放大电路中的负反馈
直流负反馈的作用是稳定静态工作点,对放大电路的动态性能没有影响;
交流负反馈用于改善放大电路的动态性能。
判别交、直流反馈的方法是:
首先画出放大电路的交流通路和直流通路,若反馈网络存在于直流通路中,则为直流反馈。
若反馈网络存在于交流通路中,则为交流反馈;
若反馈既存在于直流通路又存在于交流通路中,则为交、直流通路。
根据反馈信号从输出端的取样对象分为:电压反馈和电流反馈
判别反馈信号类型的方法:
- 负载短路法
将负载短路,若反馈消失,则为电压反馈;若反馈依然存在,为电流反馈。
- 结构判断法
在输出回路,除公共地线外,若反馈线与输出线接在同一点上,则为电压反馈;若反馈线与输出线接在不同点上,则为直流反馈。
在输入回路中,反馈信号与外加输入信号二者相互串联(以电压形式叠加),则称串联反馈;如果反馈信号与外加输入信号以电流形式叠加,则称为并联反馈。
判别串联反馈还是并联反馈的方法:
- 反馈节点对地短路法
回路的反馈节点对地短路,若输入信号仍能送入放大电路中,则为串联反馈;若信号源被短路,输入信号不能送入放大电路中,则为并联反馈。
- 结构判断法
在输入回路,除公共地线外,若反馈线与输入信号线接在同一点上,则为并联反馈;若反馈线与输入线接在不同点上,则为串联反馈。
引入反馈后,若反馈信号削弱了外加输入信号的作用,是放大倍数降低,称为负反馈;若反馈信号增强了外加输入信号的作用,使放大倍数提高,称为正反馈。
判别正、负反馈的方法:
瞬时极性法
(假设输入信号的变化处在某一瞬时极性(+/-),沿闭环系统,逐一标出放大电路各级输入和输出的瞬时极性。最后将反馈信号的瞬时极性和输入信号的极性相比较,若反馈量的引入使净输入量增加,为正反馈,反之,为负反馈)
在串并联反馈中辨别正、负反馈:
- 对串联反馈。若反馈信号和输入信号的极性相同,为负反馈;若相反,为正反馈。
- 对并联反馈。若反馈信号和输入信号的极性相反,为负反馈;若相同,为正反馈。
反馈还分本级反馈和级间反馈
本级反馈:表示反馈信号从某一级放大电路的输出端采样,只引回本级放大电路的输入回路,本级反馈只能改善一个放大电路的内部性能;
级间反馈表示反馈信号从多级放大电路某一级的输出端取样,引回到前面另一个放大电路的输入回路中去,级间反馈可以改善整个反馈环路的放大电路。
开环放大倍数:
A=Xo/X‘i
反馈系数
F=Xf/Xi’
闭环放大倍数
Af=Xo/Xi=A/(1+AF)
AF(环路增益),1+AF(反馈深度)反映反馈强弱的物理量。
若AF>>1,反馈放大电路的闭环增益于基本放大电路无关,只与反馈网络有关,称为深度负反馈。
负反馈对放大电路性能的影响:
1、提高放大倍数的稳定性:引入不同类型的负反馈,只能稳定相应的放大倍数。电压串联负反馈只能稳定电压放大倍数;电流串联负反馈只能稳定互导放大倍数等。
2、减少非线性失真:负反馈只能改善有放大电路本身所引起的非线性失真,对外加输入信号本身所固有的非线性失真,负反馈将无能为力。
3、扩展通频带:引入负反馈了,中频放大倍数减小了(1+AF)倍,上限截止频率增大了(1+AF)倍
4、对输入电阻和输出电阻的影响
对输入电阻:在设计放大电路中,若要求输入电阻大,可引入串联负反馈;若要求输入电阻小,可引入并联负反馈。
对输出电阻:在设计放大电路中,若要求输出电阻大,可引入电流负反馈;若要求输入电阻小,可引入电压负反馈。