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1、第7章放大電路中的反饋7.1反饋的基本概念及判斷7.2交流負(fù)反饋的四種組態(tài)7.3負(fù)反饋對放大電路性能的影響7.4引入負(fù)反饋的一般原則返回７.１ 反饋的基本概念及判斷７.１.１ 負(fù)反饋與正反饋及判斷方法根據(jù)反饋極性可將反饋分為負(fù)反饋和正反饋.由反饋放大電路的方框圖可以得知,反饋信號送回到輸入回路與原輸入信號共同作用后,對凈輸入信號的影響有兩種結(jié)果:一種是使凈輸入信號比沒有引入反饋時減小了,輸出趨于穩(wěn)定,稱這種反饋為負(fù)反饋;另一種是使凈輸入信號比沒有引入反饋時增加了,使系統(tǒng)偏差不斷增大,甚至使輸出產(chǎn)生振蕩,稱這種反饋為正反饋.在放大電路中一般引入負(fù)反饋.瞬時極性法是判斷電路中正
2、負(fù)反饋的基本方法:在放大電路的輸入端,假設(shè)一個輸入信號對地的極性,可用“＋”“－”表示.按信號傳輸方向依次判斷相關(guān)點的瞬時極性,直至判斷出反饋信號的瞬時極性.如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小,則為負(fù)反饋;反之為正反饋.集成運放的符號及特性見８-２節(jié)的內(nèi)容.下一頁返回７.１ 反饋的基本概念及判斷７.１.２ 交流反饋與直流反饋及判斷方法根據(jù)反饋電路的組成可將反饋分為交流反饋和直流反饋.交流反饋影響放大電路的交流性能,如電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和帶寬等.直流通路中存在的反饋稱為直流反饋.直流反饋影響放大電路的直流性能,如靜態(tài)工作點.交流通路中存在的反饋稱為交流反饋.若兩
3、個通路中都存在的反饋稱為交、直流反饋.本章主要是研究交流負(fù)反饋.上一頁返回７.２ 交流負(fù)反饋的四種組態(tài)按反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路在輸出端口和輸入端口的連接方式不同,交流負(fù)反饋有四種組態(tài),即:電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋.不同負(fù)反饋類型的電路具有不同的性能,因此正確判斷負(fù)反饋類型是定量分析負(fù)反饋電路的關(guān)鍵.根據(jù)反饋信號在放大電路輸出端采樣方式的不同,可以分為電壓反饋和電流反饋.如果反饋信號取自輸出電壓,即反饋信號與輸出電壓成正比則稱為電壓反饋;如果反饋信號取自輸出電流,即反饋信號與輸出電流成正比則稱為電流反饋.為了判斷放大電路中引入的反饋是電壓
4、反饋還是電流反饋,一般可假設(shè)將輸出端對“地”交流短路(即令輸出電壓等于零),觀察此時是否仍有反饋信號.如果反饋信號不復(fù)存在,則為電壓反饋,否則就是電流反饋.下一頁返回７.２ 交流負(fù)反饋的四種組態(tài)根據(jù)反饋信號與輸入信號在放大電路輸入回路中求和形式的不同,可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋.如果反饋信號與輸入信號在輸入回路中以電壓形式求和(即反饋信號與輸入信號串聯(lián)),稱之為串聯(lián)反饋;如果二者以電流形式求和(即反饋信號與輸入信號并聯(lián)),則稱之為并聯(lián)反饋.下面結(jié)合具體電路分析上述四種負(fù)反饋組態(tài)的特點.１.電壓串聯(lián)負(fù)反饋在圖７-４(a)所示的放大電路中,從集成運放的輸出端到反相輸入端之間通過
5、電阻R２引入了一個反饋.在輸入回路中,輸入信號與反饋信號以電壓的形式求和,即uI＝uD＋uF(７-１)反饋電壓uF減弱了凈輸入電壓uD,因此為串聯(lián)負(fù)反饋.上一頁下一頁返回７.２ 交流負(fù)反饋的四種組態(tài)相關(guān)相位如圖所示,由圖可知,反饋電壓:表明反饋電壓與輸出電壓成正比.以上分析說明,圖７-４(a)電路中引入的反饋是電壓串聯(lián)負(fù)反饋.為了便于分析引入反饋后的一般規(guī)律,常常利用方框來表示各種組態(tài)的負(fù)反饋.電壓串聯(lián)負(fù)反饋組態(tài)的方框圖如圖７-４(b)所示.圖中有兩個方框,上面的方框表示基本放大網(wǎng)絡(luò),下面的方框表示反饋電路.由方框圖可見,在輸出側(cè)反饋電路與放大電路的輸出端并聯(lián),采樣輸出電壓
6、的一部分.在輸入側(cè)反饋電路與放大電路的輸入端串聯(lián),輸入電壓與反饋電壓相減后得到凈輸入電壓.上一頁下一頁返回７.２ 交流負(fù)反饋的四種組態(tài)２.電壓并聯(lián)負(fù)反饋在圖７-５(a)所示的放大電路中,從集成運放的輸出端到反相輸入端之間通過電阻R引入了一個反饋.根據(jù)理想集成運放工作在線性區(qū)的特點得:uN≈uP＝０.相關(guān)相位及電流的極性如圖所示.在輸入回路中,輸入信號與反饋信號以電流的形式求和,即iI＝iD＋iF(７-３)反饋電流iF減弱了凈輸入電流iD,因此為并聯(lián)負(fù)反饋.由圖可知,反饋量上一頁下一頁返回７.２ 交流負(fù)反饋的四種組態(tài)表明反饋電流與輸出電壓成正比.以上分析說明,圖７-５(a)電
7、路中引入的反饋是電壓并聯(lián)負(fù)反饋.電壓并聯(lián)負(fù)反饋利用方框來表示如圖７-５(b)所示.由方框圖可見,在輸出側(cè)反饋電路與放大電路的輸出端并聯(lián),采樣輸出電壓.在輸入側(cè)反饋電路與放大電路的輸入端也并聯(lián),輸入電流與反饋電流相減后得到凈輸入電流.３.電流串聯(lián)負(fù)反饋在圖７-６(a)所示的放大電路中,在輸入回路中,輸入信號與反饋信號以電壓的形式求和,即uI＝uD＋uF(７-５)反饋電壓uF減弱了凈輸入電壓uD,因此為串聯(lián)負(fù)反饋.上一頁下一頁返回７.２ 交流負(fù)反饋的四種組態(tài)由圖可知,反饋電壓表明反饋電壓與輸出電流成正比.以上分析說明,
