模拟电路 第四章(反馈放大电路) |
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一、反馈的基本概念与分类
1、反馈的概念和术语
(1)将电子系统输出回路的电量(电压或电流)送回到输入回路的过程,称为反馈。下图所示的是反馈放大电路的基本框图。 (2)反馈的相关术语: ①反馈通路:信号反向传输的渠道(从输出端传输到输入端)。 ②开环——电路中无反馈通路;闭环——电路中有反馈通路。 2、直流反馈与交流反馈(1)反馈到输入端的信号是交流信号,则是交流反馈;反馈到输入端的信号是直流信号,则是直流反馈。 (2)判断一个反馈是直流反馈还是交流反馈,可画出电路图的直流通路和交流通路,看看反馈通路处在哪个通路中。(需要注意的是,一条反馈通路可能同时存在直流反馈与交流反馈) (1)从输出端看: ①正反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变大了。 ②负反馈:输入量不变时,引入反馈后输出量变小了。 (2)从输入端看: ①正反馈:引入反馈后,使净输入量变大了。 ②负反馈:引入反馈后,使净输入量变小了。 (3)正反馈与负反馈的判别方法:从反馈环路中的任意一点开始,假设其瞬时极性为正,若沿反馈环路一周回到该点的瞬时极性为负,则为负反馈,否则为正反馈。(本章出现的反馈电路基本都是负反馈) (1)串联反馈:输入以电压形式求和,即 (2)并联反馈:输入以电流形式求和,即 (3)判断串联反馈和并联反馈的方法:反馈端是否信号的输入端,如果不是则为串联反馈,否则为并联反馈。 (1)电压反馈:反馈信号和输出电压成比例,即 对电压负反馈,有 (2)电流反馈:反馈信号和输出电流成比例,即 对电流负反馈,有 (3)电压反馈与电流反馈的判断方法:将负载短路(未接负载时输出对地短路),反馈量为零则为电压反馈,反馈量仍然存在则为电流反馈。 (1)下图所示的负反馈放大电路的开环增益为 (2)四种反馈组态的输入量、输出量及反馈量的选择: (3)四种反馈组态的增益: (4)因为 (1)通常把 (2)一般情况下, (1)闭环增益的一般表达式是 ,该式表面引入负反馈后,增益的相对变化量为开环增益相对变化量的 (2)在深度负反馈条件下有 多级放大电路中输出级的输入信号幅度较大,在动态过程中,放大器件可能工作到它的传输特性的非线性部分,因而使输出波形产生非线性失真,引入负反馈后可使这种非线性失真减小。 某电压放大电路的开环电压传输特性如下图中曲线1所示(该曲线在上一章的最后一图中近似为折线),该曲线斜率的变化反映了增益随输入信号的大小而变化,在很窄的一段区域内, 应当注意的是,负反馈减小非线性失真所指的是反馈环内的失真,如果输入波形本身就是失真的,这时即使引入负反馈也是无济于事的。 3、对输入电阻和输出电阻的影响(1)对输入电阻的影响:(基本放大电路的输入电阻为 ①串联负反馈对输入电阻的影响: ②并联负反馈对输入电阻的影响: (2)对输出电阻的影响:(基本放大电路的输出电阻为 ①电压负反馈对输出电阻的影响: ②电流负反馈对输出电阻的影响: (1)负反馈对放大电路性能的改善,是以牺牲增益为代价的,且仅对环内的性能产生影响。 (2)若要求直流工作点稳定,则引入直流负反馈。 (3)若要求抑制温漂和共模干扰,则引入共模负反馈。 (4)当负载改变时,若要求输出电压变化不大,带负载能力强,则引入电压负反馈。 (5)当负载改变时,若要求负载中的电流变化不大,则引入电流负反馈。 (6)若要求放大电路从信号源吸取电流小,则引入串联负反馈。 (7)若要求放大电路的输入电阻小,则引入并联负反馈。 (8)若信号源的内阻比较小,则引入串联负反馈时,反馈效果显著。若信号源内阻为无限大,则串联反馈作用失效。 (9)若信号源的内阻很大,则引入并联负反馈,反馈效果显著。若信号源内阻为零,则并联反馈作用失效。 五、深度负反馈条件下的近似计算 1、深度负反馈的特点 深度负反馈条件下,闭环增益只与反馈网络有关,即 ①串联负反馈中: ②并联负反馈中: (1)例1: (2)例2: (3)例3: |
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