电压反馈放大器与电流反馈放大器的区别
硬件工程专业面试题目(3篇)
第1篇一、基础知识1. 请简要介绍电子电路的基本组成和功能。
2. 什么是基尔霍夫定律？请分别说明基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
3. 什么是晶体管？请列举晶体管的三种主要类型及其特点。
4. 请解释什么是放大电路？放大电路的主要参数有哪些？5. 什么是反馈电路？请列举反馈电路的几种类型及其应用。
6. 什么是频率响应？如何判断一个放大电路的稳定性？7. 什么是差分放大电路？为什么差分放大电路在模拟电路中应用广泛？8. 请解释什么是PCB（印刷电路板）？PCB设计过程中需要注意哪些问题？9. 什么是EMC（电磁兼容性）？为什么硬件工程师需要关注EMC？10. 请列举几种常见的无源元件及其符号和功能。
二、电路设计与分析1. 请设计一个简单的放大电路，并分析其性能参数。
2. 请设计一个稳压电路，并说明其工作原理和适用场景。
3. 请设计一个滤波电路，并分析其滤波效果。
4. 请设计一个开关电源，并说明其工作原理和主要参数。
5. 请设计一个PWM（脉冲宽度调制）电路，并分析其控制原理。
6. 请设计一个通信接口电路，并说明其工作原理和协议。
7. 请设计一个传感器电路，并分析其信号处理方法。
8. 请设计一个电源管理电路，并说明其功能。
三、数字电路与系统1. 请解释什么是数字电路？数字电路与模拟电路的主要区别是什么？2. 什么是逻辑门？请列举常见的逻辑门及其功能。
3. 什么是触发器？请列举几种常见的触发器及其功能。
4. 什么是时序电路？请列举几种常见的时序电路及其功能。
5. 什么是组合电路？请列举几种常见的组合电路及其功能。
6. 什么是微处理器？请列举微处理器的主要功能。
7. 什么是总线？请列举总线的主要类型及其特点。
8. 什么是嵌入式系统？请列举嵌入式系统的主要特点。
四、硬件描述语言与FPGA1. 什么是硬件描述语言（HDL）？请列举几种常见的HDL及其特点。
2. 什么是FPGA（现场可编程门阵列）？FPGA的主要特点是什么？3. 请用Verilog或VHDL设计一个简单的数字电路，并说明其工作原理。
电压反馈放大器与电流反馈放大器的区别
电压反馈放大器与电流反馈放大器的区别1.电压反馈放大器与电流反馈放大器的区别：1.带宽VS增益电压反馈型放大器的-3DB带宽由R1、Rf和跨导gm共同决定，这就是所谓的增益帯宽积的概念，增益增大，带宽成比例下降。
同时运放的稳定性有输入阻抗R1和反馈阻抗Rf共同决定。
而对于电流反馈型运放，它的增益和带宽是相互独立的，其-3DB带宽仅由Rf决定，可以通过设定Rf得到不同的带宽。
再设定R1得到不同的增益。
同时，其稳定性也仅受Rf影响。
2.反馈电阻的取值电流型运放的反馈电阻应根据数据手册在一个特定的范围内选取，而电压反馈型的反馈电阻的选取就相对而言宽松许多。
需要注意的是电容的阻抗随着频率的升高而降低，因而在电流反馈放大器的反馈回路中应谨慎使用纯电容性回路，一些在电压反馈型放大器中应用广泛的电路在电流反馈型放大器中可能导致振荡。
比如在电压反馈型放大器我们常会在反馈电阻Rf上并联一个电容Cf来限制运放的带宽从而减少运放的带宽噪声（Cf也常常可以帮助电压反馈型放大器稳定），这些如果运用到电流反馈放大器上，则十有八九会使你的电路振荡。
3.压摆率当信号较大时，压摆率常常比带宽更占据主导地位，比如同样用单位增益为280MHZ的放大器来缓冲10MHZ，5V的信号，电流反馈放大器能轻松完成，而电压反馈放大器的输出将呈现三角波，这是压摆率不足的典型表现。
通常来说，电压反馈放大器的压摆率在500V每us,而电流反馈放大器拥有数千V每us.4.如何选择两类芯片a,在低速精密信号处理中，基本看不到电流反馈放大器的身影，因为其直流精度远不如精密电压反馈放大器。
b.在高速信号处理中，应考虑设计中所需要的压摆率和增益帯宽积；一般而言，电压反馈放大器在10MHZ以下，低增益和小信号条件下会拥有更好的直流精度和失真性能；而电流反馈放大器在10MHZ以上，高增益和大信号调理中表现出更好的带宽和失真度。
当下面两种情况出现一种时，你就需要考虑一下选择电流反馈放大器：1，噪声增益大于4；2，信号频率大于10MHZ。
运放反馈电容的作用
■ 在相同工艺和功耗下，电流反馈型运放比电压反馈型运放的FPBW 更高、失真更小■ 电流反馈型运放的反向输入阻抗低、同相输入阻抗高■ 电流反馈型运放的闭环带宽仅由内部主导极点电容C p 和外部反馈电阻R2决定，而与增益设置电阻R 1无关图1.17 电流反馈型运放的特性总结1.4 运放反馈电容的作用在这里，需要给出噪声增益的定义。
噪声增益是一个统计量，与运放的输入终端相连的小振幅噪声电压源经过放大电路后，在输出端测量得到的放大程度即为噪声增益。
运放的输入电压噪声就是通过这种方式建模的。
另外，需要注意的是直流噪声增益也可以用于将输入电压偏移（或者运放的其他输入误差源）反映到输出端。
噪声增益不同于信号增益。
如图1.18所示，给出了反向和同相模式下的噪声增益和信号增益原理及对比。
可以发现，在同相模式下，噪声增益等于信号增益；然而，在反向模式下，噪声增益不变，但是信号增益是–R 2/R 1。
在此结构中，电阻作为反馈器件，可以对网络产生反作用。
信号增益211R R =+信号增益21R R −= 噪声增益211R R =+ 噪声增益211R R =+对于VFB 运放：闭环BW=uCL f f G =图1.18 反相和同相模式下的噪声增益和信号增益比较如图1.19所示是噪声增益的另外两种结构图，在这种结构模式中，通过在运放的输入端增加一个电阻R 3，使得噪声的增益能够与信号增益相独立，即在信号增益发生变化的时候，噪声增益可以保持不变。
一般互补运放在低噪声增益情况下不稳定，而通过采用这种技术结构后，可以起到稳定互补运放的作用，但是，此项技术也会使得对输入噪声和偏移电压的敏感性相应地增加。
单位增益带宽频率噪声增益信号增益211R R =+ 信号增益21R R −= 噪声增益2131||R R R =+ 噪声增益2131||R R R =+ 图1.19 噪声增益独立于信号增益的电路结构可以将噪声增益表示成关于频率函数的伯德图来分析运放的稳定性。
电压反馈型运算放大器的增益和带宽
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-
-
-
R1
+
+
IN
B
R1
C
R2
MT-033
环路增益 开环增益与闭环增益之差称为环路增益，如图3所示。环路增益给出了可以在给定频率下 施加于放大器的负反馈量。
GAIN dB
OPEN LOOP GAIN
LOOP GAIN
CLOSED LOOP GAIN
NOISE GAIN
fCL
LOG f
LOG f
图5：增益带宽积
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MT-033
例如，如果有这样一个应用，要求闭环增益为10，带宽为100 kHz，则需要一个最低增益带宽 积为1 MHz的运算放大器。但这有点把问题过度简单化了，因为增益带宽积变化极大，而且在 闭环增益与开环增益相交的位置，响应实际上要低3 dB。另外，还应该允许一定的额外余量。 在上述应用中，增益带宽积为1 MHz的运算放大器是最低要求。保险起见，为了实现要求的 性能，因数至少应该是5。因此选择了增益带宽积为5 MHz的运算放大器。 稳定性标准 反馈稳定性理论认为，闭环增益必须在不大于6 dB/8倍频程(单极点响应)的斜率下与开环增 益相交，才能使系统实现无条件稳定。如果响应为12 dB/8倍频程(双极点响应)，则运算放 大器会发生振荡。简单起见，不妨这样设想，每个极点增加90°相移。两个极点则会产生 180°的相移，而180°的相移会使负反馈变成正反馈，即振荡。 那么问题是：为什么要用单位增益下不稳定的放大器呢？答案是，对于给定的放大器，如 果该放大器设计时未考虑单位增益稳定性，则可在较高增益下提高带宽。这类运算放大器 有时被称为非完全补偿运算放大器。然而，仍需满足稳定性标准，即闭环增益必须在6 dB/8倍频程(单极点响应)的斜率下与开环增益相交。否则，放大器将会振荡。因此，非完 全补偿运算放大器仅在数据手册中规定的较高增益下保持稳定。 举例来说，不妨比较图6中的开环增益图。图中的三种器件，AD847、AD848 和 AD849基 本上采用相同的设计，只是内部补偿机制不同。AD847为单位增益稳定型，规定增益带宽 为50 MHz。AD848在增益为5或以上时保持稳定，其增益带宽为175 MHz。AD849在增益为 25或以上时保持稳定，其增益带宽为725 MHz。由此可见，在基本设计相同的情况下，可 以通过修改运算放大器的内部补偿机制来产生不同的增益带宽积，其为最低稳定增益的函 数。
问题一：“反馈深度”扫盲篇：反馈深度是在负反馈的条件下来讨论的：负
问题⼀：“反馈深度”扫盲篇：反馈深度是在负反馈的条件下来讨论的：负问题⼀：“反馈深度”扫盲篇：反馈深度是在负反馈的条件下来讨论的：负反馈的增益Af=A/(1+AF).其中(1+AF)称为反馈深度。
反馈深度可以分为以下⼏种情况：（1）当(1+AF)远⼤于1时，此时的反馈就叫深度负反馈，此时的负反馈增益等于1/F。
分压式共基极偏置放⼤电路就是⼀个深度负反馈放⼤电路（2）当(1+AF)等于1时，则表明反馈效果为零。
（3）当(1+AF)远⼩于1时，表明放⼤器的净输⼊量增⼤，放⼤倍数升⾼，这种反馈称为正反馈。
多⽤于振荡器。
（4）当(1+AF)等于0时，则表明闭环增益为⽆穷⼤，此时的放⼤器⽆输⼊量，也有输出量，放⼤器处于“⾃激振荡”状态，严重时放⼤电路不能正常⼯作，必须消除。
对于负反馈放⼤电路,反馈深度愈⼤,对放⼤电路性能改善就愈明显，但是，反馈深度过⼤将引起放⼤电路产⽣⾃激振荡。
--能说明为什么吗？反馈深度对放⼤器性能的影响：负反馈对放⼤器性能的改善均与反馈深度（1+AF）有关：1）可以稳定信号的放⼤倍数：（开环电压放⼤倍数和闭环电压放⼤倍数）放⼤倍数的稳定性提⾼了（1+AF）倍--------怎样理解？你是否说清楚了？与同学讨论看同学是否理解你所说的。
2）对输⼊电阻和输出电阻的影响：a、对输⼊电阻的影响：串联反馈可提⾼放⼤器的输⼊电阻，并联反馈可减⼩放⼤器的输⼊电阻，提⾼和减⼩的倍数都是（1+AF）。
b、对输出电阻的影响：电压反馈可减少放⼤器的输出电阻，电流反馈可提⾼放⼤器的输出电阻，减⼩和提⾼的倍数都是（1+AF）。
--你⾃⼰是否理解呢？问题⼆：⾃激振荡的产⽣原因及其消除办法：如果输⼊为零，输出端仍有⼀定频率和幅度的波形输出，这种情况下，有可能是因为⼀级放⼤的电阻过⼤产⽣了噪声，也有可能是电路产⽣了⾃激振荡。
产⽣⾃激振荡的原因是放⼤电路中存在多级RC回路，因此，放⼤倍数和信号的相位移将随频率⽽变化。
当变化满⾜：1、幅度平衡条件AF=12、相位平衡条件φA+φB=±2nπ此时负反馈变为正反馈，产⽣⾃激振荡，放⼤电路⼯作不稳定。
电压反馈和电流反馈运算放大器的比较
阻 R 2 和内部电路 C P 决定, 而与增益设置电阻 R 1 无 体管匹配, 将不会产生失调电压。
关。 因此, CFB 放大器适用于带宽可编程放大器。
两个输入端是两个晶体管的基极。 虽然基极电
由(10) 式还可以看出, 对于 CFB 放大器, 如果 流 (偏置电流) 的绝对大小会随工艺及温度的变化而
(S ichuan Institu te of S olid 2S ta te C ircu its, C h ina E lectron ics T echnology G roup C orp ora tion, C hong qing 400060, P 1 R 1 C h ina)
Abstract: D ifferences betw een cu rren t feedback (CFB ) and vo ltage feedback (V FB ) op erational am p lifiers are
V o l133, № 2 A p r12003
文章编号: 100423365 (2003) 0220132204
电压反馈和电流反馈运算放大器的比较
庞佑兵, 梁 伟
(中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060)
摘 要: 从闭环特性、开环特性、输入级、噪声等几个方面, 对电流反馈 (CFB ) 放大器和电压反馈 (V FB ) 放大器进行了详细的比较, 得出了 CFB 放大器和 V FB 放大器的一些基本特性和应用场合。 通过对这两种电路的比较, 有助于电路设计师在实际应用中选择最适合自己要求的运算放大 器。
CFB 放大器的开环跨导增益 Z (s) 均为无穷大。 因 此, 对于同相放大器, 其电路的理想传输特性推导如 下:
电流信号和电压信号的区别
“有的设备需要电压信号，有的需要电流信号，这两种信号有什么区别？”1、信号源输出最大功率的条件是，输出阻抗等于输入阻抗，称为阻抗匹配；2、如果在信号传输中，一级到下一级不能阻抗匹配信号能量将产生衰减，波形将产生失真、畸变；3、阻抗匹配分高阻抗匹配与低阻抗匹配；4、低阻抗匹配时，传输信号电流大，即我们说得电流信号；5、高阻抗匹配时，传输信号电压高，即我们说得电压信号；6、如果远距离输送信号，为了减小线路损耗，一般采用电压信号即高阻抗传输；7、如果近距离输送信号，线路损耗不大，一般采用电流信号即低阻抗传输；8、电流信号抗干扰能力强，因为一般干扰信号为电压信号9、如果由于远距离传送，信号干扰严重，可采用电流信号传送，减小干扰；10、当然采用电流信号还是电压信号也有其它原因；“与众不同”的魄力！1、信号的功率与信号的传输有很大关系；2、在放大电路的前置级，输入的弱电信号，抗干扰是主要考虑因素；3、在功放级，输出的强功率信号，传输的能量损失是主要考虑因素；4、干扰信号一般是电压信号，与传输距离成正比；5、如果前置级的输入信号，采用电流信号，即低阻抗匹配，可以短路吸收杂波电压干扰信号，特别是传输距离较远时，采用电流信号低阻抗匹配更有利于抗干扰！6、我“与众不同”的是什么，一目了然！也谈电压和电流的传输方式有什么不同工业上通常用电压0…5(10)V 或电流0(4)…20mA 作为模拟信号传输的方法，也是被程控机经常采用的一种方法。
那么电压和电流的传输方式有什么不同，什么时候采用什么方法，下面将对此进行简要介绍。
电压信号传输比如0…5(10)V如果一个模拟电压信号从发送点通过长的电缆传输到接收点，那么信号可能很容易失真。
原因是电压信号经过发送电路的输出阻抗，电缆的电阻以及接触电阻形成了电压降损失。
由此造成的传输误差就是接收电路的输入偏置电流乘以上述各个电阻的和。
如果信号接收电路的输入阻抗是高阻的，那么由上述的电阻引起的传输误差就足够小，这些电阻也就可以忽略不计。
运算放大器反馈讲解
end
7.4 负反馈对放大电路 性能的影响
7.4.1 提高增益的稳定性 7.4.2 减小非线性失真 7.4.3 抑制反馈环内噪声 7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
7.4.1 提高增益的稳定性
闭环时
Af
A 1 AF
对A求导得
只考虑幅值有
dAf 1 dA (1 AF)2
Af
A 1 AF
dAf 1 dA Af 1AF A
F x f 反馈系数 xo
Af
xo xi
闭环增益
因为 xidxi xf
xi xidxf
所以
AfΒιβλιοθήκη xo xixo x id x f
xo
xo / A xoF
A 1 AF
即
Af
A 1 AF
闭环增益的一般表达式
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
负反馈放大电路中各种信号量的含义
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
所以
vt itRoA oFvt
Rof
vt it
Ro 1AoF
引入电压负反馈后,输出 电阻减小了.
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
电流负反馈
闭环输出电阻
Rofvitt (1AsF)Ro
引入电流负反馈后,输出 电阻增大了.
注意: 反馈对输出电阻的影响仅限于环内,对环外不产生影响.
要想反馈效果明显,就要 求if变化能有效引起iid的变 化.
则 ii 最 好 为 恒 流 源 , 即 信 号源内阻Rs越大越好.
end
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 闭环增益的一般表达式 2. 反馈深度讨论
电压串联负反馈电流并联负反馈
1、负反馈的分类 负反馈放大器的四种连接方式
反馈量 Xo
输入信号的连接方式
电流 Ic Ie 电压 Uo
串联 并联
(将反馈信号变为电压信号,与 输入电压Ui相减)
(将反馈信号变为电流信号,与 输入电流Ii相减)
四种连接方式: (1)电流串联负反馈 (3)电流并联负反馈
(2)电压串联负反馈 (4)电压并联负反馈
反馈类型的判别
DZXL_M0402_FuFanKuiPanPie.swf
ui
K0
uo
uf
F
（ 2）电流串联负反馈
ui uf
K0
F
i0 uo
3.电压并联负反馈
ui
K0
uo
uf
F
（4）电流并联负反馈
ui
K0
uf
F
io uo
负反馈的4种组态
三、负反馈对放大性能的改善
• 直流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。
在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生 自激振荡，使放大器不能正常工作。
在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。
根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈 和电流反馈。
如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。 如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。
电压负反馈具有稳定输出电压、 减小输出电阻的作用。
电流负反馈具有稳定输出电流、 增大输出电阻的作用。
4.展宽通频带 引入负反馈使电路的通频带宽度增加
BWf (1 AoF )BW
|Au|
无负反馈
有负反馈
O
BW
BWf
f
在放大器的低频端，由于耦合电容阻抗增大等原 因，使放大器放大倍数下降；在高频端，由于分布 电容、三极管极间电容的容抗减小等原因，使放大 器放大倍数下降。
[知识链接一] 反馈放大器的基本知识 (2)
![[知识链接一] 反馈放大器的基本知识 (2)](https://img.taocdn.com/s3/m/b9a0d875b84ae45c3b358cd4.png)
A 当xf与xi同相时，xia相对于xi得到 （│xia│=│xi│+│xf│），此 时的反馈称为正反 馈；当xf与xi反相时，xia相对于xi被削弱 （│xia│=│xi│－│xf│），这种反馈称为负反馈。
4、环路增益 AF（AF= xf/ xia）
|A| | A | （1）若AF＜0，即xf与xia或xi反相，则有 | A f | 1 | AF |
3、电压/电流反馈的判别
短路反馈放大器的输出端或短路负载RL（uo=0）。若反馈信 号随之消失，则说明反馈信号与电路的输出电压成正比，应为电 压反馈；否则，为电流反馈。 也可取走负载（io=0），若反馈信号随之消失，则说明反馈 信号与电路的输出电流成正比，应为电流反馈；否则，为电压反 馈。
4、反馈极性的判别
2、按输出电路型式分为电压反馈与电流反 馈
反馈放大器的两种输出电路型式
若将电路的输出电压作为反馈网络的输入信号，则为电 压反馈，此时反馈信号与电路的输出电压成正比；若将 电路的输出电流作为反馈网络的输入信号，则为电流反 馈，此时的反馈信号与电路的输出电流成正比。
三、反馈类型的判别 1、直/交流反馈的判别
（4） 若AF＞1，此时xf与xia或xi同相，且xf＞xia，则将形成 增幅振荡。
二、反馈放大器的电路类型
含有单环反馈放大器的整个电路，可用下图所示的框图表示：
ii
信 号 源 +
iia ui
Io
基本放大器 A 取样 网络
-
比较 网络
uia
+
-
uo
+
-
负载
-u + f
if
反馈网络 F
根据反馈放大器在输入回路中的信号比较方式以及在输出 回路中反馈网络的信号取样方式，可将反馈分为串联/并联反 馈以及电压/电流反馈，组合起来有四种类型：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。
电路中的反馈分类
电路中的反馈分类电路中的反馈分类1. 电压负反馈电压负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电压的一部分（或全部）作为负反馈信号，也就说负反馈信号VF与输出电压VO成正比。
电压负反馈的特点是：电压负反馈能够稳定放大器的输出信号电压。
由于电压负反馈元件是并联在放大器输出端与地之间的，所以能够降低放大器的输出电压2. 电流负反馈电流负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电流的一部分作为负反馈信号，换句话说：反馈信号VF与输出电流IO成正比。
电流负反馈的特点是：电流负反馈能够稳定定放大器的输出信号电流。
由于电流负反馈元件是串联在放大器输出回路中的，所以提高了放大器的输出电阻。
3. 串联负反馈电压和电流负反馈都是针对放大器输出端而言的，指负反馈信号从放大器输出端的取出方式。
串联和并联负反馈则是针对放大器输入端而言的，指负反馈信号加到放大器输入端的方式。
串联负反馈网络取出的负反馈信号VF，同放大器的输入信号Vi以串联形式加到放大器的输入回路中的，这样的负反馈称为串联负反馈。
串联负反馈的特点是：串联负反馈右以降低放大器的电压放大倍数，稳定放大器的电压增益。
由于串联负反馈元件是串联在放大器输入回路中的，所以这种负反馈可以提高放大器的输入电阻。
4. 并联负反馈并联负反馈是指负反馈网络取出的负反馈信号VF，同放大大器的输入信号Vi以并联形式加到放大器的输入回路中，这样的负反馈称为并联负反馈。
并联负反馈的特点是：并联负反馈降低放大器的电流放大倍数，稳定放大器的电流增益。
由于并联负反馈元件是与放大器输入电阻相并联的，所以这种负反馈降低了放大器的输入电阻。
5. 负反馈电路种类负反馈电路在放大器的输出端和输入端之间，根据负反馈放大器输入端和输出端的不同组合形式，负反馈放大器共有下列四种电路：电压并联负反馈放大器电路；电压串联负反馈放大器电路；电流并联负反馈放大器电路；电流串联负反馈放大器电路；负反馈电路接在本级放大器输入和输出端之间时称为本级负反馈电路，当负反馈电路接在多级放大器之间时（在前级放大器输入端和后级放大器输出端之间），称为放大环路负反馈电路。
电流反馈运放大器
7 电流反馈运放大器Erik Barnes,Analog Devices Inc.问：与普通运放相比，我不太明白电流反馈运放如何工作?我听说电流反馈运放带宽恒定，不随增益变化而改变，那是怎么实现的?它与互阻放大器是否一样?答：在考察电路之前，我们先给电压反馈运放(VFA)、电流反馈运放(CFA)和互阻放大器这三个概念下定义。
顾名思义，电压反馈是指一种误差信号为电压形式的闭环结构。
传统运放都用电压反馈，即它们的输入对电压变化有响应，从而产生一个相应的输出电压。
电流反馈是指用作反馈的误差信号为电流形式的闭环结构。
CFA其中一个输入端对误差电流有响应，而不是对误差电压有响应，最后产生相应的输出电压。
应该注意的是两种运放的开环结构具有相同的闭环结果：差动输入电压为0，输入电流为0。
理想的电压反馈运放有两个高阻抗输入端，从而使输入电流为0，用电压反馈来保持输入电压为0。
相反，CFA有一个低阻抗输入端，从而使输入电压为0，用电流反馈来保持输入电流为0。
互阻放大器的传递函数表示为输出电压对输入电流之比，从而表明开环增益Vo/Iin用欧姆(Ω)表示。
因此，CFA可称作互阻放大器。
有趣的是，利用VFA闭环结构也可构成互阻特性，只要用电流(如来自光电二极管的电流)驱动低阻求和节点，就可产生一个电压输出，其输出电压等于输入电流与反馈电阻的乘积。
更有趣的是，既然理想情况下，任何一个运放应用电路都可以用电压反馈或电流反馈来实现，那么用电流反馈也能实现上面的I V变换。
所以在用互阻放大器这一概念时，要理解电流反馈运放与普通运放闭环I V变换电路之间的差别，因为后者也可表现出类似的互阻特性先看VFA的简化模型(见图1)，同相增益放大器电路以开环增益A(s)放大同相放大原理图波特图图1此主题相关图片如下：VFA的简化模型差模电压(V IN+ -V IN- )，通过RF和RG构成的分压电路把输出电压的一部分反馈到反相输入端。
为推导出该电路的闭环传递函数VO/V IN+ ，假设流入运放输入端的电流为0(输入阻抗无穷大)；两个输入端民位近似相等(接成负反馈且开环增益很高)。
电子技术基础-模拟部分(第五版)期末复习指南
电子技术基础复习指南模拟部分〔第五版〕一、绪论1.3模拟信号和数字信号区别:在时间和幅度上均是连续的信号称为模拟信号，在时间和幅度上不是连续的而是离散的，这种信号称为模拟信号〔数字信号较为稳定〕。
1.4放大电路模型四种增益(1)电压增益————i A υυυ=0 (2)电流增益————i i i A i =0 (3)互阻增益————i r i A =0υ (4)互导增益————ig A i υ=0 1.5放大电路的主要性能指标二、运算放大器2.1传输特性2.2理想运算放大器解题步骤(1)根据虚短 0=id v ⇒ N p v v =(2)根据虚断 0=id i ⇒ 未接反馈端电位(3)列电流方程〔接反馈〕(4)结果例题1：分析(1)根据虚短 N p v v =(2)根据虚断 0=idi ，又接地 0=N v (3)因 f i i i =有：30100R v R v i -=- (4)结果)(0i v f v =;例题2**、二输入运算放大电路（1）根据虚短 N p v v =（2）根据虚断 0=id i ，又接地 0=N v（3）因 f i i i i i =+21 有：402010021R v R v R v i i -=-+- （4）结果),(210i i v v f v=;例题3***、三输入运算放大电路（1）根据虚短 N p v v =（2）根据虚断 0=id i ，又接地 0=N v（3）因 f i i i i i i i =++321 有：402010021R v R v R v i i -=-+- （4）结果),(210i i v v f v=; 三、二极管及其基本电路3.半导体3.1.1 P 型半导体杂质离子:3价元素杂质〔硼〕，空穴数远大于自由电子数，空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。
3.1.2 N 型半导体杂质离子:5价元素杂质〔磷，砷 等〕，自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。
5.1反馈的基本概念
X A 。这意味着 X
o f i
即使没有输入量也仍然有输出量。这种工作状态叫
西安电子科技大学计算机学院吴自力 2015-5
4）当
1 AF 1 时，就变为
A 1 A ， 1 AF F
f
说明此时反馈放大电路的闭环增益 将只取决于 反馈系数。 因为反馈网络通常由无源元件组成，这些元件
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。
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西安电子科技大学计算机学院吴自力 2015-5
当负载电阻一定时, 输出电流一定正比于输出电压, 这时反馈信号既和输出电流成正比, 也和输出电压成正 比。然而, 在一般情况下, 负载并不是始终保持不变的 （如负载是一阻抗, 它将随频率的变化而变化）, 这时 输出电流和输出电压就不成正比例关系, 因此电压反馈 与电流反馈是不一样的。 无论是电压反馈还是电流反馈, 反馈回路的信号 可以是反馈电压, 也可以是反馈电流, 这就要看输入端 比较电路的形式了。
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A 1 AF A
f
2）如果 |1+AF|<1，则 Af>A 。这是正反馈的情况，
表明反馈的引入加强了输入量的作用，使闭环增益
加大。 3）当 1 AF 0 时，闭环增益
做放大电路的“自激”。 在自激时，放大电路已失去正常的放大功能，因 而一般是必须加以消除的。但是，有时又要对自激 状态加以利用。
Ii Rs Us ＋ － 反馈网络 If I′i Xo
基本放大器
图 5 – 6 并联反馈示意图
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电子技术基础(张龙兴版)全套完整-(2)
稳定，因此闭环放大倍数稳定。
4.2 负反馈对放大器性能的影响
4.2.2 减小非线性失真
原理：在负反馈放大电路中，净输入信号 v i 是输入信号 vi 与失真输出信号的反馈量 vf 相减的结果，净输入信号 v i 的波 形与原输出失真信号的畸变方向相反。从而使放大器的输出信 号波形得以改善。如图所示。
4.1 反馈的基本概念
4.1.2 反馈的基本类型
1．正反馈和负反馈 正反馈：反馈信号起到增强输入信号的作用。 负反馈：反馈信号起到削弱输入信号的作用。
采用瞬时极性法判断是正反馈还是负反馈。
瞬时极性法：先在放大器输入端设定输入信号对地的极 性为“+”或“-”，再依次按相关点的相位变化情况推出各点 信号对地的交流瞬时极性，再根据反馈到输入端的反馈信号 对地的瞬时极性判断，若使原输入信号减弱是负反馈，使原 输入信号增强是正反馈。
4.1 反馈的基本概念
解 从输出端，反馈信号取自输出电压，为电压反馈。 从输入端，Rf 与输入电路并联，为并联反馈。 则该电路是一个电压并联负反馈电路。
作业题： 1、画出反馈放大器四种基本类型的电路图。 2、比较四种负反馈电路的特点。
4.2 负反馈对放大器性能的影响
4.2.Байду номын сангаас 降低放大器的放大倍数，提高放大信号 的稳定性
4.1 反馈的基本概念
[例 4-2] 判断图所示电路中有无反馈存在，如有，属于 何种反馈？
4.1 反馈的基本概念
解 反馈元件 Re 并联了旁路 C 电容，为交流信号提供了 通路，消除了交流反馈的条件，所以放大器只有直流反馈。
用瞬时极性法判断如下：设 VB 某一时刻上升。 V B E I C I E V E V B 不 V B 变 E
浅谈电路反馈判定及负反馈对电路输入与输出电阻的影响
浅谈电路反馈判定及负反馈对电路输入与输出电阻的影响【摘要】本文介绍了电路反馈的定义，总结了反馈的判定方法，提出了用电阻串联与并联关系分析负反馈怎样影响电路输入电阻与输出电阻。
通过简化理论分析，从应用角度出发，对初学者与技能型人才学习电路反馈判定与分析负反馈对电路输入与输出电阻的影响有一定的帮助。
【关键词】电路；反馈；性能；影响电路的不同反馈影响着电路的不同性能，正确判定电路反馈类型是应用的前提。
对于初学者而言，判定电路的反馈类型常常出错。
现就笔者在电子技术应用中获得的判定电路反馈方法与负反馈对电路输入与输出电阻的影响关系简要分析于后。
一、电路反馈的判定（一）电路反馈的定义及正负反馈的判定电路反馈的定义：把电子系统的输出量（电压或电流）的一部分，经过一定的电路（称为反馈网络）送回到它的输入端，与原来的输入量（电压或电流）共同控制该电子系统，这种连接方式称为反馈。
电路正负反馈的判定：首先假定输入信号的瞬时值对地有一正向的变化，即瞬时电位升高，用“（+）”表示；然后按照信号先放大后反馈的传输途径，根据放大器在中频区有关电压的相位关系，依次得到各级放大器的输入信号与输出信号的瞬时电位是升高还是降低，推出反馈信号瞬时极性是“（+）”还是“（—）”；如果反馈信号与输入信号在同一输入端（运放有两个输入端，三极管与场效应管根据不同的连接方式可确定两个输入端），瞬时极性相同则为正反馈，瞬时极性相反则为负反馈，如果反馈信号与输入信号不在同一输入端（即在两个输入端），瞬时极性相同则为负反馈，瞬时极性相反则为正反馈。
这叫“瞬时极性法”。
（二）串联反馈和并联反馈的定义及判定串联反馈和并联反馈的定义：串联反馈和并联反馈指放大器的输入端与反馈网络的输出端的连接方式。
放大器的输入端与反馈网络的输出端串联叫串联反馈；放大器的输入端与反馈网络的输出端并联叫并联反馈。
串联反馈与并联反馈的判定方法：如果放大器输入信号与反馈网络输出反馈信号连接到放大器两个不同的输入端（运放有两个输入端，三极管与场效应管根据不同的连接方式可确定两个输入端），则为串联反馈；如果放大器输入信号与反馈网络输出的反馈信号都连接到放大器的同一输入端，则为并联反馈。
什么是反馈？反馈有什么作用？
什么是反馈？反馈有什么作⽤？反馈是指将控制系统的输出量通过特定的途径返回到系统输⼊端，与原始输⼊量叠加，对系统的净输⼊量产⽣影响的过程。
从反馈的作⽤来分，反馈有正反馈、负反馈两种。
正反馈，在控制系统中使⽤不多，它是产⽣⾃激振荡的必要条件。
负反馈，虽然会牺牲系统⼀定程度的控制增益，却可以稳定控制回路的诸多性能，⽤途⽐较⼴泛。
馈电路在各种电⼦电路中都获得普遍的应⽤,反馈是将放⼤器输出信号(电压或电流)的⼀部分或全部,回授到放⼤器输⼊端与输⼊信号进⾏⽐较(相加或相减),并⽤⽐较所得的有效输⼊信号去控制输出,这就是放⼤器的反馈过程.凡是回授到放⼤器输⼊端的反馈信号起加强输⼊原输⼊信号的,使输⼊信号增加的称正反馈.反之则反.按其电路结构⼜分为:电流反馈电路和电压反馈电路.正反馈电路多应⽤在电⼦振荡电路上,⽽负反馈电路则多应⽤在各种⾼低频放⼤电路上.因应⽤较⼴,所以我们在这⾥就负反馈电路加以论述.负反馈对放⼤器性能有四种影响:1.负反馈能提⾼放⼤器增益的稳定性.2.负反馈能使放⼤器的通频带展宽.3.负反馈能减少放⼤器的失真.4.负反馈能提⾼放⼤器的信噪⽐.5.负反馈对放⼤器的输出输⼊电阻有影响.图F1是⼀种最基本的放⼤器电路,这个电路看上去很简单,但其实其中包含了直流电流负反馈电路和交流电压负反馈电路.图中的R1和R2为BG的直流偏置电阻,R3是放⼤器的负载电阻,R5是直流电流负反馈电阻,C2和R4组成的⽀路是交流电压负反馈⽀路,C3是交流旁路电容,它防⽌交流电流负反馈的产⽣.⼀.直流电流负反馈电路.晶体管BG的基极电压VB为R1和R2的分压值,BG发射极的电压VE为Ie*R5那么BG的B、E间的电压=VB-VE=VB-Ie*R5.当某种原因(如温度变化)引起BG的Ie ↑则VE↑,BG基发极的电压=VB-VE=VB-Ie*R5↓这样使Ie↓.使直流⼯作点获得稳定.这个负反馈过程是由于Ie↑所引起的,所以属于电流负反馈电路.其中发射极电容C3是提供交流通路的,因为如果没有C3,放⼤器⼯作时交流信号同样因R5的存在⽽形成负反馈作⽤,使放⼤器的放⼤系数⼤打折扣.⼆.交流电压负反馈电路交流电压负反馈⽀路由R4,C4组成,输出电压经过这条⽀路反馈回输⼊端.由于放⼤器的输出端的信号与输⼊信号电压在相位上是互为反相的,所以由于反馈信号的引⼊削弱了原输⼊信号的作⽤.所以是电压负反馈电路.R4是控制着负反馈量的⼤⼩,C4起隔直流通交流的作⽤.当输⼊的交流信号幅值过⼤时,如果没有R4和C4的负反馈⽀路,放⼤器就会进⼊饱和或截⽌的状态,使输出信号出现削顶失真.由于引⼊了负反馈使输⼊交流信号幅值受到控制,所以避免了失真的产⽣.。
集成运算放大器中反馈的类型和判别方法
参 考 文献
［Ｉ】杨 建 国 ，薛秉 源．ＣＮＣ车 削 中心 热误 差模 态分析 及 鲁棒 建模 ［Ｊ】．中 国机 械 工程 ，２０１Ｉ，１２（７）：４８５－４８６． ［２】傅 建 中 ，陈子展 ．精 密机 械 热动 态误 差模 糊神 经 网络建 模研 究 ［Ｊ］．浙江大学学报 （工学版 ），２０１ ３，９（１）：３４—３５． ［３］李书和 ，杨世明，张奕群，等．机床热变形误差ห้องสมุดไป่ตู้时补偿技 术 ［Ｊ］．天津大学学报，２０１２，７（３）：４２—４３．
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＂（上接第１４ｏ页）ｔｔ
技术 和 方 法 的应 用 领 域越 来 越 广泛 ，其 研 究 的程 度 也 在 不断 加 深 ，因 此 ，该 种 技术 及 方 法将 会得 到 不 断 的 改进 和 完 善 ，其 发 挥 的 作用 将越 来越 大 ，
４ 结 束语 随着 经济 和 社会 的飞 速发 展 ，制造 业 的发 展规 模 不 断扩大 ，
发展 速度 不 断加快 ，对 工件 ａｌｔ ｏ精 度 的要 求也 日益提 高 。因此 ， 在 机 床 加 工 过程 中需 不 断研 发 和提 高 机 床 热 误差 补 偿 技 术 ，最 大 限度 地 对机 床 热 误 差进 行 控 制 ，提 高 机 床加 工 质 量 ，提 高制 造 业 的市 场竞 争 力 ，增加 我 国制造 业经 济 效益 。
３ 实例
例 ：判 断 下面 四个 集成 运算 放大 器 的反馈 类 型 （图 ５一图 ８） Ｒ Ｆ
号 ｕ 加 在 同相输 入 端 ，反 馈 电路 也加 在 同相 输 入 端 ，因此 判 断 此 反 馈 为 并联 反 馈 。所 以该集 成 运 算 放 大 器 是 “电压 一并 联 一 负反 馈 ”。
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1.电压反馈放大器与电流反馈放大器的区别：
1.带宽VS增益
电压反馈型放大器的-3DB带宽由R1、Rf和跨导gm共同决定，这就是所谓的增益帯宽积的概念，增益增大，带宽成比例下降。
同时运放的稳定性有输入阻抗R1和反馈阻抗Rf共同决定。
而对于电流反馈型运放，它的增益和带宽是相互独立的，其-3DB带宽仅由Rf决定，可以通过设定Rf得到不同的带宽。
再设定R1得到不同的增益。
同时，其稳定性也仅受Rf影响。
2.反馈电阻的取值
电流型运放的反馈电阻应根据数据手册在一个特定的范围内选取，而电压反馈型的反馈电阻的选取就相对而言宽松许多。
需要注意的是电容的阻抗随着频率的升高而降低，因而在电流反馈放大器的反馈回路中应谨慎使用纯电容性回路，一些在电压反馈型放大器中应用广泛的电路在电流反馈型放大器中可能导致振荡。
比如在电压反馈型放大器我们常会在反馈电阻Rf上并联一个电容Cf来限制运放的带宽从而减少运放的带宽噪声（Cf也常常可以帮助电压反馈型放大器稳定），这些如果运用到电流反馈放大器上，则十有八九会使你的电路振荡。
3.压摆率
当信号较大时，压摆率常常比带宽更占据主导地位，比如同样用单位增益为280MHZ的放大器来缓冲10MHZ，5V的信号，电流反馈放大器能轻松完成，而电压反馈放大器的输出将呈现三角波，这是压
摆率不足的典型表现。
通常来说，电压反馈放大器的压摆率在500V每us,而电流反馈放大器拥有数千V每us.
4.如何选择两类芯片
a,在低速精密信号处理中，基本看不到电流反馈放大器的身影，因为其直流精度远不如精密电压反馈放大器。
b.在高速信号处理中，应考虑设计中所需要的压摆率和增益帯宽积；一般而言，电压反馈放大器在10MHZ以下，低增益和小信号条件下会拥有更好的直流精度和失真性能；而电流反馈放大器在10MHZ以上，高增益和大信号调理中表现出更好的带宽和失真度。
当下面两种情况出现一种时，你就需要考虑一下选择电流反馈放大器：1，噪声增益大于4；2，信号频率大于10MHZ。
编辑本段2.应用时需要注意的问
1、电流反馈型放大器不能用做积分器
2、电流反馈型放大器在反馈电阻两端不能用并联电容的方法消除振荡
3、电流反馈型放大器的输出和反向输入端不能跨接电容
4、电流型反馈放大器的反馈误差量是运放负管脚的电流值，Vout=Zt×In
5、电流型反馈放大器的反馈电阻不能选择过大的值
6、电流型反馈放大器的反馈阻值会影响放大的稳定性和带宽
7、电流型反馈放大器不能用作电压跟随器的接法
8、电流型反馈放大器的压摆率比较高
9、电流型反馈放大器无增益带宽积这一个参数10、电流型反馈放大器的增益和闭环带宽可以分别的设置11、反馈电阻有一个最佳值，既可以保证最大带宽，也可以保证稳定的放大的不振荡。
12、电流型反馈放大器的同向输入和反相输入的计算公式和电压型的相同13、器件资料的参考电路图中，电流型反馈放大器可以做同向放大和反相放大，问题是在反相输入端的输入电阻非常小在此时的应用是否会产生什么问题？答：我试过反相放大，没问题。
14、电流型反馈放大器的输入端从+到－相当于是一个跟随，+端是输入端，－端是跟随端，那么问题是在反相输入端输入信号时，以上所说的这种跟随作用如何发生？求解！15、电流型反馈放大器的输入偏置电压和输入偏置电流这几个参数是否和电压型反馈的运放相同？答：相同16、用什么方法消除电流反馈型放大器产生的自激？答：调整反馈电阻的大小或输入端加104等滤波电容17、是否还存在电压型反馈的虚短和虚断？答：存在虚断和虚短在使用电流反馈型运放如THS3001时有以下几点需要特别指出：（1）THS3001的最大闭环增益为5时能表现出最好的性能。
（2）THS3001工作在反相放大状态时的频响比同相放大状态时好。
（3）负反馈电阻RF对频响和波形失真有较大影响，因此应使用PDF所推存的值。
（4）当放大的信号频率较高（在几MHz以上）时，若将示波器探头开关放在1：1状态下去测量输出波形，由于探头的影响将产生约100～200pF的电容量并接入输入端，这对高频信号而言，将呈现出较低的阻抗，共结果将使THS3001的输出发生过载发热甚至烧环，因此，建议把示波器探头开关放在10：1状态，这样，对于THS3001来说，相当于接入了一个较大阻抗的负载。
因而可有效防止芯片损坏。
18.运放pdf资料上的反馈电阻的参考取值是有适用条件的。
运放资料上
的数据一般是对于小信号放大而言的，应对不同的场合是要改变数据的，资料上经常是以small signal 为参考的，这点要注意。
19.电流反馈型运放的输出电流较大，为几十毫安不等，当大电压供电时，比如17V供电，芯片发烫是必然的，也不必太紧张，尽量减小它的负荷就行了。