【模电笔记】——反馈放大电路

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一、反馈的基本概念与分类

1.反馈的基本概念

(1)放大电路中的反馈，是指将放大电路的输出信号的一部分或全部，通过一定的方式反送回到输入回路中，影响放大电路的性能。反送回路的信号就是反馈信号，反馈信号体现了输出对输入的反作用。

        反馈放大电路由两部分组成：基本放大电路和反馈网络。反馈网络可以是放大电路，也可以由电阻、电容等无源元器件组成。

(2)判断有无反馈：要同时满足①输出回路是否连接到输入回路的通路②反馈信号要影响到电路的净输入。

2.反馈的分类及其判断方法

(1)直流反馈与交流反馈

        反馈信号同时包含直流量和交流量，称为交直流反馈；只包含直流成分，则称为直流反馈；只有交流成分，则称为交流反馈。

        直流反馈影响放大电路的直流性能、静态工作点；交流反馈影响放大电路的各项动态指标。

(2)正反馈与负反馈

        正反馈是指引入的反馈信号增强了外加输入信号的作用，使输出信号变化量增大，电路放大倍数增大的反馈。负反馈则反之。

        判断：瞬时极性法。通常设定瞬时极性从“+”开始，然后逐级判断电路其他相关点的极性，直到判断出输出信号的瞬时极性，从而判断是正/负反馈，具体如右下图所示。

(3)串联反馈与并联反馈

        由反馈网络的输出端口与基本放大电路的输入端口的连接方式不同而分类。

        判断：①以电流形式求和，且反馈信号和输入信号接在同一个输入端处，则引入的是并联反馈。②以电压形式求和，且反馈信号和输入信号接在不同输入端处，则引入的是串联反馈。（简记：I同入并，U异入串）

(4)电压反馈与电流反馈

        由反馈网络的输入端口与基本放大电路的输出端口的连接方式不同而分类。

        反馈信号取自输出电压，则为电压反馈。反馈信号取自输出电流，则为电流反馈。

        判断：反馈取自输出+端，为电压反馈。若不取自输出+端，为电流反馈。（输出短路法，将输出端交流接地，即uo=0时若无反馈信号为电压反馈，否则为电流反馈）

(5)判断反馈的顺序：有无→正负→串并→电压/电流

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二、负反馈放大电路增益的一般表达式

1.负反馈放大电路组成框图及其相关增益

  

2.反馈深度（）

        放大电路引入反馈后所有性能的改变程度都与反馈深度的大小有关。

        当时，引入了正反馈。

        当时，引入了负反馈。当时，则引入了深度负反馈，此时。深度负反馈电路的闭环放大倍数主要由反馈系数决定，只要保持稳定，几乎不变，说明深度负反馈的电路稳定性很高。

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三、负反馈对放大电路性能的影响

1.提高增益（放大倍数）的稳定性

        在中频段，若反馈网络为纯电阻性，则有说明引入负反馈后，放大倍数下降为原来的1/(1+AF)，但稳定性提高到原来的1+AF倍。负反馈深度越深，稳定性越好，改善性能程度越好。

2.减小非线性失真

3.扩宽通频带

        引入负反馈后，放大电路的放大倍数下降，但是上限截止频率提高到无反馈时的倍，下限截止频率降低到无反馈时的。通频带展宽为原来的倍，即

4.对输入电阻（Ri）和输出电阻（Ro）的影响

(1)增大为无反馈时的倍：串联负反馈↑Ri ,电流负反馈↑Ro

(2)减小为无反馈时的：并联负反馈↓Ri ，电压负反馈↓Ro

                           （简记为：串入流出↑，并入压出↓）

(3)电压负反馈能够稳定输出电压,电流负反馈能够稳定输出电流。

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四、负反馈放大电路的自激振荡

        放大电路的输入端不外加输入信号，输出端却有信号输出，这种现象说明电路发生了自激振荡，电路失去放大作用。自激振荡大多由正反馈电路引起，对于多级（3/3级以上）的负反馈电路也有可能产生。

1.产生自激振荡的原因和条件

        在低频或高频段，由于电抗元件的影响不能忽略，放大倍数和反馈系数都是频率的函数，会随频率的变化而改变，就可能导致（出现正反馈）。

        产生自激振荡的条件为：。具体来说：幅度平衡条件为

        相位平衡条件为和的附加相移→使负反馈变成正反馈

2.消除自激振荡的方法

        最有效的方法是进行相位补偿。如图所示，

        对于接入的电容，只有在高频时，容抗减小，使前一级的降低，以破坏了自激震荡的条件。