5.1 反饋的基本概念
5.1.1 反饋的基本概念
所謂反饋就是把放大器的輸出量(電壓或電流)的一部分或全部,通過一定的方法送回到放大器的輸入端的過程,可用圖5-1所示的方框圖表示。

圖 5.1
上圖所示即為反饋放大器一般模型,任何反饋放大器都可以抽象為一個(gè)模型來分析, 其基本放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)都具有單向性。圖5.1中各函數(shù)之間的關(guān)系為:
上式中
為基本放大電路的輸入信號(hào),
分別為反饋放大電路的輸入、輸出信號(hào),
為反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出信號(hào),
為基本放大電路的增益,
為反饋網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù),
稱為環(huán)路增益。若用
表示反饋放大電路的增益,則有
上式中
稱為放大電路的反饋深度,它是衡量反饋程度的一個(gè)重要指標(biāo)。

即引入反饋后,增益減少了,這種反饋一般稱為負(fù)反饋。
5.1.2 反饋類型及判定
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1. 電壓反饋與電流反饋
按取樣方式劃分,反饋可分為電壓反饋和電流反饋。
- (1) 電壓反饋:對(duì)交變信號(hào)而言,若基本放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載三者在取樣端是并聯(lián)連接,則稱為并聯(lián)取樣,又稱電壓反饋。
- (2) 電流反饋:對(duì)交變信號(hào)而言,若基本放大期、反饋網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載三者在取樣端是串聯(lián)連接,則稱為串聯(lián)取樣,又稱電流反饋。
- (3) 電流反饋和電壓反饋的判定:在確定有反饋的情況下,則不是電壓反饋,就必定是電流反饋,所以只要判定是否是電壓反饋或者判定是否是電流反饋即可。通常判定電壓反饋較容易。
-
判定方法一一—輸出短路法。
判定方法二——按電落結(jié)構(gòu)判定。
2. 串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋
按比較方式劃分,可分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。
- (1) 串聯(lián)反饋:對(duì)交流信號(hào)而言,信號(hào)源、基本放大期、反饋網(wǎng)絡(luò)三者在比較端是串聯(lián)連接,則稱為串聯(lián)反饋。
- (2) 并聯(lián)反饋:對(duì)交流信號(hào)而言,信號(hào)源、基本放大期、反饋網(wǎng)絡(luò)三者在比較端是并聯(lián)連接,則稱為并聯(lián)反饋。
- (3) 串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判定方法:對(duì)交變分量而言,若信號(hào)源的輸出端和反饋網(wǎng)絡(luò)的比較端接于同一個(gè)放大器件的同一個(gè)電極上,則為并聯(lián)反饋;否則為串聯(lián)反饋。
- 2. 直流反饋和交流反饋
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3. 按反饋信號(hào)的頻率分,可以分為直流反饋和交流反饋。
- (1) 支流反饋:若反饋環(huán)路內(nèi),直流分量可以流通,則該反饋環(huán)可以產(chǎn)生直流反饋。直流反饋主要作用于靜態(tài)工作點(diǎn)。
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(2) 交流反饋:若反饋環(huán)路內(nèi),交流分量可以流通,則該反饋環(huán)可以產(chǎn)生交流反饋。交流反饋主要用來改善放大期的性能;交流正反饋主要用來產(chǎn)生振蕩。
若反饋環(huán)路內(nèi),直流分量和交流分量都可以流通,則該反饋環(huán)既可以產(chǎn)生直流反饋又可以產(chǎn)生交流反饋。
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4. 負(fù)反饋和正反饋
按反饋極性分,可分為負(fù)反饋和正反饋。
若反饋信號(hào)使凈輸入信號(hào)減弱,則為負(fù)反饋;若反饋信號(hào)使凈輸入信號(hào)增強(qiáng),則為正反饋。負(fù)反饋多用于改善放大期的功能;正反饋多用于振蕩電路。
5.1.3 負(fù)反饋放大器的四種基本組態(tài)
綜合上述,按照取樣方式和比較方式,反饋放大器可分為串聯(lián)電壓負(fù)反饋、并聯(lián)電壓負(fù)反饋、串聯(lián)電流負(fù)反饋和并聯(lián)電流負(fù)反饋四種基本組態(tài)。
1. 電壓串聯(lián)負(fù)反饋
(1) 反饋極性的判別方法:
電路如圖7.3所示,基本放大電路就是一只集成運(yùn)放, 用A表示;反饋網(wǎng)絡(luò)是由R1和R2組成的分壓器,用F表示。 下面用瞬時(shí)極性法判別電路的反饋極性,方法如下: ①斷開反饋通路,給定原輸入信號(hào)一個(gè)極性; ②根據(jù)該極性,逐步推斷基本放大器中有關(guān)信號(hào)的相應(yīng)極性; ③確定反饋信號(hào)vF的極性; ④根據(jù)vI與vF的極性,確定凈輸入信號(hào)vID與vI、vF之間的數(shù)值關(guān)系:
(2)電壓反饋與電流反饋的判別方法: ①先區(qū)分基本放大器A和反饋網(wǎng)絡(luò)F; ②判別F的輸入端與A的輸出端的連接方式:并聯(lián)的稱為電壓反饋 ;串聯(lián)的稱為電流反饋。 (3)并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋的判別方法: ① 先區(qū)分基本放大器A和反饋網(wǎng)絡(luò)F; ② 判別F的輸出端與A的輸入端的連接方式: 并聯(lián)的稱為并聯(lián)反饋;串聯(lián)的稱為串聯(lián)反饋。 (4)電壓串聯(lián)負(fù)反饋的特點(diǎn): ① 反饋電壓與輸出電壓成比例 ② 穩(wěn)定輸出電壓,降低輸出電阻 ③ Vid=Vi-Vf要求RS小,反饋效果明顯 ④ AVF指的是輸出電壓與輸入電壓之比

3、電壓并聯(lián)負(fù)反饋
電路如圖7.7所示,該電路的反饋極性和反饋組態(tài)的判斷與上述方法一樣,下面只介紹該類型電路的特點(diǎn): ① 輸出電壓趨向于維持恒定。 ② 因?yàn)?/span>
,所以要求RS大,反饋效果明顯。 ③ ARF指的是輸出電壓與輸入電流之比。
4、電流串聯(lián)負(fù)反饋 電路如圖7.8所示,該電路的反饋極性和反饋組態(tài)的判斷與上述方法一樣,下面只介紹該類型電路的特點(diǎn):
① 輸出電流趨向于維持恒定。 ② 因?yàn)?/span>
,所以要求RS小,反饋效果明顯 ③ AGF指的是輸出電流與輸入電壓之比,即:

