3.1.4 负反馈的四种组态及判别（教案）- 高一《电子技术基础与技能》同步教学（机工版·第3版）

第三章教案 授课班级 课程名称 电子技术基础与技能 教学内容 3.1.4负反馈的四种组态及判别 课堂类型 学时 学时 授课时间 1、了解负反馈对放大器主要性能指标的影响 教学目的 2、熟悉负反馈放大器性能指标的测试方法 教学重、难 教学重、难点：了解负反馈对放大器主要性能指标的影响 点 教学内容及步骤 备注 课堂实验 负反馈对放大器主要性能指标的影响 【实验内容】 (1)测试开环电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 按图39所示电压串联负反馈放大器实验电路连接实验电路， 参照第二章技能训练五（多级放大电路指标测试）测试上述性 能指标，并利用示波器观察输出波形，记入表3-1。 0+w,+12w 21 580 10p K品6 10 10μ 6 品82XC620μ (2)测试闭环电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 闭合开关K,重复上述测试步骤，并将测试结果记入表3-1。 表3-1 实数据表 项目 R R 输出波彩 开环 闭环 【实验结论】引入负反馈使放大倍数降低，非线性失真减小， 但提高了放大倍数的稳定性。串联反馈使输入电阻增大，并联 反馈使输入电阻减小；电压负反馈使输出电阻减小，电流负反 馈使输出电阻增大。 3.1.4负反馈的四种组态及其判别 由以上分析可见，负反馈放大电路按反馈电路与输入、输 出的连接关系分有四种基本组态，即电压串联负反馈：电流串 联负反馈；电压并联负反馈；电流并联负反馈。下面分别子以 介绍。 【电压串联负反馈】图3-10所示为具有电压串联反馈的 集成运放电路。反馈元件为R1、R2,它跨接在集成运放的输 出端和反相输入端之间，将电压反馈到输入端，所以是电压反 馈。反馈极性的判断如图中所示。设输入为正的情况下，反馈 回的信号为正，参照图3-4，所以为负反馈。根据R1、R2与 输入、输出的连接情况，参照图3-6及图3-7可知反馈组态为 电压串联负反馈。 特点：稳定输出电压，减小输出电阻，增大输入电阻。 原因分析：假设输入电压稳定不变，当元件参数（如 增加)或者其他原因引起输出电压增大时，反馈信号山：也 增大，即净输入信号山D=山一山：减小，进而使输出电压下降， u。随之降低，其结果使o趋于稳定。这一过 图3-10电压串联负反情由路 图3-11申流串联货发情由路 程可表示如下： R↑→uo↑→u↑→uD(=u:-uU)↓→o 上述反馈过程，从效果上看相当于输出电阻减小，同时由 于反馈信号的作用，净输入信号减小使输入电流减小，相当输 入电阻增大。 【电流串联负反馈】图3-10所示为具有电流串联负反馈 的集成运放电路。反馈元件为R,它跨接在集成运放的输出端 和反相输入端之间，将电流反馈到输入端，所以是电流反馈。 反馈极性的判断如图中所示。设输入为正的情况下，反馈回的 信号为正，参照图34，所以为负反馈。参照图38可知，该 电路反馈组态为电流串联负反馈。 特点：稳定输出电流，增大输出电阻、输入电阻。 分析原因：假设输入电压稳定不变，当元件参数（如R 增加)或者其他原因引起输出电流i。减小时，山：也随之减小， 则净输入信号umu;u:增大，引起ig增大，取其结果使io趋 于稳定，这一调节过程也可表示如下： R↑→io↓→ur(=Rrio)↓→uD(=u:-ur)↑→io↑ 上述反馈过程，从效果上看相当于输出电阻增大，同时由 于反馈信号的作用，净输入信号增大使输入增大，相当输入电 阻增大。 【电压并联负反馈】图3-12所示为具有电压并联负反馈 的集成运放电路。反馈元件为R,它跨接在集成运放的输出端 和反相输入端之间，将电压反馈到输入端，所以是电压反馈。 反馈极性的判断如图中所示。设输入为正的情况下，反馈回的 信号为负，参照图35，所以为负反馈。参照图39可知，该 电路反馈组态为电压并联负反馈。该反馈组态的特点：稳定输 出电压，减小输入电阻和出电阻。 图311电压并联负反情电路 图3-13电液并联领反情电路 【电流并联负反馈】图3-13示为具有电流并联负反馈的 集成运放电路。反馈元件为R,它跨接在集成运放的输出端和 反相输入端之间，将电流反馈到输入端，所以是电流反馈。反 馈极性的判断如图3-12所示。设输入为正的情况下，反馈会 的信号为负，参照图3-5，所以为负反馈。参照图3-10可知， 该电路反馈组态为电流并联反馈。该反馈组态的特点：稳定输 出电流，减小输入电阻，增大输出电阻。 综上所述，可用瞬时极性法法来判别放大器属正反馈还是 负反馈。用输出端短路法来判别电压反馈还是电流反馈，若输 出端短路后，反馈信号消失，则属电压反馈，否则属电流反馈。 用查看反馈支路与输入端的连接方式来判别串联反馈还是并 联反馈，若两者为串联关系，为串联反馈：若两者为并联关系， 则为并联反馈。这样可归结为：反馈对象看输出（端），反馈 方式看输入（端），反馈