二极管 第二章 半导体三极管 第三章 放大电路基础 第四章 负反馈放大电路与基本运算电路 第五章 线性集成电路的...电子技术基础_电子/电路_工程科技_专业资料。电子技术大纲数字电子技术基础 第一...的基本概念 高通电路 低通电路 第六章 放大电路中的反馈 6.1 反馈的基本概念...模拟电子技术基础实验负反馈放大器_电子/电路_工程科技_专业资料。课时安排: 2 学时 题目: 教学课型: 实验课 实验三:负反馈放大器教学目的要求(分掌握、熟悉、...模拟电子技术基础-课程作业_工学_高等教育_教育专区。华南理工大学网络教育 模拟...(d) 放大电路的静态工作点不合适 第六章 负反馈放大电路 1 放大电路如图所示...模拟电子技术基础第六章课程教案授课题目:第六章 放大电路中的反馈 课时安排 授课时间 教学目的和要求(分掌握、熟悉、了解三个层次) : 1.掌握: (1)能够正确...模拟电子技术基础-作业答案1_工学_高等教育_教育专区。华南理工大学网络教育模拟...(d) 放大电路的静态工作点不合适 第六章 负反馈放大电路 1 放大电路如图所示...电子技术基础第11章 83页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出...其它教学环节: 第五章 反馈放大电路 主要内容: 1、反馈的概念与判断 2、反馈...第三章 集成运算放大器及正弦波振荡电路 1.基本知识点: 差动放大电路的基本知识;集成运算放大器的基本知识;反馈的基本概念及负反馈对放 大电路的影响;基本的运算...包括模拟电子技术和数字电子技术两部分,是电力类、信控类专业的必修 技术基础课...§ 2、集成运算放大器的典型电路及主要技术指标? 第七章反馈放大电路? 重点:...
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[电子百科] 反馈的基本概念
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反馈的基本概念
1．反馈的定义
当放大的输出回路通过一个中间环节与输入回路联系起来时就构成了反馈，这个中间环节称为反馈网络，带有反馈网络的称为反馈放大器。这也就是说，一个放大电路是否存在反馈，要看该放大电路的输出与输入之间有没有起联系作用的反馈网络。下面给出反馈的定义：
将放大电路输出量（电流或电压）的一部分或全部，从输出端通过反馈网络以一定的方式（串联或并联）反送到放大电路的输入回路，并对输入量产生影响的过程或手段称为反馈。
在反馈放大电路中，就输入信号的传输方向而言，从输入端到输出端的传输为正向传输，在方框图申只通过基本放大器传输而不通过反馈网络；从输出端到输入端的传输为反向传输即反馈，在方框图中输出信号通过反馈网络由输出回路反馈到输入回路，反向传输不通过基本放大器只通过反馈网络。
实际上输入信号可通过放大器，也可通过反馈网络作正向传输到输出端，但由于前者有很强的放大作用，而后者只能有衰减，两者相比，后者可忽略，因此信号正向传输到输出端可近似认为只通过基本放大电路。同样，如果忽略基本放大电路本身固有的内部反馈，那么信号反向传输到输入端也可近似认为只通过反馈网络。这种近似处理的结果，不仅使信号的正、反向传输都是单方向的，而且也使我们所讨论的问题大为简化。
在方框图中基本放大器与反馈网络正好构成一个环路，无反馈时称为开环，即基本放大器，有反馈时称为闭环，即反馈放大器，另外，方框图中把输入信号和反馈信号进行比较的部分称为比较环节。用Xi、Xid、Xo、Xf分别表示反馈放大电路的输入信号、净输入信号、输出信号和反馈信号，方框A表示不带反馈（开环）的基本放大电路，A=X是开环放大倍数（或增益）；方框定羡示反馈网络，F一X是反馈系数。
2．直流反馈和交流反馈
一个电路是否存在反馈，要看该电路的输出与输入之间有没有起联系作用的反馈网络，当然有了反馈网络也并非在任何情况下都有负反馈，因为反馈网络的性质可能与频率有关。
反馈网络返送到输入回路的信号称为反馈信号。若反馈信号为直流信号则称为直流反馈；若反馈信号为交流信号则称为交流反馈。或者说仅在直流通路中存在的反馈称为直流反馈；仅在交流通路中存在的反馈称为交流反馈。因此判断是直流反馈还是交流反馈，可以通过察看每个反馈元件所反馈的是直流量还是交流量来辨认，也可通过画整个反馈电路的交、直流电路来判定。当然对于纯组成的反馈网络必为交、直流混合反馈。
3．反馈的板性
如果反馈信号削弱了输入信号的作用，使放大器的净输入减小则称为负反馈，负反馈导致放大器放大倍数的降低，但负反馈能改善放大器的性能，所以一般的放大器都引入负反馈。以后若不加说明，本章所述内容都是针对负反馈的。相反，如果反馈信号加强了输入信号的作用，使放大器的净输入增加，则称为正反馈，正反馈导致放大器放大倍数的增加，正反馈非但不能稳定输出量，相反还会破坏放大电路的稳定性，甚至使之无法工作。当然事物总是一分为二的，如在电子技术中广泛应用的波形发生器，就是通过在放大电路中人为地引入正反馈来组成的。
一个反馈放大电路反馈极性的判断通常采用瞬时极性法：
(1)先假定原输入信号的瞬时极性为正（用0表示）。
(2)然后按信号的正向传输依次判断相关点的瞬时极性，一直到达反馈信号取出点，再按反馈信号的反向传输反向判断反馈信号的瞬时极性直到输入回路。或者说，根据各级电路输入与输出电压相位关系（对分立电路：共射反相，共集和共基同相；对于集成运放：同相输入端与输出端同相，反相输入端与输出端反相）分别标出由瞬时输入信号瞬时极性所引起的各处的瞬时极性，瞬时极性为正用O表示，瞬时极性为负用e表示。
(3)最后在输入回路将反馈信号瞬时极性与原输入信号瞬时极性相比较，如果反馈信号瞬时极性和输入信号瞬时极性共同作用，使放大器的净输入减小，则为负反馈；相反，使放大器的净输入增加，则为正反馈。
4．反馈的范围
在比较复杂的多级放大电路中，要注意每一级中的反馈以及级与级之间的反馈作用。通常把每一级中荐在的反馈称为本级反馈或局部反馈，把级与级之间存在的反馈称为级间反馈或整体反馈。如果某一反馈环节上既有本级反馈又有级间反馈则在计算时忽略本级反馈。应该指出，反馈的引入对于被它所包围的闭环中的各个量都是有作用的，而对于反馈环之外则无反馈作用。
例4.1.1试判断如图4.1.2所示电路的反馈极性，并指出是交流反馈还是直流反馈，是级间反馈还是本级反馈。
解用瞬时极性法判断。
(1)设放大器输入端电压瞬时极性为0，晶体管集电极电压瞬时极性为@，其通过反馈网络R，反馈到晶体管基极，削弱了输入信号的作用，因此Rf引起的反馈为本级交、直流负反馈。
(2)设放大器同相输入端电压瞬时极性为0，则集成运放输出端电压瞬时极性为①，通过反馈网络Rf反馈到反相输入端，使集成运放的净输入电压变小，即削弱输入信号的作用，因此Rf引起的反馈为本级交、直流负反馈。
(3)设放大器输入端电压瞬时极性为④，晶体管发射极电压瞬时极性为O，其通过反馈网络RE.CE产生的直流反馈信号使晶体管发射结电压减小，削弱了输入信号的作用，因此RE、CE引起的反馈为本级直流负反馈。
(4)设放大器输入端电压瞬时极性为④，晶体管Ti集电极电压瞬时极性为，发射极电压瞬时极性为0，其通过反馈网络RE1、CE引起第一级直流负反馈；晶体管T2发射极电压瞬时极性为e，其通过反馈网络Rfl、Cf、RE2反馈到第一级发射极，使Ti管的发射结电压增加，加强了输入信号的作用，引起第一级和第二级之间的交流正反馈；晶体管T2集电极电压瞬时极性为④，其通过反馈网络RfZ反馈到第一级基极，加强了输入信号的作用，引起第一级和第二级之间的交流正反馈；另外，反馈网络RE2引起第二级交直流负反馈。
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3秒自动关闭窗口ch6&放大电路中的反馈
（一）反馈的基本概念和判断方法
1、电子电路中反馈：在电子电路中，将输出f(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入t(放大电路的输入电压或输入电流)的措施称为反馈。
根据反馈的效果可以区分反馈的极性，使放大电路净输人量增大的反馈称为正反馈，使放大电路净输人量减小的反馈称为负反馈。如果反馈量只含有直流量，则称为直流反馈；如果反馈量只含有交流量，则称为交流反馈。直流负反馈主要用于稳定放大电路的静态工作点，本章的重点是研究交流负反馈。
2、有无反馈的判断：通过影响放大器的净输入量。
3、反馈极性的判断：通过输入量和输出量对地的极性，判断净输入量是增大，还是减小。
由于集成运放输出电压的变化总是与其反相输入端电位的变化方向相反，因而从集成运放的输出端通过电阻、电容等反馈通路引回到其反相输人端的电路必然构成负反馈电路；同理，由于集成运放输出电压的变化总是与其同相输入端电位的变化方向相同，因而从集成运放的输出端通过电阻、电容等反馈通路引回到其同相输入端的电路必然构成正反馈电路；上述结论可用于单个集成运放中引人反馈的极性的判断。
4、分立元件放大电路极性判断：
&& uF使得Ube变小，故判断其问负反馈。
5、交直流反馈判断：
&& 1）只有直流反馈。
& 2）只有交流反馈
（二）负反馈放大电路的四种基本组态
1、分析要点：
对上述电路的分析，可以得出如下结论：交流负反馈稳定放大电路的输出量，任何因素引起的输出量的变化均将得到抑制。反馈量取自输出电压将使输出电压稳定；反馈量取自输出电流将使输出电流稳定。
2、四种基本组态（串联：电压；并联：电流）
& 1）电压串联：
& 2）电流串联：
&& 3）电压并联：
&& 4）电流并联：
注意：反馈量的求取方法，流入某点的电流的代数和为0，环路的电压代数和为0。
3、四种组态的判断方法：
只要令负反馈放大电路的输出电压uo为零，若反馈量也随之为零，则说明电路中引人了电压负反馈；若反馈量依然存在，则说明电路中引人了电流负反馈。
& 1）电压反馈：
虽然反馈电阻Rf中仍有电流，但那是输人电流ii作用的结果，而因为输出电压uo为零，所以它在Rf中产生的电流(即反馈电流)也必然为零，故电路中引入的是电压反馈。
& 2）电流反馈：
因为输出电流io仅受集成运放输人信号的控制，所以即使RL短路，io也并不为零；又因为反馈电流if与io的关系不变，所以为电流反馈。
（三）负反馈放大电路的方块图及一般表达式
1、方块图：
其中，基本放大电路基本放大倍数A=Xo/Xi'；
反馈系数F=Xf/Xo；
负反馈放大电路的放大倍数Af=Xo/Xi；
电路的环路放大倍数：AF=Xf/Xi';&
2、四种组态的方块图：
其中，深度负反馈就是1+AF》1，则Af=1/F，即反馈电路放大倍数仅与反馈网络有关，与放大电路无关。
（四）深度负反馈放大电路放大倍数的分析
1、深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量，即Xf=Xi，然后又Af=1/F。
分析如下：
2、理想运放的性能指标：
集成运放的理想化参数是:
(1)开环差模增益(放大倍数)Aad = 00;
(2)差模输人电阻rid=00 ;
(3)输出电阻ro=0;
(4)共模抑制比KCMR=00 ;
(5)上限截止频率介=00 ;
(6)失调电压Uos、失调电流Ios和它们的温漂d Uos/dT(OC ) , d los/d
T(℃)均为零，且无任何内部噪声。
3、理想运放线性区的特点：虚短，虚断；
只有电路引人负反馈，使净输人量趋于零，才能保证集成运放工作在线性区；反之，若理想运放处于开环状态(即无反馈)或仅引入正反馈，则工作在非线性区。
&4、放大倍数的分析：深度负反馈。
（五）负反馈对放大电路性能的影响
1、可以稳定放大倍数，但是牺牲了放大倍数。
2、对输入电阻的影响：
3、对输出电阻的影响：
4、非线性失真产生于电路内部，引入负反馈后才被抑制。换言之，当非线性信号混入输入量或干扰来源于外界时，引人负反馈将无济于事，必须采用信号处理(如有源滤波)或屏蔽等方法才能解决。
（六）负反馈放大电路的稳定性
1、自激振荡：由于半导体器件的非线性特性，若电路最终达到动态平衡，即反馈信号(也就是净输入信号)维持着输出信号，而输出信号又维持着反馈信号，它们互相依存，则称电路产生了自激振荡。
自激振荡的平衡条件：AF=-1；起振条件：|AF|&1。
2、负反馈放大电路稳定性的定性分析
设放大电路采用直接藕合方式，且反馈网络为纯电阻网络，则附加相移仅产生于放大电路，且为滞后相移，电路只可能产生高频振荡。
由以上分析可知，放大电路级数愈多，引人负反馈后愈容易产生高频振荡。与上述分析相类似，放大电路中祸合电容、旁路电容等愈多，引人负反馈后，愈容易产生低频振荡。而且(1十AF)愈大，即反馈愈深，满足幅值条件的可能性愈大，产生自激振荡的可能性就愈大。
应当指出，电路的自激振荡是由其自身条件决定的，不因其输人信号的改变而消除。要消除自激振荡，就必须破坏产生振荡的条件；而只有消除了自激振荡，放大电路才能稳定地工作。
3、负反馈放大电路稳定性的判断
综上所述，在已知环路增益频率特性的条件下，判断负反馈放大电路是否稳定的方法如下:
(1)若不存在fo，则电路稳定。
&&& (2)若存在fo，且fo
& fc，则电路不稳定，必然产生自激振荡；
若存在fo，但fo & fc，则电路稳定，不会产生自激振荡。
4、负反馈放大电路自激振荡的消除方法
5、集成运放的频率响应和频率补偿
（七）放大电路中的正反馈
1、电流串联负反馈：
2、这种通过引人正反馈使输人端动态电位升高的电路，称为自举电路。
在使用时，无论引人什么形式的反馈，最终必然产生差模输入电压经集成运放放大，故称这类电路为电压反馈运算放大电路，简称为VFA；
电流反馈运算放大电路（CFA）以电流为输人信号，以电压为输出信号。当其同相输人端与反相输人端产生差值电流时，电路产生响应，逐级放大，最终转换成电压输出；
以电压作为参量进行处理的电路称为电压模电路，而以电流作为参量进行处理的电路为电流模电路；
即电压模电路的处理对象是电压，而电流模电路的处理对象是电流。
4、电流反馈运算放大电路的工作原理：
等效电路：
幅频特性：
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第6章 反馈及负反馈放大电路 习题解答
反馈及负反馈放大电路
6.1 本章教学基本要求
反馈放大电路是电子技术课程中的重要内容， 本章主要介绍了反馈的判断方法, 负反馈对放 大电路性能的影响， 如何正确的引入反馈, 深度负反馈放大电路的分析计算， 负反馈放大电路中 的自激振荡及其消除方法等。本章的教学基本要求见表 6.1。
表 6.1 第 6 章教学内容与要求
教学要求 教学内容 熟练掌握 反馈的基本概念 反馈的分类 反馈的分类及其判断 反馈的判断 负反馈的四种类型 方框图表示法 负反馈放大电路的基本关系式 基本关系式 负反馈对放大电路性能的影响 负反馈的正确引入 估算的依据 负反馈放大电路的分析计算 深度负反馈放大电路的近似计算 自激振荡的条件 负反馈放大电路的自激振荡 稳定性条件 消除自激振荡的方法 √ √ √ √ √ √ 计算。 √ √ 难点： 反馈的判断； 消除自激振荡 的方法。 √ √ √ √ 重点： 反馈的分类及 其判断； 深度负反馈放 大电路的近似 正确理解 √ 一般了解 重点与难点
学完本章后应在深刻理解反馈基本概念的基础上，会判断电路中是否引入了反馈、反馈的 极性和类型；理解负反馈放大电路放大倍数在四种组态下的物理意义，能够估算深度负反馈条 件下的电压放大倍数；在理解负反馈对放大电路性能影响的基础上，根据实际需要会引入合适 的反馈；理解负反馈放大电路中产生自激振荡的原因和条件，并了解消除自激振荡的措施。
6.2 本章主要知识点
1. 反馈的概念
放大电路中的反馈，是将放大电路的输出量(电压或电流)的全部或者一部分， 通过一定的网 路送回输入回路或输入端，与输入量(电压或电流)进行比较， 并影响放大电路输入量的措施称为 反馈。
2. 反馈的类型及其判别方法
观察电路的输出与输入之间是否存在反馈网络，从而判断电路中是否存在反馈。若反馈网 络存在于放大电路的直流通路中，则反馈为直流反馈；若反馈网络存在于放大电路的交流通路 中，则反馈为交流反馈。 用瞬时极性法判断反馈是正反馈还是负反馈：若反馈回来的信号 xf 起到削弱原输入信号 xi 的作用，使净输入信号 xid 减小，即 xid ? xi ? xf ，则反馈极性为负；若反馈回来的信号加强了原 输入信号 xi 的作用，使净输入信号增加，即 xid ? xi ? xf ，则反馈极性为正。 根据放大电路输出端采样的情况和输入端反馈量与输入量的接法， 负反馈可分为四种类型： 电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。
四种反馈类型的判断： 根据反馈信号与输出电压或输出电流的依赖关系来判断是电压反馈还是电流反馈。若反馈 信号与电路的输出电压成正比，则为电压反馈；若反馈信号与电路的输出电流成正比，则为电 流反馈。具体分析时可将输出电压短路，即假设输出电压 uo ? 0 （或令负载电阻 RL=0） ，看反馈 信号是否还存在，若反馈信号不存在了，则说明反馈信号与输出电压成比例（输出电压为零时 反馈信号也为零） ，是电压反馈；若反馈信号还存在，则说明反馈信号不是与输出电压成比例， 而是与输出电流成比例，是电流反馈。 根据反馈信号与输入信号在输入回路的连接方式判断是串联反馈还是并联反馈。反馈回来 的信号与输入信号不在同一节点，表现为电压的形式，为串联反馈；反馈回来的信号与输入信 号在同一节点，表现为电流的形式，为并联反馈。 反馈的类型及其判别方法见表 6-1。
表 6-1 放大电路中反馈类型的定义、判别方法
反馈类型 定义 判别方法 反馈信号与输入信号作用于同一个节点时，瞬时 正反馈 1 反馈信号与输入信号作用于同一个节点时，瞬时 负反馈 直流负反馈 2 交流负反馈 电压负反馈 3 电流负反馈 串联负反馈 4 并联负反馈 反馈信号在输入端与输入信号并联 输入信号与反馈信号在同一节点引入 反馈信号使净输入信号减弱 反馈信号为直流信号 反馈信号为交流信号 反馈信号从输出电压取样 反馈信号从输出电流取样 反馈信号在输入回路与输入信号串联 极性相反；作用与不同节点时，瞬时极性相同 直流通路中存在反馈 交流通路中存在反馈 令负载电阻短路，反馈信号将消失 令负载电阻短路，反馈信号依然存在 输入信号与反馈信号在不同节点引入 反馈信号使净输入信号加强 极性相同；作用与不同节点时，瞬时极性相反
3.负反馈放大电路的方框图与基本关系式
? 为反馈环的输入 反馈放大电路是由基本放大电路和反馈网络组成，如图 6-1 所示。其中 X i ? ? ? 信号， X 为反馈信号， X 为比较后的偏差信号（净输入信号） ， X 为反馈放大电路的输出信
? 为基本放大电路的放大倍数（即开环增益） ? 为反馈网络的反馈系数。 号， A ，F
正向传输 基本放大电路 A 反馈环 反馈网络 . F 反向传输
比较 . + Xid -
负反馈基本框图
假设反馈环内的信号是单向传输的，即信号从输入到输出的正向传输只通过基本放大电路 ? ?， A ，反馈网络的正向传输作用忽略不计；而信号从输出到输入的反向传输只通过反馈网络 F
? 的关系见式 6-1 ? 与开环增益 A 基本放大电路的反向传输作用忽略不计。负反馈闭环增益 A f
? ? ? ? Xo ? A A f ? ?F ? X 1? A i
?F ? 的大小反映了反馈程度的强弱，称为反馈深度。 1? A
?F ? ? A ? ，这说明电路引入了正反馈； ? ? 1 时， A (1) 当 1 ? A f ?F ? ? ? ，这说明当电路在没有输入信号时, 也会有输出信号，电路 ? ? 0 时， A (2) 当 1 ? A f
产生了自激振荡；
?F ? ? A ? ，电路引入负了反馈； ? ? 1 时， A (3) 当 1 ? A f
? ? ?F ?F ? ?? 1 时， A ? ?? 1 ，电路处于深度负反馈， A (4) 当 1 ? A f
? ? A A 1 ? ? ，这时闭环 ? ? ? ? ? 1 ? AF AF F
? 几乎与开环放大倍数 A ? 无关，而仅取决于反馈系数 F ? 的倒数。 放大倍数 A f
? 及X ? 、X ? 所代表的电量不同，因而，四种负反馈放大 ? 、X 对于不同的反馈类型， X f i id o ? ? ? 、A ? 分别表 ? 电路的 A 、 A 、 F 相应地具有不同的含义和量纲。现归纳如表 6-2 所示，其中 A
? 、A ? 分别表示互阻增益(量纲为欧姆)和互导增益(量纲为西 示电压增益和电流增益(无量纲)； A g r ? 的量纲也各不相同，但环路增益 A ?F ? 及F ? 总是无量纲的。 ? 、F ? 、F 门子)，相应的反馈系数 F g r i u
表 6-2 负反馈放大电路中各种信号量的含义
反馈类型 信号量或信号传递比 电压串联 电压 电压 电流并联 电流 电流 电压并联 电压 电流 电流串联 电流 电压
x i 、 x f 、 xid
??x / x A o id
? ?u / u A u o id
? ?i /i A i o id
? ?u / i A r o id
? ?i / u F g f o
? ?u / i A rf o i ? A r ? ? F ? 1? A r g
? ?i / u A g o id
? ?x /x F f o
? ? u /u F u f o
? ? u /u A uf o i ? A u ? ? F ? 1? A
? ? i /i F i f o
? ?i /i A if o i ? A i ? ?F ? 1? A
? ?u /i F r f o
? ?i /u A gf o i ? ? A g ? F ? 1? A
? ? ? xo ? A A f ?F ? xi 1 ? A
ui 控制 u o
ii 控制 io
ii 控制 u o
ui 控制 io
4. 反馈对放大电路产生的影响
正反馈使放大倍数增大，破坏电路的稳定性。负反馈使放大倍数减小，但可以使放大电路 的各项性能得到改善：提高放大倍数的稳定性，减小非线性失真，展宽通频带和改变电路的输
?F ?F ? ， 1? A ? 愈大，负反馈愈强，上述各项性 入、输出电阻等。改善的程度取决于反馈深度 1 ? A
能的改善愈明显。 电压负反馈使输出电压稳定，因而降低了电路的输出电阻；电流负反馈使输出电流稳定， 因而提高了输出电阻。串联负反馈提高电路的输入电阻，并联负反馈则降低电路的输入电阻。 现将负反馈对放大电路性能的影响归纳于表 6-3。
表 6-3 负反馈对放大电路性能的影响
负反馈类型 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 输入信号 输出信号 能够稳定的增益 反馈环内的输入电阻 Rif 反馈环内的输出电阻 Rof
ui ii ui ii
uo uo io io
? 电压增益 A uf
? F ? Rif ? (1 ? A u u ) Ri 增大
? F ? 减小 Rif ? Ri / (1 ? A r g)
? F ? Rof ? Ro / (1 ? A uo u ) 减小
? 互阻增益 A rf
? 互导增益 A gf
? F ? 减小 Rof ? Ro / (1 ? A ro g )
? F 增大 ? Rof ? (1 ? A gs r ) Ro
? F ? 增大 Rif ? (1 ? A g r ) Ri
?F ? 减小 Rif ? Ri / (1 ? A i i)
? 电流增益 A if
? F ? Rof ? (1 ? A is i ) Ro 增大
6.负反馈的正确引入
为稳定静态工作点应引入直流负反馈，欲改善交流性能时则应引入交流负反馈。 为稳定输出电压应引入电压负反馈，欲稳定输出电流则应引入电流负反馈。 为稳定整个电路的最后输出量，应引入整体负反馈，欲稳定某一放大级的输出量，则应引入 局部负反馈。 为提高放大电路的输入电阻应引入串联负反馈， 欲减小放大电路的输入电阻时应引入并联负 反馈。 为减小输出电阻应引入电压负反馈，欲提高输出电阻则应引入电流负反馈。 当信号源内阻较小时，宜用串联负反馈；当信号源内阻较大时，宜用并联负反馈。
7. 深度负反馈放大电路的近似计算
?F ? ? 1 ? ?? 1 ， A 满足深度负反馈条件的放大电路： 1 ? A x ? xf ，可以利用虚短与虚断 f ? ， i F
近似估算负反馈放大电路的闭环增益，从而大大简化深度负反馈放大电路放大倍数的计算。
8. 负反馈放大电路的自激振荡
负反馈放大电路在一定条件下可能转化为正反馈，甚至产生自激振荡，自激的条件是环路 增益：
?F ? ? ?1 A
它包括幅值条件和相位条件，即
?F ? ?1， 幅值条件： A
相位条件： ? A + ? F =±(2n+1)π
（n=0，1，2，3,?） 。
可以采用滞后补偿和超前补偿等校正措施来消除负反馈放大电路中的自激振荡。校正措施 的指导思想是破坏产生自激振荡的条件，从而使电路稳定工作。
6.3 自测题
6.1 判断题。分析下列说法是否正确，用“√”、 “×”表示判断结果填入括导内 1. 任何实际放大电路严格说都存在某种反馈。( ) ) )②晶体管、 运放等有源器件( )。 ) ） ） ） 2. 所有放大电路都必须接入反馈，否则无法正常工作。( 4. 共集(或共源)放大电路由于 Au ? 1 ，故没有反馈。(
3. 反馈通路可由下列元器件组成： ①电阻器、 电容器、 电感器等无源元件( 5. 若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。 （
6. 负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。 （ 7. 若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。 （
8. 只要在放大电路中引入反馈，就一定能使其性能得到改善。 （
9. 放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。 （ 10. 负反馈放大电路不可能产生自激振荡。 （ 【解 6.1】1.√ 2. × 3. ①√ ②× 4.× ） 10.×
5.× 6. √ 7.× 8.× 9.×
6.2 填空题
1. 某仪表放大电路，要求 Ri 大，输出电流稳定，应选 选 。 3. 要得到一个由电流控制的电流源应选 4. 要得到一个由电流控制的电压源应选 5. 需要一个阻抗变换电路， Ri 大， Ro 小，应选
? ? 6. 负反馈放大电路的一般表达式为 A f ? A ，当 1 ? ?F ? 1? A
2. 某传感器产生的是电压信号(几乎不能提供电流)，经放大后希望输出电压与信号成正比，这放大电路应 。 。 。
?F ? ? 1 时，表明放大电路引入了 A
7. 稳定放大电路的放大倍数（增益） ，应引入 8. 为了稳定放大电路的静态工作点，应引入 9. 引入负反馈后，频带展宽了 10. 反馈放大电路的含义是 【解 6.2】1.电流串联负反馈 5.电压串联负反馈 6.负反馈 倍。 。 2.电压串联负反馈 7.交流负反馈
3.电流并联负反馈 8.直流负反馈
4.电压并联负反馈
?F ? 9. 1 ? A
10. 将放大电路的输出量（电压或电流）的全部或一部分，通过一定的电路（网络）送回输入回路，与输 入量（电压或电流）进行比较。
6.3 选择题
1. 对于放大电路，在输入量不变的情况下，若引入反馈后（ A. 净输入量增大 A. 无信号源 A. 直流负反馈 A. 电压 A. 电压 B. 净输入量减小 ） ． C. 无电源 ） 。 ）相比较而产生净输入量。 ）提高。 D. 输出电阻 B. 无反馈通路 B. 交流负反馈 B. 电流 B. 电流 C. 输入电阻增大 2. 对于放大电路，所谓开环是指（ ） ，则说明引入的反馈是负反馈．
3. 稳定放大电路的放大倍数（增益） ，应引入（ 4. 并联反馈的反馈量以（ 5. 电压负反馈可稳定输出（
C. 正反馈 C. 电压或电流
）形式馈入输入回路，和输入（ ） ，串联负反馈可使（ C. 输入电阻 ）
6. 负反馈放大电路产生自激振荡条件是（
?F ? ?1 A. A
A. 并联负反馈 A. 电流串联 A. 串联负反馈 E. 电流串联负反馈
?F ? ? ?1 B. A
B. 串联负反馈 B. 电压串联 )。 B. 并联负反馈
?F ? ?1 C. A
C. 电压负反馈 )负反馈． D. 电压并联 D. 电流并联负反馈 C. 电流并联 C. 电压串联负反馈 D. 电流负反馈
7. 已知信号源内阻很高，要求充分发挥负反馈作用，合理接法是（） 8. 要提高放大器的输入电阻及减小输出电阻，应采用( 9. 能够提高输入电阻的负反馈是(
10. 负反馈所能抑制的干扰和噪声是( A. 输入信号所包含的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 【解 6.3】1. B. 2. B.
) B. 反馈环内的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 6.B 7.A 8.B 9. A、C、E 10.B
3. B. 4. B. 5.A、C
如图 T6.4 所示，它的最大跨级反馈可从晶体管的集电极或发射极引出，接到的基极或发射极，共有 4
种接法（①和③、①和④、②和③、②和④相连） 。试判断这 4 种接法各为何种组态的反馈？是正反馈还是负反 馈？设各电容可视为交流短路。
+VCC R1 C1 + RS + us C5 ④ R9 ① R5 VT1 ② R6 + C3 R7 VT2 VT3 R8' C4 ③ uo R2 R3 R4 C2 + +
图T 6.4 【解6.4】简答①和③相连：电压并联组态，负反馈； ①和④相连：电流并联组态，正反馈； ②和③相连：电压串联组态，正反馈； ②和④相连：电流串联组态，负反馈。 详解： （a）①和③相连：如图解 T 6.4（a） ，用瞬时极性法分析可知，从输入端来看： iid ? ii ? if ，净输入 电流减小，反馈极性为负；反馈回来的信号与输入信号在同一节点，表现为电流的形式，为并联反馈；从输出 端来看：反馈信号从电压输出端引回来与输出电压正比，为电压反馈。总之，①和③相连为电压并联负反馈。
（b）①和④相连：如图解 T 6.4（b） ，用瞬时极性法分析可知，输入端 iid ? ii ? if ，净输入电流增加，
反馈极性为正，且为并联反馈；从输出端来看：反馈信号从非电压输出端引回来，反馈信号不与输出电压成正 比，而与输出电流成正比，为电流反馈。总之，①和④相连为电流并联正反馈；
（c）②和③相连：如图解T 6.4（c） ，用瞬时极性法分析可知，从输入回路来看： uid ? ui ? uf ，净输入
电压增加，反馈极性为正；反馈回来的信号与输入信号不在同一节点，表现为电压的形式，为串联反馈；从输 出端来看：反馈信号从电压输出端引回来与输出电压成正比，为电压反馈。总之，②和③相连为电压串联正反 馈。
（d）②和④相连：如图解T 6.4（d） ，用瞬时极性法分析可知，从输入回路来看： uid ? ui ? uf ，净输入
电压减小，反馈极性为负；反馈回来的信号与输入信号不在同一节点，表现为电压的形式，为串联反馈；从输 出端来看：反馈信号从非电压输出端引回来，反馈信号不与输出电压正比，而与输出电流成正比，为电流反馈。 总之，②和④相连为电流串联负反馈。
+VCC +VCC R1 C1 + + ii iid RS ① if + us R2 _ VT1 VT2 R3 + R4 R1 _ C2 + + VT3 R8' C4 R5 R6 + C3 R7 ③ ④ C5 R9 uo C1 + RS + us ii ① + iid if R5 R6 + C3 R2 _ VT1 VT2 R3 + R4 C2 + + VT3 + R7 uo
（a）①和③相连：电压并联负反馈
+VCC R1 C1 + + RS + us ui + + uid R2 _ uf + VT1 _ R5 VT2 ② R6 + C3 R7 R3 + R4 _ C2 + + VT3 R8' C4 ③ uo
（b）①和④相连：电流并联正反馈
+VCC R1 C1 + RS + us + ui + + uid R2 _ VT1 + uf C5 ④ R9 + R5 ② R6 + C3 VT2 R3 + R4 C2 + + VT3 + R7 uo
（c）②和③相连：电压串联正反馈
图解 T 6.4 6.5
（d）②和④相连：电流串联负反馈
已知一个负反馈放大电路的 A ? 10 ， F ? 2 ? 103 。 求：
? A 105 ? ? 5 ?10?4 ?F ? 1 ? 105 ? 2 ?103 1? A
(1) Af =？ (2) 若 A 的相对变化率为 20%，则 Af 的相对变化率为多少？
? ? 【解 6.5】(1) A f
dAf dA 1 1 ? ? ? 20% ? ? 1 ? 10?9 5 3 Af A 1 ? AF 1 ? 10 ? 2 ? 10
电路如图 T6.6 所示。试问：若以稳压管的稳定电压 U Z 作为输入电压，则当 R2 的滑动端位置变化时，
输出电压 U O 的调节范围是多少？
+VCC R UI VDZ UZ=6V + ∞ + UI UO VDZ UZ=6V +VCC R + ∞ + UI UO VDZ UZ=6V ' R2 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 +VCC R + ∞ + UO
图解T 6.6 （a）
图解T 6.6 （b）
【解 6.6】输出电压最大值如 图解 T 6.6 （a）所示：
U Omax ? (1 ?
R2 ? R3 R ? R3 R ? R3 )U I ? (1 ? 2 )U Z ? (1 ? 2 )6V R1 R1 R1 R3 R3 R3 )U I ? (1 ? )U Z ? (1 ? )6V R1 ? R2 R1 ? R2 R1 ? R2
输出电压最小值如图解 T 6.6 （b）所示： U Omin ? (1 ?
6.1 的例子。 【解 6.1】 用瞬时极性法判断反馈的正负极性，即假设在输入端加入瞬时对地正极性的信号，然后分析电 路中相关各点的瞬时极性。从输入端来看：若净输入信号比输入信号小则为负反馈；若净输入信号比输入信号 大则为正反馈。若反馈回来的信号与输入信号在同一节点，表现为节点电流的形式，则为并联反馈；若反馈回 来的信号与输入信号不在同一节点，表现为回路电压的形式，则为串联反馈。从输出端来看：若反馈信号从电 压输出端引回来与输出电压成正比，则为电压反馈；若反馈信号不是从电压输出端引回来，反馈信号与输出电 压不成正比，而与输出电流成正比，则为电流反馈。总之，判断是串联还是并联反馈从输入端来分析，判断是 电压还是电流反馈从输出端来分析。 6.2 在图 P6.2 的各电路中，说明有无反馈，由哪些元器件组成反馈网络，是直流反馈还是交流反馈？
+VCC RB + + ui _ RE VT + RL + uo _ ui + R1 R2 +VCC R3 + VT2 + VT1 R 5 R4 + RL uo + RS us + ui + + RC VT2 VT1 RF RE + + uo +VCC
如何判断反馈的正负极性？如何区分电压反馈和电流反馈？反馈有哪几种组态？各举一个实际电路
+VCC R1 R2 R4 VT2 + + ui VT1 R5 R6 + R8 RL uo + RS + us ui R7 + VT3 +
+VCC + R1 R2 + VT1 R4 RL R5 R7 uo ui R3 R6 + VT2 + + + R1
+VCC R2 R4 + VT2 RL +
(e) 图P 6.2
【解 6.2】 有无反馈 （a）有反馈 （b）有反馈 （c）有反馈 （d）有反馈 哪些元器件组成反馈网络 是直流反馈还是交流反馈 交直流反馈
RE R5 ：级间（全局）反馈； R4 ：本级（局部）反馈 RF 、 R E R8 、 R5 和 R3 ：级间反馈； R3 、 R8 ：本级反馈； R6 ：本级反馈
R5 ：交流反馈； R4 ：直流反馈
交直流反馈
R3 、 R5 和 R8 ：交直流反馈； R3 、 R8 ：交直流反馈； R6 直流反馈 R4 ：交流反馈； R7 ：交直流反馈 R5 、 R3 ：交流反馈; R3 ：交直流反馈
（e）有反馈 （f）有反馈
R4 ：级间反馈； R7 ：本级反馈 R5 、 R3 ：级间反馈； R3 ：本级反馈
在图 P6.3 的各电路中，说明有无反馈，由那些元器件组成反馈网络，是直流反馈还是交流反馈？
RL _ uo + + +
+VCC ui + ∞ + R2 VT
- ∞ + + R4 uo RL
R5 - ∞ R1 ui + + A1 R4 R2 + A2
∞ + + R2 A2 R3 - ∞ + + R4 A1
(d) 图P 6.3 【解 6.3】 有无反馈 (a) 有反馈 (b) 有反馈 (c) 有反馈 (d) 有反馈 哪些元器件组成反馈网络
是直流反馈还是交流反馈 直流反馈 交直流反馈 交直流反馈； 交直流反馈
R 2 、 R 3 、 C1 RL
R1 、 R 2 ：级间反馈；
R3 ：本级反馈； R2 ：级间反馈； R5 ：本级反馈； A1 的输出端与其反向输入端的连线：本级反馈
(e) 有反馈
R2 ：交直流反馈； R5 ：交直流反馈；
交直流反馈 交直流反馈
6.4 判断图 P6.2 所示各电路的反馈类型，哪些是用于稳定输出电压？哪些用于稳定输出电流？哪些可以提 高输入电阻？哪些可以降低输出电阻？ 【解 6.4】 级间反馈元件 （a） R E （b） R5 （c） RF 、 R E （d） R8 、 R5 和 R3 （e） R4 （f） R5 、 R3 反馈类型 稳定输出电压 还是电流 电压串联负反馈 电压并联正反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈 电压串联正反馈 9 稳定输出电压 稳定输出电流 稳定输出电流 减小输入电阻 提高输入电阻 减小输入电阻 减小输出电阻 提高输出电阻 提高输出电阻 稳定输出电压 对输入电阻的 影响 提高输入电阻 对输出电阻的 影响 减小输出电阻
判断图 P6.3 所示各电路的反馈类型， 哪些是用于稳定输出电压？哪些用于稳定输出电流？哪些可以改
变输入电阻？哪些可以改变输出电阻？ 【解 6.5】 级间反馈元件 （a）R2 、R3 、C1 （b） RL （c） R1 、 R2 （d） R2 （e） A2 ， R3 6.6 反馈类型 稳定输出电压还是 电流 直流电压并联负反馈 电流并联负反馈 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电压并联负反馈 稳定输出直流电压 稳定输出电流 稳定输出电压 稳定输出电压 稳定输出电压 减小输入电阻 提高输入电阻 减小输入电阻 提高输入电阻 提高输出电阻 减小输出电阻 减小输出电阻 减小输出电阻 对输入电阻的 影响 对输出电阻的 影响
判断图 P6.6 级间交流反馈的极性和组态， 如是负反馈， 则计算在深度负反馈条件下的反馈系数和闭环
? ? 电压放大倍数 A uf
? U o （设各三极管的参数 β，rbe 为已知，电容足够大） 。 ? U i
+VCC R7 C5 +
+ ui R1 C1 + R7 C5
VT3 VT1 VT2 R3 R6 C3
VT3 VT1 + uid VT2 + + R3 uf R6 +
图P 6.6 【解 6.6】如图解 P 6.6 所示，级间交流反馈为电压串联负反馈。 在深度负反馈条件下：
? ? ?U ? ? βR3 ，反馈系数 F ? ? U f ? βR3 ， ? ?U ? ，U U f o i f ? rbe rbe Uo ? ? ? ? U o ? U o ? 1 ? rbe 闭环电压放大倍数 A uf ? ? ? βR3 U U F i f
6.7 估算图 P6.2 所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。
【解 6.7】图 P6.2 中（b） （f）为正反馈， （a） （c） （d） （e）为负反馈。 （a）电路引入电压串联负反馈，如图解 P 6.7（a）所示，在深度串联负反馈条件下， uid ? ui ? uf ? 0 ，
? ? uo ? uo ? 1 。 ui ? u f ，闭环电压放大倍数 A uf ui uf
（c）电路引入电压并联负反馈，如图解 P 6.7（c）所示，在深度并联负反馈条件下， iid ? ii ? if ? 0 ，
if ? is ， ui ? u be ? 0 ， ∴ is ?
us uo R R ? u o ? ?if RF ? ?is RF ? ? F us ， ?? F 。 ， 闭环电压放大倍数 A usf ? RS RS us RS （d）电路引入电流串联负反馈，如图解 P 6.7（d）所示，在深度串联负反馈条件下， ui ? u f ， ( R3 ? R5 ) R8 R3 R8 1 ? io ? ? R3 ? io ， uo ? ?io ? ( R7 // RL ) R3 ? R5 ? R8 R3 ? R5 R3 ? R5 ? R8
? ? u o ? u o ? ? R3 ? R5 ? R8 ? ( R // R ) 。 闭环电压放大倍数 A uf 7 L ui uf R3 ? R8
（e）电路引入电流并联负反馈，如图解 P 6.7（e）所示，在深度并联负反馈条件下， iid ? ii ? if ? 0 ，
u R R u R u ui ? u be ? 0 ， if ? is ? s ， i7 ? 4 if ? 4 ? s ， io ? ?(if ? i7 ) ? ?(1 ? 4 ) s ， RS R7 R7 RS R7 RS uo ? ?io ? ( R6 // RL ) ? (1 ? R4 us ) ? ( R6 // RL ) R7 RS us R7 RS R7 RS ( R6 ? RL )
uo R R ( R ? R7 ) R 1 ? 闭环源电压放大倍数 A 。 ? (1 ? 4 ) ? ( R6 // RL ) ? 6 L 4 usf ?
+VCC RB + + ui _ + + VT uid - + + + uf RE RL + + uo _ RS us + is + + i f ui iid VT1 RF RE RC _ VT2 _ + +VCC
+VCC R1 R2 _ VT2 R4 + R7 + VT3 + io + + is RL uo + RS us + ui + if iid
+VCC + R1 R2 + VT1 R3 _ R6 + VT2 io _ RL R7 i7 +
+ + VT1 + R5 uid + + uf R3 R6 -
(d) 图解 P 6.7 6.8
估算图 P6.3(a) (b) (c) (d)所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。
【解 6.8】 （a）在直流工作状态时，电路为直流电压并联负反馈，如图解 P 6.8（a）所示，在深度负反馈条件下，
I id ? I i ? I f ? 0 , I i ? I f ， 根 据 虚 短 u - ? 0 ， 有 I i ?
? ? U o ? ? R2 ? R3 ； A uf Ui R1
Uo Ui ， If ? ? ，电压放大倍数 R1 R2 ? R3
（b）电路引入电流并联负反馈，如图解 P 6.8（b）所示，在深度并联负反馈条件下， ii ? if ， u - ? 0 ，电
? ? 压放大倍数 A uf
Uo R ?? L ； Ui R1
R1 ? ? u o ? u o ? 1 ? R2 ； u o ，电压放大倍数 A uf R1 ? R2 ui uf R1
（c）电路引入电压串联负反馈，如图解 P 6.8（c）所示，在深度串联负反馈条件下， uid ? ui ? uf ? 0 ， 根据虚断有 iid ? 0 ，∴ ui ? u f ?
（d ）电路引入电压并联负反馈，如图解 P 6.8 （d ）所示，在深度负反馈条件下， ii ? if ?
ui ? u o ， R1 ? R2
u ? ? ui ? ii R1 ?
ui R2 ? u o R1 R2 R3 R5 R ? ? uo ? ? ， u o ? ? 5 u ? ，电压放大倍数 A 。 uf R1 ? R2 ui R1 R3 ? R2 R3 ? R1 R5 R3
R2 If R1 + Iid?0 u-?0 C1 + + R1 Uo RL ui ii if iid?0 u-?0 _ R3 RL uo +
R5 - ∞ + R1 uo ui ii if
+VCC + ∞ + uid?0 + iid?0 + uf R1 + VT + R2 R3 R3 + A1 R4 R2 +
(c) 图解 P 6.8 6.9
分析图 P6.9 所示电路，说明电路中有那些级间交、直流反馈？各是什么极性、类型？起什么作用？并
计算电路的闭环电压放大倍数。
RC1 8.2kΩ RE2 3.6kΩ RF 750kΩ C1 + RS 1kΩ + us + 10μF ui VT2 VT1 CF + RE1 10kΩ 30μF C2 10μF + + RC21 4.7kΩ uo RC22 200Ω C1 + +VCC +10V + CE2 50μF RC1 8.2kΩ RE2 3.6kΩ RF _ 750kΩ + VT1 + 10μF + uid + + CF ui + 30μF uf RE1 10kΩ VT2 C 10μF + + 2 + R
+VCC +10V + CE2 50μF
RS 1kΩ + us -
4.7kΩ uo + RC22 200Ω -
图解 P 6.9
【解 6.9】 （1） RF 引入级间直流反馈，直流负反馈，提供 VT1 基级电流，稳定工作点； （2）如图解P 6.9， RE1 、 C F 、 RC22 反馈网络引入级间电压串联负反馈，作用：稳定输出电压，提高输出电 阻。减小输出电阻，稳定闭环电压增益。在深度串联负反馈条件下， ui ? u f ?
RE1 // RC22 u o ，闭环 RE1 // RC22 ? RC21
? ? uo ? uo ? 1 ? 电压放大倍数 A uf ui uf
RC21 ? 24.97 。 RE1 // RC22
如图 P6.10 所示，假设在深度负反馈条件下，估算下图所示各电路的闭环电压放大倍数。 12
R2 R4 R1 ui - ∞ + + A1 + A2 R3 - ∞ + RL + uo _
- ∞ + + R3 A1 + ∞ + A2 R4 R5 uo
+VCC R7 R8 + C2 + VT2 + + C1 VT1 R1 R6 R2 uo R5 R3 C3 R4 +
+ ui 2kΩ 15kΩ C1 + VT1 1kΩ 7.5kΩ
+18V 2.4kΩ VT3 VT2 1.5kΩ 1.5kΩ + C3 uo C2 +
(c) 图 P 6.10 【解 6.10】 电路如图解 P 6.10
（a） R2 引入级间电压并联负反馈，在深度并联负反馈条件下， ii ? if ， u - ? 0 ，可求得闭环电压放大倍
? ? uo ? ? R2 ； 数A uf ui R1
（b） R5 引入级间电流串联负反馈，在深度串联负反馈条件下， ui ? u f ? io R5 ?
? ? u o ? RL ； 放大倍数 A uf ui R5
（c） R6 和 R1 引入电压串联负反馈，在深度串联负反馈条件下， ui ? u f ?
uo ? R5 ，闭环电压 RL
R1 ? u o ，闭环电压放大 R1 ? R6
? ? u o ? 1 ? R6 ； 倍数 A uf ui R1
（d）22 kΩ 和 1 kΩ 的电阻引入电压串联负反馈，在深度串联负反馈条件下， ui ? u f ?
1 ? u o ，闭环 1 ? 22
? ? u o ? 1 ? 22 ? 23 ； 电压放大倍数 A uf ui 1
R2 + R1 ii ui if + iid?0 u-?0 - ∞ + + R3 A1 _ + ∞ + A2 R4 R5 _ uo iid?0 ui R1
R2 R4 - ∞ + + A1 _ R3 - ∞ + + A2 + + uf -
+ RL io + uo _ R5
+VCC R7 _ + + + ui C1 R6 R8 + VT2 VT1 + R5 + uf R1 R4 R3 C3 + R2 uo + ui 2kΩ + C2 + 15kΩ C1 + + 7.5kΩ
+18V 2.4kΩ + _ VT2 VT3 + C2 + 1.5kΩ + C3 uo
VT1 1.5kΩ + + uf 1kΩ -
(c) 图解 P 6.10
? ? 20, 其基本放大电路的电压放大倍数 A ? 的 已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数 A uf u
? 的相对变化率为小于 0.1%，试问 F ? 各为多少？ ?和A 相对变化率为 10%， A uf u 【解 6.11】
dAuf dAu 1 1 ? ? ， 0.1% ? 10% ? ， ∵ Au Fu ? 99 为 深 度 负 反 馈 ， ∴ ， 1 ? Au Fu Auf Au 1 ? Au Fu
? ? A uf ? A 1 u ? ? 20 ? F ? ? F 1? A u u u ，
? ? 0.05 F u
? ? 2000 。 A u
请以集成运放作为放大电路，引入合适的负反馈，分别达到下列目的，要求画出电路图。
(1) 实现电流-电压转换电路； (2) 实现电压-电流转换电路； (3) 实现输入电阻高，输出电压稳定的电压放大电路； （需引入电压串联负反馈） (4) 实现输入电阻低，输出电流稳定的电流放大电路。 【解 6.12】 (1) 实现电流-电压转换电路，需引入电压并联负反馈，如图解 P 6.12（a） ， U O ? ? IS RF ; (2) 实现电压-电流转换电路，需引入电流串联负反馈，如图解 P 6.12（b） ， IL ?
(3) 实现输入电阻高，输出电压稳定的电压放大电路，需引入电压串联负反馈，如图解 P 6.12 （ c ） ，
R U O ? (1 ? F )U I ; R1
(4) 实现输入电阻低，输出电流稳定的电流放大电路，需引入电流并联负反馈，如图解 P 6.12 （ d ）
R I L ? I F ? I R ? (1 ? F ) I F 。 R
RF IF IS RP + ∞ + RF - ∞ + +
RF R1 - ∞ + UI R2 +
RF - ∞ + IS RP + IF
RL IL IR R
(c) 图解 P 6.12 6.13 放大电路如图 P6.13 所示，试解答： (1) 为保证构成负反馈，请将运放的两个输入端的 +、－号添上； (2) 判断反馈的组态； (3) 请按深度负反馈估算电压增益。
+15V RC 5.1kΩ RC 5.1kΩ ∞ + RB + ui 1kΩ VT1 VT2 RF 10kΩ RB 1kΩ + uo -
图P 6.13 【解 6.13】(1) 为保证构成负反馈，运放的两个输入端的 +、－号如图解 P6.13 所示； (2)反馈的组态：电压串联负反馈
? ? uo ? uo ?? 1 ? RF ? 11 (3)深度负反馈条件下，电压增益： A uf ui uf RB
+15V RC 5.1kΩ _ + + RB + ui 1kΩ VT1 VT2 + + uf RF 10kΩ RB 1kΩ RC 5.1kΩ + ∞ + + + uo -
图解 P 6.13 6.14 电路如图 P6.14 所示，试求： (1) 合理连线，接入信号源和反馈，使电路的输入电阻增大，输出电阻减小；
? ? 20 ，则 R 应取多少千欧？ (2) 若 A F u
+VCC R3 + ui R1 10kΩ R2 10kΩ VT1 - ∞ + + R4 RF VD2 VT2 RL VD1 + uo _ + ui RF + - uf + R1 + 10kΩ R2 10kΩ R3 VT1 - ∞ + + R4 + VD1 VD2 VT2 + RL + uo _ +VCC
图解 P 6.14
【解 6.14】(1) 为使电路的输入电阻增大、输出电阻减小，可联接为电压串联负反馈如图解 P6.14；
? ? uo ? uo ?? 1 ? RF ? 20 ，∴ R ? 190kΩ (2) 深度负反馈条件下，电压增益： A uf F 。 ui uf R1
6.15 三级放大电路如图 P6.15 所示，为使放大电路有较大的带负载能力和向信号源索取较小的信号电流， 问该放大器中应引入什么类型的反馈，并在电路图上画出反馈支路，但反馈支路不能影响原电路的静态工作点。
+VCC +VCC RB RC1 RE2 VT2 VT1 RS + us RE1 RC2 RE3 VT3 uo RC3 + RS + us RB + RC1 _ VT1 + uf CF + RF + RC2 RE1 RE3 RE2 VT2 _ VT3 uo + RC3 +
图解 P 6.15
【解 6.15】串联负反馈使输入电阻增大从而对索取的输入电流较小，电压负反馈可以使输出电阻减小从而 增大大负载能力， 为了不影响静态工作点可采用交流反馈， 总之， 电路应引入交流电压串联负反馈， 如图解 P6.15。
? 的表达式。 负反馈放大器的框图如图 P6.16 所示，试求其闭环增益 A f
? ? ? ? X X A 2 ? ? Xo ? 【解 6.16】 A ， A ? o ? o1 f2 ? ? ? ? F ? X X X 1? A i1 i1 o1 2 2 ? ? ? ? A1 A2 ? ? Xo ? A ? ∴A f ? ? ? ? ? F 。 X 1 ? AF 1 ? A A F ? A
? X o ?A ? A ? 1 f2 ， ? X o1
已知放大电路幅频特性近似如图 P6.17 所示。引入负反馈时，反馈网络为纯电阻网络，且其参数的变
化对基本放大电路的影响可忽略不计。回答下列问题：
? ?? (1) 当 f ? 103 Hz 时， 20lg A
? ? 1 ，则电路是否会产生自激振荡？ (2) 若引入反馈后反馈系数 F
? 的上限值约为多少? (3) 若想引入负反馈后电路稳定，则 F
? 20log|A | 100 80 60 40 20 0 10 fH1
-20dB/十倍频
-60dB/十倍频 fH2
? |? 60dB ， ? ? ?180? ； 【解 6.17】 （1）当 f ? 10 3 Hz 时， 20 lg | A （2）当 F ? 1 ，产生自激振荡； （3） A ?F ? |? ?60dB 若想引入负反馈后电路稳定， 20 lg | A
6.18 反馈放大电路如图 P6.18 所示，试回答：
(1) 哪些元器件组成反馈网络？ (2) 总体反馈属于何种极性和组态？
2R1 ∞ + R A1 R1 + R3 A2 R2 R4 + R2 ∞ +
I1 + . Ui -
图P 6.18 【解 6.18】(1) R2、A1、R 组成总体反馈网络； (2) 总体反馈极性为正，属于电压并联正反馈。 6.19 电路如图 P6.19 所示。
(1) 试通过电阻引入合适的交流负反馈，使输出电压 ui 转换成稳定的输出电流 iL 。 (2) 若 ui ? 0 ~ 5V 时， iL ? 0 ~ 10mA ，则反馈电阻 RF 应取多少？
R2 10kΩ R2 10kΩ - ∞ + + R1 + ui _ 10kΩ R3 20kΩ R4 5kΩ R5 2.3kΩ + uf R1 10kΩ R6 1.5kΩ VT1 VT2 + ui _ + R1 10kΩ R3 20kΩ R4 5kΩ R5 2.3kΩ + VT1 VT2 + + uf + RF if R1 10kΩ CF + + iL +VCC iL _ R2 10kΩ R2 10kΩ - ∞ + + +VCC iL
图解 P 6.19
【解 6.19】 （1）连接 RF 、 CF 引入电流串联负反馈，如图解 P 6.19 所示； （2） uf ?
( RF ? R1 ) R6 R1R6 1 ? iL ? ? R1 ? iL ， RF ? R1 ? R6 RF ? R1 RF ? R1 ? R6
若 ui ? 0V 时， iL ? 0mA ；若 ui ? 5V 时， iL ? 10mA ，即 5V ?
10 ? 1.5 10mA ， RF ? 18.5kΩ 。 RF ? 10 ? 1.5
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