一、前言

1.事先声明

2.学习感悟

二、正文

1.反馈的基本概念

（1）反馈

（2）输入回路与输出回路

（3）闭环状态

（4）开环状态

2.反馈的各种类型

（2）串联反馈与并联反馈

（3）正反馈与负反馈

（4）电压反馈和电流反馈

3.反馈基本方程式

4.负反馈的影响->估算电路特性 and 设计负反馈

（1）共性

（2）特性

三、习题+分析

1.反馈各种类型的判断

题目（1）含三极管的放大电路

题目（2）含差分放大电路

题目（3）含场效应管的放大电路

题目（4）含运放

2.在深度负反馈情况下估算含反馈回路的放大电路性能

题目（1）

题目（2）

题目（3）

题目（4）

一、前言

1.事先声明

以下参考哈工大模电教材，以下“教材”均指哈工大的教材
红色表示重要的地方；橙色表示次重要的地方；棕色表示重要的概念名称。

2.学习感悟

要熟悉掌握判断反馈电路的类型的判断，这是做题最基本也最重要的能力。而瞬时极性法是其中的第一个重点内容；
反馈电路具备的特性导致不需要计算，只需要概念分析就能得出结果。
反馈的知识非常重要，是分析电路的一个新方法。此外，在前面的双极性晶体管中的讲解，涉及到的发射极电阻就是反馈电阻；在后面讲到信号发生电路的时候，振荡电路会一直使用正反馈。
大部分情况下都会引入负反馈，稳定放大电路的静态工作点和改善放大电路的动态性能；正反馈主要用于振荡。
本章以习题为主分析。

二、正文

1.反馈的基本概念

事先说明，那些串联反馈等基本概念名词可不是乱取的，学到它们在电路中的作用的时候会非常明晰了。

（1）反馈

将放大电路的输出信号的一部分或全部通过一定的方式引回到输入电路，以影响输入信号的措施。而反馈根据结构上又分为两种。

局部反馈：本级放大电路就存在的反馈；
跨级反馈：不同级的放大电路之间存在的反馈。

（2）输入回路与输出回路

这是两个看似简单的概念，但是请注意，在分析反馈的时候，千万不要简单地把输入信号和输出信号当作那个 $u_{i},u_{o}$ 。一定要根据输入回路和输出回路来判断（在习题部分会详细说明）。

这两个必须要通过换能器件（晶体管、运放）才能算输入回路或输出回路。

（3）闭环状态

有反馈的电路

（4）开环状态

无反馈的电路

2.反馈的各种类型

我最后会在习题部分详细说明是如何判断的

（1）直流反馈和交流反馈

①直流反馈：反馈存在于放大电路的直流通路之中且反馈信号只有直流成分。

②交流反馈：反馈存在于放大电路的交流通路之中且反馈信号只有交流成分。

③交直流反馈：反馈既存在于直流通路又存在于交流通路。

（2）串联反馈与并联反馈

①串联反馈：反馈信号与输入信号以电压形式相叠加

②并联反馈：反馈信号与输入信号以电流形式相叠加

③判断方法：这个判断方法非常简单。如果输入信号那个端子引出了一条导线，那就一定会存在分流，那么反馈信号与输入信号会以电流信号叠加，这样的反馈就是并联反馈；反之则是串联反馈

④我在开头说了，判断反馈的第二步就要判断是串联反馈还是并联反馈，是因为：在确定是以电压或电流形式叠加信号后，更容易判断后面两种类型的反馈。

（3）正反馈与负反馈

正反馈大多是坏事，负反馈大多是好事，在电路中基本都用负反馈。

①正反馈：反馈信号与输入信号相叠加后使净输入信号增加。

②负反馈：反馈信号与输入信号相叠加后使净输入信号减少。

③判断方法：瞬时极性法

先假设输入信号对地的瞬时极性（就假设这个输入信号是正弦波，瞬时极性为正就是正弦波y>0的那一部分，瞬时极性为负就是正弦波y<0的那一部分）；
按信号传输方向，根据先前所学知识，依次判断放大电路中各相关点信号的瞬时极性，得到输出信号的瞬时极性；
根据输出信号的瞬时极性判断反馈信号的瞬时极性；
根据反馈信号的瞬时极性判断是使输入信号减小了还是增加了。

信号遇到各种不同电器元件，相位变化是不一样的！

电阻：信号遇到电阻不会改变极性。
双极性晶体管：信号遇到双极性晶体管，有两个关键点：一是输入端子是哪里，输出端子是哪里；二是对应组态的电压放大倍数是正的还是负的。然后再判断。
场效应管：判断方法与双极性晶体管一致，只是基极换为栅极，集电极换为漏极，发射极换为源极。
集成运算放大器：信号由正相输入端进->输出信号相位与输入信号相位相同；信号由反相输入端进->输出信号相位与输入信号相位相反

三个基本原则：

上述说的瞬时极性的判断顺序不可改变；
不对接地出判断极性，电压一定为0V，无意义；
因为我们分析的交流信号肯定要经过放大，所以分析时一定要经过放大元件（晶体管、运放）。

（4）电压反馈和电流反馈

①电压反馈：反馈信号将输出回路的电压的一部分或全部送回到输入回路

②电流反馈：反馈信号将输出回路的电流的一部分或全部送回到输入回路

③判断方法：将输出电压短路，若反馈信号消失了，则说明是电压反馈，反之是电流反馈（我在很多地方看到了不同的判断方法，但是最后还是觉得上述方法更严谨）。

这个反馈信号是电压还是电流呢？这是要根据先前判断的串联反馈或并联反馈决定的。看下图，由于Re是引入了串联反馈（输入信号与反馈信号以电压方式叠加），因此判断反馈信号是否消失指的是Re电压信号是否消失。

3.反馈基本方程式

有如下定义：

输入信号 $\dot{X_{i}}$

净输入信号 $\dot{{X_{i}}'}$

反馈信号 $\dot{X_{f}}$

输出信号 $\dot{X_{o}}$

基本放大电路的放大倍数（开环放大倍数）

$\dot{A}=\frac{\dot{X_{o}}}{\dot{{X_{i}}'}}$

反馈网络反馈系数

$\dot{F}=\frac{\dot{X_{f}}}{\dot{X_{o}}}$

若引入负反馈，则

$\dot{{X_{i}}'}=\dot{X_{i}}-\dot{X_{f}}$

负反馈放大电路的放大倍数（闭环放大倍数）

$\dot{A_{f}}=\frac{\dot{X_{o}}}{X_{i}}=\frac{\dot{A}\dot{{X_{i}}'}} {\dot{{X_{i}}'}+\dot{X_{f}}}=\frac{\dot{A}}{1+\frac{{\dot{X_{f}}}'}{\dot{{X_{i}}'}}}=\frac{\dot{A}}{1+\frac{\dot{X_{o}}}{\dot{{X_{i}}'}}\cdot \frac{\dot{X_{f}}}{\dot{{X_{o}}'}}}=\frac{\dot{A}}{1+\dot{A}\dot{F}}$

若引入正反馈，则

$\dot{{X_{i}}'}=\dot{X_{i}}+\dot{X_{f}}$

正反馈放大电路的放大倍数（闭环放大倍数）

$\dot{A_{f}}=\frac{\dot{X_{o}}}{X_{i}}=\frac{\dot{A}\dot{{X_{i}}'}} {\dot{{X_{i}}'}-\dot{X_{f}}}=\frac{\dot{A}}{1+\frac{{\dot{X_{f}}}'}{\dot{{X_{i}}'}}}=\frac{\dot{A}}{1-\frac{\dot{X_{o}}}{\dot{{X_{i}}'}}\cdot \frac{\dot{X_{f}}}{\dot{{X_{o}}'}}}=\frac{\dot{A}}{1-\dot{A}\dot{F}}$

称 $\dot{A}\dot{F}$ 为环路增益

在负反馈中 $1+\dot{A}\dot{F}$ 为反馈深度

若 $\dot{A}\dot{F}>>1$ 则称为深度负反馈。此时闭环放大倍数为

$\dot{A_{f}}=\frac{\dot{A}}{1+\dot{A}\dot{F}} \approx \frac{1}{\dot{F}}$

这玩意儿非常有用，能够提高增益的稳定性。

4.负反馈的影响->估算电路特性 and 设计负反馈

以下结论怎么来的就不具体分析了，记住结论做题无压力。

（1）共性

提高增益稳定性
抑制非线性失真和环内噪声

（2）特性

串联反馈=>提高输入电阻
并联反馈=>降低输入电阻
电压反馈=>稳定输出电压->相当于恒压源->降低输出电阻
电流反馈=>稳定输出电流->相当于恒流源->增大输出电阻

根据以上特性可以

估算引入负反馈电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻；
设计负反馈与电路接点。

三、习题+分析

1.反馈各种类型的判断

题目（1）含三极管的放大电路

①

分析

$C_{3},R_{f}$ 引入了跨级反馈；
由于存在电容阻断了直流，故为交流反馈；
由于没有从VT1的基极引出一条导线分流，故是串联反馈（说明反馈信号与输入信号以电压形式叠加）；
先判断出VT1组态是共发射极，VT2组态是共集电极。由瞬时极性法，判断反馈信号（电压信号）使净输入信号增加了（正半周减负半周信号越减越大），故为正反馈；

瞬时极性法蓝色箭头表示判断顺序
把输出信号短路，那么 $R_{f}$ 的右端相当于接地，也就相当于连接到了 $R_{e12}$ 的下端，那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈。

答案

交流电压串联正反馈

②

分析

$C_{4},R_{f}$ 引入了跨级反馈；
由于存在电容阻断了直流，故为交流反馈；
由于没有从VT1的基极引出一条导线分流，故是串联反馈（说明反馈信号与输入信号以电压形式叠加）；
先判断出VT1组态是共发射极，VT2组态也是共发射极。由瞬时极性法，判断反馈信号（电压信号）使净输入信号减小了（正半周减正半周信号越减越小），故为负反馈；

瞬时极性法蓝色箭头表示判断顺序
把输出信号短路，那么 $R_{f}$ 的右端相当于接地，也就相当于连接到了 $R_{e1}$ 的下端，那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈。

答案

交流电压串联负反馈

③

分析：

$C_{f},R_{f}$ 引入了跨级反馈；
由于存在电容阻断了直流，故为交流反馈；
由于从VT1的基极引出一条导线分流，故是并联反馈（说明反馈信号与输入信号以电流形式叠加）；
先判断出VT1是共基组态（正因此输入信号与输出信号同相），VT2是共射组态，VT3是共集组态；由瞬时极性法，判断反馈信号（电压信号）使净输入信号减小了（VT1左端为正相， $R_{f}$ 右端为负相，由于反馈电阻的电压方向，知电流方向如图所示，反馈信号使输入信号分流，故净输入信号减小了），故为负反馈；

瞬时极性法蓝色箭头表示判断顺序红色箭头表示电流方向
把输出信号短路，那么 $R_{f}$ 的右端相当于接地，也就相当于连接到了 $R_{e1}$ 的下端，那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈。

答案

交流电压并联负反馈

题目（2）含差分放大电路

在遇到差分放大电路时，要把整个差放当作整体来看待。虽然有时候是单端输入，但是前面讲过，单端输入可以等效为双端输入，因此无论如何，VT1左端的相位与VT2右端的相位相反。此外，VT1的集电极和VT2的集电极相位也相反。

①

分析

$R_{4}$ 引入了跨级反馈；
由于不存在电容阻断直流，故为交直流反馈；
由于没有从输入端子引出一条导线，故为串联反馈（说明反馈信号与输入信号以电压形式叠加）；
先判断出T1，T2构成差分放大电路的两个晶体管；由瞬时极性法，判断反馈信号（电压信号）使净输入信号减小了（正半周的输入信号和负半周的反馈信号叠加在一起自然就减小了），故为负反馈；

瞬时极性法蓝色箭头表示判断顺序
把输出信号短路，那么 $R_{4}$ 的右端相当于接地，也就相当于连接到了 $R_{1}$ 的下端，那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈。

答案

交直流电压串联负反馈

②

分析

$R_{f}$ 引入了跨级反馈；
由于不存在电容阻断直流，故为交直流反馈；
由于从输入端子引出一条导线，故为并联反馈（说明反馈信号与输入信号以电压形式叠加）；
先判断出T1，T2构成差分放大电路的两个晶体管；由瞬时极性法，判断反馈信号（电流信号）使净输入信号减小了（ $R_{f}$ 上端极性为负， $R_{1}$ 右端极性为正，因此产生一个反馈电流使输入电流有一个分流情况），故为负反馈；

瞬时极性法蓝色箭头表示判断顺序红色箭头表示电流方向
把输出信号短路，那么 $R_{f}$ 的上端相当于接地，也就相当于连接到了 $R_{4}$ 的下端，那么就不存在跨级之间的反馈信号了。故为电压反馈。

答案

交直流电压并联联负反馈

题目（3）含场效应管的放大电路

双极性晶体管分析方法：共栅等价于共基，共源等价于共射，共漏等价于共集（因为放大倍数决定的），故不再赘述。

题目（4）含运放

①

比较简单，就不细说了，前面在正文部分的几道例题明白就能够掌握了。

答案

并联正反馈（一般分析到正反馈就不往下分析组态了，因为无意义）

2.在深度负反馈情况下估算含反馈回路的放大电路性能

估计电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

这类题在深度负反馈情况下有如下特性：

串联反馈=>提高输入电阻=>输入电阻=∞
并联反馈=>降低输入电阻=>输入电阻=0
电压反馈=>稳定输出电压->相当于恒压源->降低输出电阻=>输出电阻=0
电流反馈=>稳定输出电流->相当于恒流源->增大输出电阻=>输出电阻=∞

以上的“电阻”指的是反馈点往里看反的馈回路的等效电阻，依据这个来估算

输入信号约等于反馈信号

若输入信号与反馈信号是电压信号，那么输入点与反馈点电压相等，即

$u_{i}=u_{f},u_{if}=0\Rightarrow i_{if}=0$

输入点与反馈点之间无电流；

题目（1）

分析

先判断出是电压串联负反馈。

由于 $i_{e1}$ =0，所以Rf和Re1相当于串联，根据这个可以很轻松的算出电压放大倍数

答案

$A_{u}=1+\frac{R_{f}}{R_{e1}}$

$R_{i}=R_{b}$

$R_{o}=0$

题目（2）

分析

先判断出是电流并联负反馈。找反馈点。

关键点就是由于基极近似无电流，则基极电位等于0，Rf左端相当于接地

答案

$A_{u}=-(1+\frac{R_{f}}{R_{e2}}) \cdot \frac{R_{c2}//R_{L}}{R_{b}}$

$R_{i}=R_{b}$

$R_{o}=R_{c2}$

题目（3）

分析

先判断出R2引入了电流串联反馈，找反馈点。

答案

$A_{u}=-\frac{R_{4}(R_{1}+R_{2}+R_{3})}{R_{1}R_{3}}$

$R_{i}=\infty$

$R_{o}=R_{4}$

题目（4）

分析

先判断出是电压串联负反馈，找到反馈点。

答案

$A_{u}=-\frac{(R_{7}//R_{8}//R_{L})(R_{2}+R_{4}+R_{9})}{R_{2}R_{9}}$

$R_{i}=R_{3}// \infty=R_{3}$

$R_{o}=R_{7}//R_{8}//\infty=R_{7}//R_{8}$

【模电笔记】5.放大电路中的反馈相关推荐

（十六）【模电】（放大电路中的反馈）反馈的概念及判断
[模电专栏] 文章目录 A 反馈的概念及判断 A.a 反馈的基本概念 A.b 反馈的判断 A.c 交流负反馈的四种阻态本章基本要求会判:判断电路中有无反馈及反馈的性质. 会算:估算深度负反馈条件下 ...
（十八）【模电】（放大电路中的反馈）交流负反馈对放大电路性能的影响
文章目录 A 交流负反馈对放大电路性能的影响 A.a 提高放大倍数的稳定性 A.b 改变输入电阻和输出电阻 A.b.a 对输入电阻的影响 A.b.b对输出电阻的影响 A.c 展宽频带 A.d 减小非线 ...
放大电路中的反馈-反馈的基本概念及判断方法
反馈的基本概念一.什么是反馈反馈也称为回授,广泛应用于各个领域例如在控制系统中,通过对执行机构偏移量(输出量)的监测来修正系统的输入量,反馈的目的是通过输出对输入的影响来改善系统的运行状况及控制 ...
放大电路中的反馈（电压串联负反馈，电流串联负反馈，电压并联负反馈，电压并联负反馈）
放大电路中的反馈反馈的判断反馈的存在与否? 从结构上判断结构上存在一个通路,关系上存在一个反馈量. 图a,从结构来讲不存在一个通路. 图b,从结构来讲存在一个通路,从关系来讲,将Ui置零,输入反 ...
模拟电子技术（五）放大电路中的反馈
(五)放大电路中的反馈放大电路中的反馈反馈的基本概念反馈的类型反馈.反馈组态的判断负反馈对放大电路性能的影响负反馈放大电路的方块图表示深度负反馈放大电路深度负反馈的概念深度负反馈放大 ...
童诗白模电-集成运算放大电路
集成运放是什么概述半导体单晶硅为芯片,把BJT,FET,电容电阻等元件及连线组成的完整电路制作在一起,使其有特定功能,如比例,求和,求差,微分积分,相乘.是有源器件.高性能低价位,广泛用于模拟信号 ...
放大电路中的反馈（一）
1.什么是反馈? 在电路中通过把输出量(V OR I)的全部或者一部分反馈到输入回路中,从而影响输入量的措施称为反馈. 什么是直流反馈&交流反馈? 反馈量是直流或者交流对应直流或者交流反馈什 ...
放大电路中的反馈（二）负反馈对放大电路影响
1.稳定放大倍数 Af=1/1+AF,微分以及相除后得到:Af的相对变化量为A的1/1+AF,即Af是A的稳定性(1+AF)倍. 2.对输入电阻影响: 串联负反馈使得反馈支路中电阻变为原先的(1+AF ...
模电电路笔记———差分放大电路的使用
目录一.差分放大电路简介二.使用方法 1.电路图连接 2.电阻关系总结前言最近绘制电路板需要,学习模电相关差分放大电路知识. 一.差分放大电路简介常规放大电路需要基准电压作为比较,比如AG ...
模电笔记9 差分放大电路
该系列为<模拟电子技术基础(第5版,童诗白.华成英)>的阅读笔记差分放大电路 1.差分放大电路的组成 2.长尾式差分放大电路 2.1 对共模信号的抑制作用 2.2 对差模信号的放大作用 ...

【模电笔记】5.放大电路中的反馈

一、前言

1.事先声明

2.学习感悟

二、正文

1.反馈的基本概念

（1）反馈

（2）输入回路与输出回路

（3）闭环状态

（4）开环状态

2.反馈的各种类型

（2）串联反馈与并联反馈

（3）正反馈与负反馈

（4）电压反馈和电流反馈

3.反馈基本方程式

4.负反馈的影响->估算电路特性 and 设计负反馈

（1）共性

（2）特性

三、习题+分析

1.反馈各种类型的判断

题目（1）含三极管的放大电路

题目（2）含差分放大电路

题目（3）含场效应管的放大电路

题目（4）含运放

2.在深度负反馈情况下估算含反馈回路的放大电路性能

题目（1）

题目（2）

题目（3）

题目（4）

【模电笔记】5.放大电路中的反馈相关推荐

最新文章

热门文章