放大電路中的反饋

• 一、反饋的基本概念和判斷方法
• 1. 反饋的概念
• 2. 反饋的基本類型
• 3. 有無反饋的判斷
• 二、負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)
• 1. 電壓和電流反饋
• 2. 串聯(lián)和并聯(lián)反饋
• 3. 四種反饋放大電路

一、反饋的基本概念和判斷方法

1. 反饋的概念

在電子電路中將輸出量(輸出電壓或電流)的一部分或全部通過一定的電路形式作用到輸入回路，用來影響電路 的輸入量(輸入電壓或電流)的措施或結(jié)構(gòu)稱為反饋。

按照反饋的定義，反饋電路應(yīng)該包含基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)(A)和反饋網(wǎng)絡(luò)(F)兩個部分。前者主要功能是放大信號，后者主要功能是將電路輸出與輸入聯(lián)系起來形成反饋回路，從而構(gòu)成反饋放大電路。反饋放大電路的框圖如圖所示。基本放大電路的 x1 為輸入信號、xId 稱為凈輸入信號，它不但取決于輸入信號，還與反饋信號有關(guān)。xF為反饋信號、xo稱為輸出信號。

2. 反饋的基本類型

正、負(fù)反饋

從反饋放大器的框圖可以看出，反饋信號與輸入信號進行加或減運算后得到凈輸入信號，當(dāng)運算的結(jié)果是使凈輸入量減少的反饋稱為負(fù)反饋，反之稱為正反饋。反饋影響了凈輸入量，也勢必影響輸出量，所以根據(jù)輸出量的變化也可以區(qū)分反饋的極性。反饋的結(jié)果使輸出量減少的為負(fù)反饋，反饋的結(jié)果使輸出量增加的為正反饋。

直流、交流反饋

放大電路中既含有直流分量又含有交流分量，因而有直流反饋與交流反饋之分。反饋信號中只含有直流分量，或者說僅在直流通路中存在的反饋稱為直流反饋，直流反饋影響電路的直流性能，如靜態(tài)工作點;反饋信號中只含有交流分量，或者說僅在交流通路中存在的反饋稱為交流反饋，交流反饋影響電路的交流性能。在很多放大電路中，常常交、直流反饋并存。

3. 有無反饋的判斷

首先應(yīng)判斷電路系統(tǒng)是否存在反饋。原則上只要存在連接輸出、輸入的電路通路，并影響電路的凈輸入信號，電路就存在反饋，否則沒有反饋。

只有 (b)是有反饋的

正、負(fù)反饋的判斷

在正、負(fù)反饋的判斷中通常采用瞬時極性法。其方法如下：先假定輸入信號u(或i)在某一個瞬時對地的極性(+ 或 -)，并以此為依據(jù)，逐級判斷電路中各相關(guān)點電流的流向和電位的極性，從而得到輸出信號的極性;再根據(jù)輸出信號的極性判斷出反饋信號的極性，若反饋信號使基本放大器的凈輸入量增大，則說明引入了正反饋，反之則引入了負(fù)反饋。使用瞬時極性法不難判斷出圖(a)中引入了負(fù)反饋，而圖(b)中則引入了正反饋。

直流、交流反饋的判斷

根據(jù)大電容“隔直通交”的特點，可以判斷出反饋的交直流特性。如果反饋支路中有電容將反饋信號接地，則為直流反饋，其作用為穩(wěn)定靜態(tài)工作點;如果支路中串聯(lián)有電容，則為交流反饋，其作用為改善放大電路的動態(tài)特性;如果反饋回路中只有電阻或只有導(dǎo)線，則反饋為交直流反饋。也可以通過交流和直流通路對反饋進行判斷，在直流通路中存在的反饋為直流反饋，在交流通路中存在的反饋為交流反饋，用這種方法判斷交直流反饋要求先準(zhǔn)確無誤地畫出交流和直流通路。

二、負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)

反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路在輸入、輸出端有不同的連接方式，根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)與輸入端連接方式的不同分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋;根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)與輸出端連接方式的不同分為電壓反饋和電流反饋。因此，負(fù)反饋放大電路有四種基本組態(tài)。【2*2】

1. 電壓和電流反饋

在反饋放大電路中，反饋網(wǎng)絡(luò)把輸出量(輸出電壓或輸出電流)的一部分或全部取出并送回到輸入回路。因此，在放大電路輸出端的取樣方式有兩種：一種是電壓取樣，這時反饋信號是輸出電壓 uo 的一部分或全部，即反饋信號與輸出電壓成正比，稱為電壓反饋。如果反饋信號是輸出電流 io 的一部分或全部，即反饋信號與輸出電流成正比，則稱為電流反饋。

在反饋放大電路中，若反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路、負(fù)載RL并聯(lián)連接，如圖(a)所示，反饋信號取樣于輸出電壓，為電壓反饋;若反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路、負(fù)載RL串聯(lián)連接。

如圖(b)所示，反饋信號取樣于輸出電流，為電流反饋。

電壓、電流反饋的判斷中通常采用輸出短路法。具體判斷方法是假設(shè)負(fù)反饋放大電路的輸出電壓為零(即令uo=0),若此時反饋量也隨之為零，則說明引入了電壓負(fù)反饋;若反饋量依然存在，則說明電路中引入了電流負(fù)反饋。

2. 串聯(lián)和并聯(lián)反饋

當(dāng)反饋網(wǎng)絡(luò)將反饋的信號回饋到輸入端時，輸入端的連接方法有兩種：并聯(lián)和串聯(lián)，從而形成了并聯(lián)反饋和串聯(lián)反饋。在并聯(lián)反饋中，反饋信號和輸入信號是在輸入端以電流方式疊加的。而在串聯(lián)反饋中，反饋信號和輸入信號是在輸入端以電壓方式疊加的。圖給出了并聯(lián)反饋和串聯(lián)反饋的一般形式框圖。

并聯(lián)和串聯(lián)反饋的判斷相對較為容易。在電路形式上，并聯(lián)反饋的反饋信號xF與輸入信號xI在同一節(jié)點引入，或是并接在放大器的同一個輸入端上，如圖(a)所示。而串聯(lián)反饋的反饋信號xF和輸入信號xI不在同一節(jié)點引入或反饋信號和輸入信號加在放大器的不同輸入端上。如圖(b)所示。

3. 四種反饋放大電路

在負(fù)反饋放大器輸出端存在電壓、電流反饋形式，在輸入端存在并聯(lián)、串聯(lián)反饋形式，由此組成了四種基本的負(fù)反饋放大電路形式。它們分別是

• 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路
• 電流串聯(lián)負(fù)反饋電路
• 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路
• 電流并聯(lián)負(fù)反饋電路

實例：

電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路

電流串聯(lián)負(fù)反饋電路

電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路

電流并聯(lián)負(fù)反饋電路