602负负反馈的四种组态
6第二节 负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
32
第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
课堂练习
33
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+ -
Aiu
RL
+ Uo -
Uf
+ -
Fui
方框图
Io
U i U i U f
U f I o RF
转移电导
反馈系数
15
Io Aiu U i
Uf Fui RF Io
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第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
4. 电流并联负反馈 例
16
第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
I o R3 If R3 RF
If R3 Fii Io R3 RF
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第二节
负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
例题
解:
求:
(1)引入电压串联负反馈
+VCC
正反馈
(+)a
+ vS b
c d
R1
e
() (+)
g + f Rf j i A
()
R3
T1 h
()
仿真
+ Ui -
+
R2 R1 + + U'i A - + Uo
+ Ui -
+ U'i + Uf -
Auu Fuu 方框图
+ Uo -
-
Uf +
+
RF
电压放大倍数
U i U i U f
R1 Uf Uo R1 RF
负反馈的类型
–
uf R1
+
ud–
–
+
ui
R2
+
+
–
+
RL
ui + –
+
uo
–
ud uf
A
F
uo
判别2.图并示联电电路压的负反反馈馈类型 首先用电位的瞬时极性判别
if RF
反馈的正、负。
设某一瞬时 ui 为正,则此时
ii
+
ui
–
id R1 –
+
R2
+-
RL
uo 为负,各电流实际方向如图示。
+
净输入电流 id ii if
10.2.2 负反馈的类型
根据反馈电路与基本放大电路在输入、输出
端的连接方式不同,负反馈有以下四种类型。
A Xi + Xd
– Xf
F
在输出端
Xo 负反馈的类型有: 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。
反馈量取自输出电压为电压反馈,取自输出电流为电流反馈;
在输入端
从负载电阻靠近“地”端引出的,是电流反馈; (将输出端短路,若反馈量为零,则为电压反馈;
若反馈量不为零,则为电流反馈。) (2) 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端,是串联
反馈;加在同一输入端的是并联反馈; (3) 反馈信号使净输入信号减小的,是负反馈。
[例1] 判别图示电路从 A2 输出端引入 A1 输入端的反馈类型。
净输入信号 ud ui uf
+
uo
–
小于输入信号,即 uf 的存在使净 输入信号减小,所以为负反馈。
交流负反馈的四种组态及一般表达式
04 四种组态的特性分析
电压串联负反馈的特性
反馈信号取自输出电压
电压串联负反馈的反馈信号取自于放大电路的输出电压,因此能够直 接反映输出电压的变化。
串联接入输入回路
反馈信号以串联的方式接入放大电路的输入回路,从而改变输入信号 的大小和相位。
降低放大倍数
电压串联负反馈能够降低放大电路的放大倍数,提高电路的稳定性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
电流串联负反馈能够提高放大电 路的输出阻抗,从而减小电路对
负载的影响。
02
串联接入输入回路
与电压串联负反馈相同,电流串 联负反馈的反馈信号也以串联的 方式接入放大电路的输入回路。
04
改善波形失真
电流串联负反馈能够改善放大电 路的波形失真,提高电路的稳定
性。
电流并联负反馈的特性
反馈信号取自输出电流
与电流串联负反馈相同,电流 并联负反馈的反馈信号也取自 于放大电路的输出电流。
电流串联负反馈在功率放大电路中的应用
提高输出电流稳定性
保护功放管
当输出电流过大时,电流串联负反馈能够限制电流 的增长,从而保护功放管不被损坏。
电流串联负反馈能够稳定功率放大电路的输 出电流,减小因负载变化引起的电流波动。
改善交越失真
在推挽式功率放大电路中,电流串联负反馈 能够改善交越失真,提高输出信号的波形质 量。
改善波形失真
由于电压串联负反馈能够减小输出电阻,因此可以改善放大电路的波 形失真。
电压并联负反馈的特性
反馈信号取自输出电压
与电压串联负反馈相同,电压并联负反 馈的反馈信号也取自于放大电路的输出
电压。
提高输入阻抗
电压并联负反馈能够提高放大电路的 输入阻抗,减小电路对信号源的负载
模拟电子技术基础(第四版)课件6.2 负反馈放大电路的四种基本组态
uO
二、电流串联负反馈
反馈信号与输出电流成正比, 净输入电压等于外加输入信号 与反馈信号之差。
uD uI uF
图 6.2.3 电流串联负反馈电路
uF iO RF
小结
串联负反馈电路适用于输入信号源为恒压源或近似恒 压源的情况。
三、电压并联负反馈
反馈信号与输出电压成正比,净输入电流等于外加 输入电流与反馈电流之差。
i D iI iF
iF
uO R
图 6.2.4 电压并联负反馈电路
四、电流并联负反馈
反馈信号与输出电流成 正比,净输入电流等于外加 输入电流与反馈电流之差。
i D iI iF
iF R2 R1 R2 iO
图 6.2.5 电流并联负反馈电路
小结
并联负反馈电路适用于输入信号源为恒流源或近似恒 流源的情况。
令输出电压为零,反馈电流仍存在,所以是 电流负反馈
二、串联反馈与并联反馈的判断
[例6.2.1] 判断反馈的组态。 反馈通路:T、 R2与R1
交、直流反馈
瞬时极性法判断:负反馈
输出端看:电流负反馈
输入端看:串联负反馈
电路引入交、直流电流串联负反馈
[例6.2.2] 判断反馈的组态。
反馈通路: T3 、 R4与R2
并联:反馈量 X 和 输入量 X 接于同一输入端。
f
X
i
i
X
i
Xf
Xf
串联:反馈量 X 和 输入量 X 接于不同的输入端。
f
X
i
i
X
i
Xf
Xf
电压:将负载短路,反馈量为零。
电流:将负载短路,反馈量仍然存在。
四种负反馈电路的特点
负反馈电路是一种控制信号对系统输出进行调节的技术,能够改善系统的稳定性、线性性、带宽和噪声等性能指标。
其中常用的四种负反馈电路包括电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。
它们各自的特点如下:
1.电压串联反馈:在放大器的输出端接入一个反馈电阻,将其串联到放大器的输入端。
当输出信号增大时,反馈信号将使输入信号减小,从而降低放大器的增益。
这种负
反馈电路具有增益稳定性好、线性度高、输出阻抗低等特点。
2.电流串联反馈:在放大器的输出端接入一个电流采样电阻,将其串联到放大器的输
入端。
当输出信号增大时,反馈信号将使输入信号减小,从而降低放大器的增益。
与电压串联反馈电路相比,电流串联反馈电路的线性度更高,但频率响应差。
3.电压并联反馈:在放大器的输入端接入一个反馈电阻,将其并联到放大器的输出端。
当输出信号增大时,反馈信号将使输入信号增大,从而降低放大器的增益。
这种负
反馈电路具有输入阻抗高、噪声降低等特点,但容易产生振荡。
4.电流并联反馈:在放大器的输入端接入一个电流采样电阻,将其并联到放大器的输
出端。
当输出信号增大时,反馈信号将使输入信号增大,从而降低放大器的增益。
与电压并联反馈电路相比,电流并联反馈电路具有更高的带宽和更低的噪声,但稳
定性较差。
交流负反馈的四种基本组态
2、电流串联负反馈电路
反馈网络由R组成。根据 运放的虚地原则,iN-≈0,有
u f ui
u f RiO
则:
uf Fui R io
1 iO 1 Aiuf Fui u f R uO uO iO RL Auuf RL Aiuf ui iO ui R
15
2、当(1+AoF)>1时,则Af<Ao,即引入负反馈 后放大倍数比无负反馈时有下降。
AO Af 1 AO F
3、当(1+AoF)<1时,则Af >Ao,即引入反馈为 正反馈,该现象发生在原在中频段为负反馈的电路, 工作于低频或高频段后由于放大倍数降低或产生附加 相移时可能出现该现象。 4、当(1+AoF)=0时,则Af =∞,即在没有输入 信号条件下仍有输出信号。该现象称为自激振荡。对 负反馈电路,自激振荡会破坏正常工作状态,应尽量 避免和消除。在有的场合也利用正反馈产生自激振荡 给电路提供信号源。 16
21
3、电压并联负反馈电路
反馈网络由R组成。 根据运放的虚地原则 ip+≈0,有
uo if R if 1 则: Fiu uo R
i f ii
1 uO Auif R Fiu i f uO uO ii 1 R Ausf Auif us ii us RS RS
22
4、电流并联负反馈电路
反馈网络由R1、R2 组成。根据运放的虚地 原则ip+≈0,有
R2 if iO R1 R2 i 则: Fii f R2 io R1 R2 1 iO R1 R2 R1 Aiif ( 1 ) Fii i f R2 R2 uO iO RL RL R1 RL Ausf Aiif ( 1 ) us ii Rs RS R2 RS
负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电压放大倍数
负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电压放大倍数负反馈放大器的反馈组态有四种: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。
1. 电压串联负反馈依据定义:开环增益X o X i ' = U o U i ' (很大)反馈系数F uu = X f X o = U f U o = R e1 R e1 + R f闭环增益A uuf = U o U i = A uu 1+ F u A uu依据深度负反馈状况下,闭环放大倍数的估算公式A ˙ f ≈ 1 F ˙ 或X ˙ i ≈ X ˙ f 得闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = A uu 1+ F uu A uu ≈ 1 F uu = R e1 + R f R e12. 电压并联负反馈依据定义开环增益A ui = X o X i ' = U o I i ' (很大,有量纲,量纲是电阻,放大倍数广义化)反馈系数F iu = X f X o = I f U o = 1 R f (有量纲,量纲是电导)闭环增益A uif = U o I i = A ui 1+ F ui A ui (有量纲,量纲是电阻)同样,依据深度负反馈状况下闭环放大倍数的估算公式A ˙ f ≈ 1 F ˙ ,得闭环放大倍数A uif ≈ 1 F iu = R f 通过转换,得闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = U o I i R 1 = A uif 1 R 1 = R f R 1 另,若依据深度负反馈状况下的关系式X ˙ i ≈ X ˙ f ,这里X i = I i = U i R 1 ,X f = I f = U o R f ,可以直接求出闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = R f R 1 。
3.电流串联负反馈开环增益A iu = X o X i ' = I o U i ' (量纲是电导)反馈系数F ui = X f X o = U f I o = R 1 (量纲是电阻)闭环增益A iuf = I o U i = A iu 1+ F ui A iu (量纲是电导)深度负反馈状况下,闭环放大倍数A iuf = I o U i ≈ 1 F ui = 1 R 1闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = I o R L U i = R L R 14. 电流并联负反馈开环增益A ii = X o X i ' = I o I i '反馈系数F ii = X f X o = I f I o = R 3 R 3 + R f (反相端虚地)闭环增益A iif = I o I i = A ii 1+ F ii A ii深度负反馈状况下,X ˙ i ≈ X ˙ f 。
反馈的基本概念判断方法及四种基本组态
(2)、中频电压放大倍数
•
Aum
•
U
•
o
Ui
g
m
r b
'e
RL'
rbe
•
•
Ausm
U
•
o
Us
Ri Rs Ri
•
Aum
(3)、低频电压放大倍数
•
•
Ausl Ausm
1
1
j
fL f
fL
1
2 (RC
RL )C
(4)、高频电压放大倍数
•
•
Aush Ausm
5、负反馈类型的判别步骤
1、电压 串联 负反馈
uD =uI – uF
——负反馈
射极跟随器(电压串联负反馈)
RB C1
ube
ui
RE
+EC
C2
ufRL
u
o
ui = ube + uf
ube = ui - uf
符合公式:X• d
•
Xi
•
Xf
其中uf = uo
2、电压并联负反馈
RC
- Rf
C1 if
RL
从发射极引出 为电流反馈
3、串联反馈和并联反馈的判断
判断串、并联反馈
ii if ib
ib= ii – if 反馈到基极为并联反馈
+
ui
+ube–
+
uf
–
–
ube= ui – uf 反馈到发射极为串联反馈
(三)、负反馈的四种组态
1、电压串联负反馈 2、电压并联负反馈 3、电流串联负反馈 4、电流并联负反馈
负反馈放大电路的四种组态
负反馈放大电路的四种组态根据不同的输入连接方式和输出取样方式相组合,可以得到负反馈放大电路的四种基本组态,分别是:电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。
1、电压串联负反馈电路如下列图所示。
〔1〕用瞬时极性法判断正负反馈。
根据瞬时极性法,可知和同极性,因此,该电路是负反馈。
〔2〕由输出端判断电压或电流反馈。
当时,反馈信号,为电压反馈。
〔3〕由输入端判断串联或并联反馈。
反馈信号与输入信号接在运放的不同端,为串联反馈。
综上所述,该放大电路的反馈类型为:电压串联负反馈。
2.电压并联负反馈电路如下列图所示。
〔1〕用瞬时极性法判断正负反馈。
根据瞬时极性法,可判断在输入端加入正信号,电流的实际流向和图中标注的相同,因此,该电路是负反馈。
〔2〕由输出端判断电压或电流反馈。
当时,反馈信号,为电压反馈〔3〕由输入端判断串联或并联反馈。
反馈信号与输入信号接在运放的同一端,故为并联反馈。
综上所述,该放大电路的反馈类型为:电压并联负反馈。
3、电流串联负反馈电路如下列图所示。
〔1〕用瞬时极性法判断正负反馈:负反馈〔2〕由输出端判断电压电流反馈:电流反馈〔3〕由输入端判断串、并联反馈:串联反馈综上所述,该放大电路的反馈类型为:电流串联负反馈。
4、电流并联负反馈电路如下列图所示。
〔1〕用瞬时极性法判断正负反馈:负反馈〔2〕由输出端判断电压电流反馈:电流反馈〔3〕由输入端判断串、并联反馈:并联反馈综上所述,该放大电路的反馈类型为:电流并联负反馈。
模拟电子技术6.2负反馈放大电路的四种基本组态_图文
6.2 负反馈放大电路的四种基本组态分析要点四种负反馈组态反馈组态的判断1.交流负反馈使放大电路的输出量与输入量之间具有稳定的比例关系,任何因素引起的输出量的变化均将得到抑制交流负反馈使电路的放大能力下降.2.反馈量是对输出量的取样,其数值与输出量成正比3.负反馈的基本作用是将引回的反馈量与输入量相减从而得到调整电路的净输入量和输出量对具体负反馈放大电路,应首先研究以下问题•从输出看,反馈量是取自于输出电流还是输出电压•从输入看,反馈量与输入量是以电压还是电流形式叠加若反馈量取自输出电压时称为电压反馈取自输出电流时称为电流反馈当反馈量与输入量以电压形式相叠加时称为串联反馈当反馈量与输入量以电流形式相叠加时称为并联反馈1、电压串联负反馈二、四种负反馈组态F i D u u u -=o F u R R R u 211+=+-u F+-u D u iu o R 1R 2AI o u R R u ⎪⎭⎫⎝⎛+≈1212、电流串联负反馈1R i u o F ⋅≈+-u i u oR L R 1+-u F +-A u D +-i o F i D u u u -=Lo o R i u ⋅=I F u u ≈I o u R i 11≈结论1.电压负反馈能稳定输出电压电流负反馈能稳定输出电流2.串联负反馈电路的输入电流很小,适用于输入信号为恒压源或近似恒压源的情况+-u F+-u Du iu oR 1R 2A +-u iu o R LR 1+-u F+-Au D +-i oFI D i i i -=+ -u oR 1R 2Ru Ii Ii F i D=≈P N u u 2R u i oF -=FI i i ≈22211I o I Iu R u i R R u R R ≈-=-=-所以i F+-+-u oR 1R FR 2u i R LR 3+-i Ii o i DFI D i i i -=0=≈P N u u oFF I i R R R i i +-=≈33IF o i R R i ⋅⎪⎭⎫⎝⎛+-≈31四种反馈组态的放大倍数电路中引入不同组态的交流负反馈可实现不同的控制关系它们的放大倍数具有不同的物理意义电压串联负反馈电路i o uuf u u A ∆∆=电流串联负反馈电路i o iuf u i A ∆∆=电压并联负反馈电路i o uif i u A ∆∆=电流并联负反馈电路io iifi i A ∆∆=三、反馈组态的判断1. 电压负反馈与电流负反馈的判断令负反馈放大电路的输出电压为零若反馈量也随之为零,则电路中引入了电压负反馈若反馈量依然存在,则电路中引入了电流负反馈2. 串联负反馈与并联负反馈的判断若反馈信号为电压量,与输入电压相加获得净输入电压则为串联反馈若反馈信号为电流量,与输入电流相加获得净输入电流则为并联反馈[举例] 判断下图各电路中反馈的极性和组态uo 电压串联负反馈 C1 + u T be + + C2 + ui - 减小 + uf - Re uo - 上一页返回下一页减小Rs ii if io Re2 if uo - us ~ - + 电流并联负反馈上一页返回。
负反馈放大电路的四种组态
模拟电子技术
知识点:
负反馈放大电路的四种组态
1.电压串联负反馈放大电路
▪输入以电压形式求和(KVL ):v id =v i -v f ▪稳定输出电压特点:
▪电压控制的电压源R L ↓→v o ↓→v f ↓→v id (=v i -v f )↑
v o ↑
2.电压并联负反馈放大电路
▪输入以电流形式求和(KCL ):i id =i i -i f ▪稳定输出电压
▪
电流控制的电压源
特点:
3.
电流串联负反馈放大电路
▪输入以电压形式求和(KVL ):v id =v i -v f ▪稳定输出电流▪电压控制的电流源特点:
R L i o v f (=i o R f ) v i 一定时 v i d
i o
4.
电流并联负反馈放大电路
▪输入以电流形式求和(KCL ):i id =i i -i f ▪稳定输出电流
▪电流控制的电流源
特点:
特点小结
串联反馈:输入端电压求和(KVL)
并联反馈:输入端电流求和(KCL)
电压负反馈:稳定输出电压,具有恒压特性电流负反馈:稳定输出电流,具有恒流特性
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+) (+)
级间电压串联负反馈(+)
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+)
(-)(+)
电压并联负反馈
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+)
(+) (+)
电流串联负反馈
知识点:
负反馈放大电路的四种组态。
简述负反馈放大电路中的四种组态
简述负反馈放大电路中的四种组态负反馈放大电路是一种常用于放大信号的电路,其通过将输出信号的一部分反馈回输入信号的电路中,从而增加输入信号的幅度和精度,减小输出信号的噪声和失真。
以下是四种常见的负反馈放大电路组态:1. 共射负反馈放大电路共射负反馈放大电路是一种常见的负反馈放大电路,其输入端连接到共射极,输出端连接到偏置电压。
该电路的反馈机制是通过将输出信号的一部分反馈回输入信号的共射极,从而增加输入信号的幅度和输出信号的稳定性。
这种电路的优点是可以提供较大的增益和较低的噪声,但对于高频率信号的放大效果较差。
2. 共集负反馈放大电路共集负反馈放大电路是一种常见的负反馈放大电路,其输入端连接到共集极,输出端连接到偏置电压。
该电路的反馈机制是通过将输出信号的一部分反馈回输入信号的共集极,从而减小输入信号的幅度和增加输出信号的稳定性。
这种电路的优点是可以提供较低的增益和较高的噪声,但对于高频率信号的放大效果较差。
3. 共基负反馈放大电路共基负反馈放大电路是一种常见的负反馈放大电路,其输入端连接到基极,输出端连接到偏置电压。
该电路的反馈机制是通过将输出信号的一部分反馈回输入信号的基极,从而增加输入信号的幅度和减小输出信号的幅度和噪声。
这种电路的优点是可以提供较高的增益和较低的噪声,但对于高频率信号的放大效果较差。
4. 单端负反馈放大电路单端负反馈放大电路是一种没有反馈回路的放大器,其输入端和输出端都是直接连接到电路的电源。
这种电路的反馈机制是通过减小输入信号的幅度和增加输出信号的幅度来实现放大效果的提高。
这种电路的优点是可以提供较高的增益和较低的噪声,但对于高频率信号的放大效果较差。
以上是四种常见的负反馈放大电路组态,不同的电路适用于不同的场合,可以根据具体的应用场景选择合适的电路。
此外,为了更好地发挥负反馈放大电路的作用,还需要了解电路的增益、带宽、稳定性等参数的调节方法。
负反馈放大电路的四种组态及方框图表示PPT课件
iB2
uB2 uC1
13
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6.3 负反馈放大电路的一般表达式
1.有关定义
X
i
X i
X
f
——净输入信号
•
•
•
A
Xo
/
X
i
——开环放大倍数
•
•
•
Af Xo/ Xi
——闭环放大倍数
•
F
2.
•
•
Xf/ X
一般表达式
o
Af
——反馈系数
X
' i
•
Xo
•
AXXi
' i
FX
o
A X
' i
X
' i
AF=Xf / Xi′——环路放大倍数
Af
•
Xo
•
Xi
1
A A F
① |1+AF|>1,Af<A——负反馈 1+AF>1,即AF>0→Xf与Xi同相时——负反馈
② |1+AF|<1,AF<0,Af>A——正反馈 ③ |1+AF|>>1——深度负反馈
Af≈1/ F——Af 稳定度提高 ④ |1+AF|=0,即AF=-1
引入了电流串联负反馈第十八讲负反馈放大电路的四种组态及一般表达式一负反馈放大电路的四种组态及方块图二负反馈放大电路放大倍数的一般表达式三深度负反馈的实质四深度负反馈条件下放大倍数的估算方法62负反馈放大电路的四种组态及方块图表示电压串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电流并联负反馈621电压串联负反馈电路1反馈组态判断2方块图及af量纲1反馈组态判断2方块图及af量纲分立元件电路分析电压并联负反馈习题65图p6510623
交流负反馈的四种组态
交流负反馈的四种组态
交流负反馈可以通过四种不同的组态来描述。
1. 线性组态:在这种组态中,交流负反馈仅由反馈线路的电阻值
决定,也就是说,输出与输入之间的比率始终保持常数。
输出与输入之间的比例关系可以用一个直线来表示。
例如,一个放大器的输出与输
入之间的比率保持在1:1的水平。
2. 非线性组态:在这种组态中,交流负反馈不仅由反馈线路的电
阻值决定,还受到其他因素的影响,例如反馈线路的电容值、反馈线路的电感值、输入信号的平方根等。
输出与输入之间的比率关系不再是直线,而是一个曲线。
例如,一个放大器的输出与输入之间的比率关系可能随时间发生变化,是一个波动的曲线。
3. 线性-非线性组态:在这种组态中,反馈系统与放大器之间是
一个线性系统,也就是说,输出与输入之间的比例关系与反馈线路的
电阻值和电容值成正比。
但是,当输入信号发生变化时,反馈系统可能会产生非线性效应,从而使输出与输入之间的比率关系发生改变。
例如,一个放大器的输出可能会随着输入信号的增加和减小而发生变化。
4. 准线性组态:在这种组态中,反馈系统与放大器之间是一个准
线性系统。
输出与输入之间的比率关系可以通过反馈线路的电阻值和
电容值来确定,但是,与线性组态不同的是,反馈系统可能会引入噪声和失真。
例如,一个放大器的输出可能会受到外部噪声的影响,从而变得不稳定。
6-2负反馈的四种组态和反馈的一般表达式
⊕
输入 回路
⊕
输出 回路
⊕
射极跟随器
RE 介于输入输出回路,有反馈。 介于输入输出回路,有反馈。 减小,为负反馈。 反馈使 uid 减小,为负反馈。 既有直流反馈,又有交流反馈。 既有直流反馈,又有交流反馈。 交流反馈为:电压串联负反馈。 交流反馈为:电压串联负反馈。
第六章 放大电路中的反馈
& U
.
Uf
.
Io 转移 . A iu = ' (S ) 电导 & U
i .
F ui
.
Uf = & (Ω ) Io
.
电流并联式
Io
If
Io 电流放 . A ii = ' 大倍数 & I
i
If F ii = & Io
第六章 放大电路中的反馈 判断电路是否存在反馈。是正反馈还是负反馈? 判断电路是否存在反馈。是正反馈还是负反馈?直流反馈 还是交流反馈? 还是交流反馈?
.
. . .
放大倍数: 放大倍数: A iu
Io = ' & Ui
反馈系数: 反馈系数:
•
——转移电导 转移电导
F ui
& I o RF Uf = & = & = RF Io Io
•
四、电流并联负反馈 第六章 放大电路中的反馈
1)反馈作用是对输入信号有 ) 抵消的作用, 负反馈; 抵消的作用,是负反馈; 2) Uo=0 时,即RL 短路时,反馈 短路时, 还存在;不是电压反馈; 还存在;不是电压反馈;是电流 反馈;另一方面, 开路时, 反馈;另一方面,RL开路时,即 Io =0 时,反馈消失 反馈信号取 反馈消失, 自输出电流, 电流负反馈; 自输出电流,是电流负反馈; . . 3)另一方面:I ′ = I − I )另一方面: &
负反馈的几种组态特点
负反馈的几种组态特点对于负反馈来说,根据反馈信号在输出端采样方式以及在输入回路中求和形式的不同,共有四种组态,它们分别是:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈和电流并联负反馈。
下面结合具体电路分析上述四种负反馈组态的特点。
一、电压串联负反馈在上图(a)所示的放大电路中,从集成运放的输出端到反相输入端之间通过电阻RF引入了一个反馈。
由图可知,反馈电压UF等于输出电压UO在电阻R1和RF分压以后得到的值,即反馈电压与输出电压成正比。
在放大电路的输入回路中,集成运放的净输入电压(即差模输入电压)Ui等于其同相同输入端与反相输入端的电压之举。
在理想情况下,集成运放的输入电流为零,故电阻R2上没有压降,于是可得Ui=Ui-Uf即输入信号与反馈信号以电压的形式求和,而且,反馈电压将削弱外加输入电压的作用,使放大倍数降低。
总之,以上分析说明,上图(a)电路中引入的反馈是电压串联负反馈。
为了便于分析引入反馈后的一般规律,常常利用方框来表示各种组态的负反馈。
电压串联负反馈组态的方框图如上图(b)所示。
图中有两个方框,上面的方框表示不加反馈时的放大网络,下面的方框表示反馈网络。
反馈电压从放大电路的输出端根据输出电压采样而得到,然后在输入回路中与外加输入电压相减后得到净输入电压。
由方框图可见,放大网络的输入信号是净输入电压UI,输出信号是U。
二者均为电压信号,故其放大倍数用符号Auu表示,称为放大网络的电压放大倍数,在上图(b)中,反馈网络的输入信号是放大电路的输出电压UO,它的输出信号是反馈电压Uf。
反馈网络的反馈系数是Uf与UO之比,故用符号Fuu表示,所以反馈系数为二、电压并联负反馈在图5(a)所示的放大电路中,反馈信号If从放大电路的输出电压UO采样,属于电压反馈。
而在输入回路中,净输入电流Ii等于外加输入电流Ii与反馈电流If之差,说明二者以电流形式求和。
根据瞬时极性法,设输入电压的瞬时值升高,则输出电压将反相,即其瞬时值将降低,于是流过电阻RF的反馈电流将增大,但这个反馈电流将削弱输入电流的作用,使净输入电流减小。
负反馈的四种基本方式_电工电子技术_[共3页]
电工电子技术– 212 – 信号的取样内容是电压还是电流。
也就是说反馈信号与什么样的输出信号成正比,就是什么反馈。
可见当作为取样对象的输出信号一旦消失,则反馈信号也随之消失。
据此,常采用把放大电路的输出端短路的方法来进行判别。
当放大电路的输出端短路时,输出电压为零,但i 0≠0。
此时,若反馈信号为零,则说明反馈与输出电压成正比,为电压反馈。
若反馈信号依然存在,则说明反馈信号不与输出电压成正比,则为电流反馈。
② 判断串联反馈和并联反馈。
串联反馈和并联反馈是根据反馈信号与输入信号的合成方式来确定的。
若反馈信号与输入信号的合成方式是串接的,即反馈信号与输入信号以电压方式以电压方式合成,则为串联反馈;若反馈信号与输入信号的合成方式是并接的,即反馈信号与输入信号以电流方式合成,则为并联反馈。
常用的方法是把放大电路的输入端短路。
若此时反馈信号为零,说明反馈信号是以并联方式与输入信号合成的,输入端短路,反馈信号同样被短路,使净输入信号为零,则反馈为并联反馈,反之,若反馈信号没有消失,则为串联反馈。
③ 判断正反馈和负反馈。
通常采用瞬时极性法来判断:首先,假设放大电路的输入信号在第一瞬间对地的极性为“+”(“+”表示升高,“-”表示降低),然后根据各级电路输出端与输入端的相位关系(同相或反相)分别推出其他有关各点的瞬时极性,最后判别反馈信号的作用是加强了输入信号还是削弱了输入信号。
若加强了则为正反馈,削弱了则为负反馈。
8.6.2 负反馈的四种基本方式1.电流串联负反馈电流串联负反馈框图及电路实例如图8-25、图8-26所示。
图8-25 电流串联负反馈框图 图8-26 电流串联负反馈电路实例 判断反馈电路方式时可以按照下列步骤。
(1)查找反馈元件。
可以看出,发射极电阻R E 既是输入回路的一部分,也是输出回路的一部分。
也就是说,通过 R E 的不仅有输入信号,而且也有输出信号。
所以它能将输出信号的一部分取出来,反馈给输入回路,从而影响原输入信号,因此,R E 是该电路的反馈元件。
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4.输出端看:电流负反馈
5.输入端看:串联负反馈
总之:电路引入了交、直流电流串联负反馈
[例6.2.2] 判断下图的反馈组态。
P270
1.反馈通路: T3 、 R4与R2 2.交、直流反馈 3.瞬时极性法判断:负反馈 4.输出端看:电压负反馈 5.输入端看:串联负反馈
.
.
.
二、电流串联负反馈
反馈信号与输出电流成正比, 净输入电压等于外加输入信号 与反馈信号之差
U i U i U f
小结
.
.
.
U f I o RF
.
.
(1)电压负反馈能够稳定输出电压,电流负反馈能够稳定 输出电流。 (2)串联负反馈电路的输入电流很小,适用于输入信号为 恒压源或近似恒压源的情况。
电压:将负载短路,反馈量为零。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。
反馈量与输入量以电压形式求和,为串联反馈 反馈量与输入量以电流形式求和,为并联反馈
6.2.2 四种负反馈组态
一、电压串联负反馈
反馈信号与输出电压成 正比,集成运放的净输入电 压等于输入电压与反馈电压 之差,
U i U i U f
注:有负反馈时运放都看作工作 在线性区,i+ = i- =0,u+ = u. R1 Uf Uo R1 RF .
总之:电路引入交、直流电压串联负反馈
复习与总结:
1.如何判断四种负反馈阻态?
并联:反馈量 X f 和 输入量 X i 接于同一输入端。
Xi Xf
Xi Xf
串联:反馈量 X f 和 输入量 X i
Xi
Xi
Xf
接于不同的输入端。
Xf
电压求和的为串联反馈,电流求和为并联反馈。
三、电压并联负反馈
反馈信号与输出电压成正比,净输入电流等于外加 输入电流与反馈电流之差。
.
I i I i I f
.
.
.
Uo If RF
.
四、电流并联负反馈
反馈信号与输出电 流成正比,净输入电流 等于外加输入信号与反 馈信号之差:
I i I i I f 0 I I
.
转移 电阻
Uo Auif () i I
.
电流放 大倍数
Io Aii Ii
.
6.2.3 反馈组态的判断
并联:反馈量 X f 和 输入量 X i
Xi Xf
Xi
Xi Xf
接于同一输入端。
串联:反馈量 X f 和 输入量 X i 接于不同的输入端。 Xi
Xf
Xf
电压:将负载短路,反馈量为零。
电流:将负载短路,反馈量仍然存在。
课堂练习3:判断下图电路是电压负反馈还是电流负反馈
a. 令输出电压为零,反馈电流不存在,所以是电压负反馈
b.令输出电压为零,反馈电流仍存在,所以是电流负反馈
[例6.2.1] 判断下图中的反馈组态。 P269
1.反馈通路:T、 R2与R1
i f
.
.
i+ = i- =0,u+ = u-=0(反相端为虚地)
.
R3、RF并联分流
I o R3 If R3 RF
.
四种负反馈组态的放大倍数
电压串联负反馈电路
.
电流串联负反馈电路
.
电压放 大倍数
Auuf
.
Uo
.
Ui
转移 电导
Aiuf
.
Io
.
(S)
Ui
电流并联负反馈电路
.
电压并联负反馈电路
6.2 负反馈放大电路的四种基本组态
6.2.1 负反馈放大电路分析要点
Hale Waihona Puke P265(1)交流负反馈使放大电路的输出量与输入量之间具有 稳定的比例关系,任何因素引起的输出量的变化均得到抑制。 由于输入量的变化也同样会受到抑制,因此交流负反馈使电 路的放大能力下降。 (2)反馈量实质上是对输出量的取样,其数值与输出量成 正比。 (3)负反馈的基本作用是将引回的反馈量与输入量相减, 从而调整电路的净输入量和输出量。
对于具体的负反馈放大电路,首先应研究下列问题,进而 进行定量分析。
(1)从输出端看,反馈量是取自于输出电压,还是取自于输出 电流,可以判别电压反馈和电流反馈。
反馈信号取自输出电压,则为电压反馈。 反馈信号取自输出电流,则为电流反馈。
(2)从输入端看,反馈量与输入量是以电压方式相叠加,还是 以电流方式相叠加,可以判别串联反馈还是并联反馈。