电压串联负反馈放大电路

电压串联负反馈放大电路 电子技术 教 材 第六章 反馈放大电路 第一节 反馈的概念和分类 1.1反馈的基本概念 , 基本概念 反馈是指把输出电压或输出电流的一部分或全部通过反馈网络，用一定的方式送回到放大电路的输入回路，以影响输入电量的过程。 1.2 反馈的基本类型 , 反馈的分类: (1)反馈产生的途径:内部反馈和外部反馈。 (2)反馈信号:直流反馈和交流反馈 反馈信号中只含有直流分量的称为直流反馈，反馈信号中只含有交流分量的称为交流反馈。 (3)反馈的作用效果:负反馈与正反馈 反馈信号X送回到输入回路与原输入信号X共同作用后，使净输入信号X比没有引入反馈时减FIID小，有X=X-X,称这种反馈为负反馈;另一种是使净输入信号X比没有引入反馈时增加了，有IDIFID X=X-X称这种反馈为正反馈。 IDIF, 反馈极性的判定——瞬时极性法, 步骤: (1) 首先在基本放大器输入端设定一个递增(或递减)的净输入信号, (2) 在上述设定下, 推演出反馈信号的变化极性。 (3) 判定在反馈信号的影响下, 净输入信号的变化极性。 若该极性与前面设定的变化极性相反, 则为负反馈;若相同, 则为正反馈。 (4)反馈的信号取样的方式:电压反馈与电流反馈 (a) 电压反馈 反馈信号是输出电压的一部分或全部，即反馈信号与输出电压成正比，称为电压反馈， (b) 电流反馈 电子技术 教 材 如果反馈信号是输出电流的一部分或全部，即反馈信号与输出电流成正比，称为电流反馈，。 (c)判断是电压反馈还是电流反馈的方法 判断是电压反馈还是电流反馈时，常用“输出短路法”，即假设负载短路(R=0)，使输出电压Lv=0，看反馈信号是否还反馈信号还存在。若存在，则说明反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈;o 若反馈信号不存在了，则说明反馈信号不是与输出电压成比例，而是和输出电流成比例，是电流反馈。 判定方法之二——按电路结构判定:在交流通路中,若放大器的输出端和反馈网络的取样端处在同一个放大器件的同一个电极上, 则为电压反馈; 否则是电流反馈。 (5)按照反馈信号与输入信号的连接方式来分，有串联反馈与并联反馈 (a).串联反馈 在串联反馈中，反馈信号和输入信号是在输入端以电压方式求和的。 (b) 并联反馈 判定方法1 在并联反馈中，反馈信号和输入信号是在输入端以电流方式求和的。 判定方法2:对于交变分量而言, 若信号源的输出端和反馈网络的比较端接于同一个放大器件的同一个电极上, 则为并联反馈;否则, 为串联反馈。 1.3 反馈电路的组态 反馈网络在放大电路输出端有电压和电流两种取样方式，在放大电路输入端有串联和并联两种求和方式，因此可以构成四种组态(或称类型)的负反馈放大电路，即 电压串联负反馈; 电压并联负反馈; 电流串联负反馈; 电流并联负反馈。 , 电压串联负反馈放大电路 电子技术 教 材 反馈作用:电压负反馈的重要特点是具有稳定输出电压的作用。电压负反馈放大电路具有较好的恒压输出特性。 , 电压并联负反馈放大电路 反馈作用:该电路也具有稳定输出电压的作用。例如，当 大小一定，由于负载电阻 减小而使 的大小下降时，该电路能自动进行调节过程。 为增强负反馈的效果，电压并联负反馈放大电路宜采用内限很大的信号源，即电流源或近似电流源。综合电压并联负反馈放大电路的输入恒流与输出恒压的特性，可将其称为电流控制的电压源，或电流-电压变换器。 , 电流串联负反馈放大电路 反馈作用:电流负反馈的特点是维持输出电流基本恒定，例如，当V一定，由于负载电阻R变iL动(或b值下降)使输出电流减小时，引入负反馈后，电路将进行如下自动调整过程: 由此说明电流负反馈具有近似于恒流的输出特性，即在V不变(R=0，V=V)的情况下，当RisisL变化时，I基本不变，放大电路的输出电阻趋于穷大。因此，可将电流串联负反馈放大电路称为电压控o 制的电流源，或电压-电流变换器。 , 电流并联负反馈放大电路 电子技术 教 材 反馈作用:电流并联负反馈放大电路可以稳定输出电流，也称为电流控制的电流源。 电子技术 教 材 第二节 负反馈对放大电路性能的影响及负反馈放大电路的稳定性问题 2.1 负反馈对放大电路性能的影响 , 负反馈可提高增益的稳定性 即闭环增益 几乎仅决定于反馈网络，而反馈网络通常由性能比较稳定的无源线性元件(如R、C等)组成，因而闭环增益是比较稳定的。 , 负反馈可扩展通频带 既然负反馈具有稳定闭环增益的作用，即引入负反馈后，由于各种原因引起的增益的变化都将减小，当然信号频率的变化引起的增益的变化也将减小。即扩展了通频带。 , 负反馈可减小非线性失真 负反馈能减小反馈环内产生的非线性失真，如输入信号本身就存在失真，负反馈则无能为力。 , 负反馈能抑制反馈环内的噪声和干扰 若噪声或干扰来自反馈环外，则加负反馈也无济无事。 , 负反馈对放大电路输入电阻的影响 负反馈对输入电阻的影响取决于反馈网络与基本放大电路在输入回路的连接方式， , 串联负反馈使输入电阻增大 引入串联负反馈后，输入电阻R是开环输入电阻R的(1+ )倍。 ifi , 并联负反馈使输入电阻减小 引入并联负反馈后，闭环输入电阻是开环输入电阻的1/(1+ )倍。 , 负反馈对放大电路输出电阻的影响 , 电压负反馈使输出电阻减小 电压负反馈取样于输出电压，又能维持输出电压稳定，即是说，输入信号一定时，电压负反馈的输出趋于一恒压源，其输出电阻很小。有电压负反馈时的闭环输出电阻为无反馈时开环输出电阻的1/(1+ ?)。反馈愈深，R愈小。 of , 电流负反馈使输出电阻增加 电流反馈取样于输出电流，能维持输出电流稳定，就是说，输入信号一定时，电流负反馈的输出趋于一恒流源，其输出电阻很大。有电流负反馈时的闭环输出电阻为无反馈时开环输出电阻的1/(1+ )倍。反馈愈深，R愈大。 of 电子技术 教 材 3.2 放大电路中引入负反馈的一般原则 , 为了稳定静态工作点，应到入直流负反馈;为了改善放大电路的动态性能，应引入交流负反馈(在 中频段的极性)。 , 要求提高输入电阻或信号源内阻较小时，应引入串联负反馈;要求降低输入电阻或信号源内阻较大 时，应引入并联反馈。 , 根据负载对放大电路输出电量或输出电阻的要求决定是引入电压还是电流负反馈。若负载要求提供 稳定的电压信号(输出电阻小)，则应引入电压负反馈;若负载要求提供稳定的电流信号，输出电 阻大，则应引入电流负反馈。 , 在需要进行信号变换时，应根据四种类型的负反馈放大电路的功能选择合适的组态。例如，要求实 现电流——电压信号的转换时，应在放大电路中引入电压并联负反馈等。 负反馈对放大电路性能的影响只局限于反馈环内，反馈回路未包括的部分并不适用。性能的改善程度均与反馈深度 有关，但并是 越大越好。因为 都是频率的通数，对于某些电路来说，在一些频率下产生的附加相移可能使原来的负反馈变成了正反馈，甚至会产生自激振荡，使放大电路无法正常工作。另外，有时也可以在负反馈放大电路中引适当的正反馈，以提高增益等等。