第8章负反馈放大器与集成运算放大器 实际应用中,一个稳定的系统或多或少存在着自 动调节过程。前述基本放大电路能稳定工作的前提是 应具有静态工作点自动调节功能。这种自动调节过程, 实际上就是负反馈过程。集成电路中,由于采用直接 耦合,在构成应用电路时。更需要引入反馈。本章将 着重介绍交流负反馈对放大器性能的影响;集成运算 放大器组成的应用电路及应用电路中的反馈
实际应用中，一个稳定的系统或多或少存在着自 动调节过程。前述基本放大电路能稳定工作的前提是 应具有静态工作点自动调节功能。这种自动调节过程， 实际上就是负反馈过程。集成电路中，由于采用直接 耦合，在构成应用电路时。更需要引入反馈。本章将 着重介绍交流负反馈对放大器性能的影响；集成运算 放大器组成的应用电路及应用电路中的反馈。 第8章 负反馈放大器与集成运算放大器
81负反馈放大器 811反馈的基本概念 1.概述 在电子电路中,反馈定义为:将放大电路输出信号 (电压或电流)的部分或全部通过一定的电路(反馈 电路)回送到输入回路的反送过程。一个反馈放大器 的框图如图81所示。 d A F 图81反馈放大电路的框图
8.1.1 反馈的基本概念 1．概述 在电子电路中，反馈定义为：将放大电路输出信号 （电压或电流）的部分或全部通过一定的电路（反馈 电路）回送到输入回路的反送过程。一个反馈放大器 的框图如图8.1所示。 图8.1反馈放大电路的框图 8.1 负反馈放大器
反馈放大器分类 (1)根据输出端取样对象分类 可分为电压反馈和电流反馈两类。电压反馈的反馈信号 取自输出电压,反馈量与输出电压成正比。如图82(a)和 (b)。电流反馈的反馈信号取自输出电流,反馈量与输出 电流成正比。如图8.2(c)和(d) (2)根据与输入端的连接方式分类 可分为串联反馈和并联反馈两类。串联反馈是输入信 号与反馈信号两者串联后获得净输入信号,如图82(a)和 c)所示。并联反馈是输入信号与反馈信号两者并联后获 得净输入信号,如图8.2(b)和(d)
2．反馈放大器分类 (1) 根据输出端取样对象分类 可分为电压反馈和电流反馈两类。电压反馈的反馈信号 取自输出电压，反馈量与输出电压成正比。如图8.2（a）和 （b）。电流反馈的反馈信号取自输出电流，反馈量与输出 电流成正比。如图8.2（c）和（d）。 (2) 根据与输入端的连接方式分类 可分为串联反馈和并联反馈两类。串联反馈是输入信 号与反馈信号两者串联后获得净输入信号，如图8.2（a）和 （c）所示。并联反馈是输入信号与反馈信号两者并联后获 得净输入信号，如图8.2（b）和（d）
A L A U。yRL F (a)电压串联负反馈 b)电压并联负反馈 Ui Ui- A R A If F F c)电流串联负反馈 (④电流并联负反馈 图82反馈的分类
图8.2 反馈的分类
(3)根据反馈极性分类 可分为负反馈和正反馈。若反馈信号与原来输入信号 相位相反,削弱原来的输入信号,这种反馈称为负反 馈。若反馈信号与原来输入信号相位相同,加强了原 输入信号,这种反馈称为正反馈 (4)根据反馈电路组成分类 可分为直流反馈和交流反馈。直流通路中存在的 反馈称为直流反馈。交流通路中存在的反馈称为交流 反馈。若两个通路中都存在的反馈称为交、直流反馈
(3) 根据反馈极性分类 可分为负反馈和正反馈。若反馈信号与原来输入信号 相位相反，削弱原来的输入信号，这种反馈称为负反 馈。若反馈信号与原来输入信号相位相同，加强了原 输入信号，这种反馈称为正反馈。 (4) 根据反馈电路组成分类 可分为直流反馈和交流反馈。直流通路中存在的 反馈称为直流反馈。交流通路中存在的反馈称为交流 反馈。若两个通路中都存在的反馈称为交、直流反馈
812负反馈放大器的分析方法 1.瞬时极性法 瞬时极性法主要用来判断放大电路中的反馈是正 反馈还是负反馈 具体方法是:先假设放大电路输入端信号在某 瞬间对地的极性为(+)或(-);然后根据各级电路 输出端与输入端信号的相位关系(同相或反相),标 出反馈回路中各点的瞬时极性;再得到反馈端信号的 极性;最后,通过比较反馈端信号与输入端信号的极 性来判断电路的净输入信号是加强还是削弱,从而确 定是正反馈还是负反馈
8.1.2负反馈放大器的分析方法 1. 瞬时极性法 瞬时极性法主要用来判断放大电路中的反馈是正 反馈还是负反馈。 具体方法是：先假设放大电路输入端信号在某一 瞬间对地的极性为（+）或（-）；然后根据各级电路 输出端与输入端信号的相位关系（同相或反相），标 出反馈回路中各点的瞬时极性；再得到反馈端信号的 极性；最后，通过比较反馈端信号与输入端信号的极 性来判断电路的净输入信号是加强还是削弱，从而确 定是正反馈还是负反馈
2.框图分析法 框图分析法主要用来确定负反馈放大器的一般表 达式。一般表达式为: X. X,+ X,+AFX. 1+aF (1)若F斗则+k4,加入反馈后闭环放大 倍数变小,属于负反馈。 (2)若1+AFA,加入反馈后闭环放大 倍数增加,为正反馈。 (3)若1+AF=0,则A→∞。即没有输入信号时, 也会有输出信号,这种现象称自激振荡
2. 框图分析法 框图分析法主要用来确定负反馈放大器的一般表 达式。一般表达式为： (1) 若|1+AF| >1则|Af | |A|，加入反馈后闭环放大 倍数增加，为正反馈。 (3) 若|1+AF|=0，则 Af→∞。即没有输入信号时， 也会有输出信号，这种现象称自激振荡。 AF A X AFX X X X X X A i d i d o i d f o i o f + = + = + = = 1
8.13负反馈的四种组态 1.电压串联负反馈 电压、电流反馈简易判别方法是:令输出端短路, 若反馈电压消失,则为电压反馈,否则为电流反馈 串联、并联反馈简易判别方法是:输入信号和反馈信 号在不同节点引入为串联反馈,在同一节点引入为并 联反馈。 R1 R L R? 图8.3电压串联负反馈电路
8.1.3 负反馈的四种组态 1．电压串联负反馈 电压、电流反馈简易判别方法是：令输出端短路， 若反馈电压消失，则为电压反馈，否则为电流反馈。 串联、并联反馈简易判别方法是：输入信号和反馈信 号在不同节点引入为串联反馈，在同一节点引入为并 联反馈。 图8.3 电压串联负反馈电路
电压并联负反馈 F1+ 图84电压并联负反馈电路
2．电压并联负反馈 图8.4 电压并联负反馈电路
3.电流串联负反馈 1+ 图8.5电流串联负反馈
3．电流串联负反馈 图8.5电流串联负反馈