负反馈放大器电路详解
放大电路中的负反馈
把电子系统输出信号(电流或电压)的一部分或全部,经过一定的电路 (称为反馈网络),回送到放大电路的输入端,和输入信号叠加的连接方式称 为反馈。若反馈信号削弱输入信号而使放大倍数降低,则为负反馈;若反馈信 号增强输入信号,则为正反馈。
负反馈主要用于改善放大电路的性能,正反馈主要应用于振荡电路、电压 比较器等方面。不含反馈支路的放大电路称为开环电路,引入反馈支路的放大 电路称为闭环电路。
AF
|
1,则有
Af
≈
1 F
。
说明:深度负反馈时,闭环放大倍数与电路的开环放大倍数无关,只与反
馈电路的参数有关,基本不受外界影响。反馈深度越深,放大电路越稳定。
5)放大倍数的相对变化量。
dAf dA 1
Af A 1 AF
dAf
dA
式中: Af 为有反馈时的放大倍数相对变化量; A 为无反馈时的放大倍数相对
1)直流反馈:反馈信号只有直流成分。 作用:能够稳定静态工作点。 2)交流反馈:反馈信号只有交流成分。 作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au 、Ri 、 Ro 有影响。 3)交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。
从放大器输出端的取样物理量看,判断反馈量是取自电压还是电流。 1)电压反馈:反馈信号采样输出电压,大小与输出电压成比例。 作用:能够稳定放大电路的输出电压,减小电路的输出电阻。 2)电流反馈:反馈信号采样输出电流,大小与输出电流成比例。 作用:能够稳定放大电路的输出电流,增大电路的输出电阻。
1)开环放大倍数——未引入反馈的放大倍数。
A Xo Xo Xo Xi Xi Xf Xi F X o
2)反馈系数——反馈信号与输出信号之比
F Xf Xo
3)闭环放大倍数——包括反馈在内的整个放大电路的放大倍数。
负反馈积分放大电路
负反馈积分放大电路摘要:一、负反馈积分放大电路的概念二、负反馈积分放大电路的特点三、负反馈积分放大电路的应用四、负反馈积分放大电路的注意事项正文:负反馈积分放大电路是一种将输入信号积分并输出,同时通过负反馈机制对电路增益进行调整的电路。
它广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、通信放大器等。
一、负反馈积分放大电路的概念负反馈积分放大电路是一种模拟电子电路,它利用负反馈机制对电路增益进行调整,从而使输出信号更稳定。
它主要由输入电阻、运算放大器、积分器、反馈电阻等组成。
二、负反馈积分放大电路的特点1.稳定性好:由于采用了负反馈机制,电路的增益稳定,输出信号波动小。
2.线性度好:电路的线性度较高,能够满足大多数应用场景的需求。
3.噪声抑制能力强:负反馈积分放大电路能够有效地抑制噪声,提高输出信号的质量。
4.输入阻抗高:电路的输入阻抗较高,对输入信号的影响较小。
三、负反馈积分放大电路的应用1.音频放大器:负反馈积分放大电路常用于音频放大器中,对音频信号进行放大,从而提高音频信号的响度。
2.通信放大器:在通信系统中,负反馈积分放大电路用于放大微弱信号,从而延长传输距离。
3.传感器信号处理:在各种传感器信号处理电路中,负反馈积分放大电路用于对传感器信号进行放大、积分处理,提高传感器的灵敏度。
四、负反馈积分放大电路的注意事项1.电路设计时,应选择合适的运算放大器和反馈电阻,以保证电路的稳定性和线性度。
2.在使用过程中,要注意电路的输入和输出阻抗,避免因阻抗不匹配导致的信号损失或反射。
3.为了提高电路的稳定性,可以采用多重反馈结构或添加稳定器等方法。
综上所述,负反馈积分放大电路具有稳定性好、线性度好、噪声抑制能力强等优点,广泛应用于音频放大器、通信放大器等电子设备中。
负反馈放大电路原理
负反馈放大电路原理负反馈放大电路是一种常见的电子电路,它通过引入反馈回路来减小电路的增益,以达到稳定和控制电路性能的目的。
在负反馈放大电路中,输出信号的一部分被送回到输入端,与输入信号相减,从而实现对电路性能的调节。
本文将介绍负反馈放大电路的原理及其应用。
首先,我们来了解负反馈放大电路的基本原理。
在负反馈放大电路中,输出信号与输入信号之间存在一个负反馈回路。
当输出信号增大时,通过负反馈回路将一部分输出信号送回到输入端,与输入信号相减,从而抑制输出信号的增长,实现对电路增益的控制。
这种负反馈的作用类似于一个自动调节器,可以使电路的输出稳定在一个较小的范围内。
负反馈放大电路有着许多优点。
首先,它可以提高电路的稳定性和线性度,减小电路的非线性失真,提高电路的动态范围。
其次,负反馈放大电路可以减小电路的输出阻抗,提高电路的输入阻抗,使电路更容易与外部设备连接。
此外,负反馈还可以提高电路的带宽和频率响应,使电路在更广泛的频率范围内工作。
负反馈放大电路在实际应用中有着广泛的用途。
例如,在放大器电路中,负反馈可以减小放大器的失真,提高音频放大器的音质;在电源电路中,负反馈可以提高电源的稳定性和可靠性;在控制系统中,负反馈可以实现对系统性能的精确控制。
因此,负反馈放大电路在电子工程领域具有重要的地位。
总之,负反馈放大电路通过引入反馈回路,可以实现对电路性能的稳定和控制。
它具有提高电路稳定性和线性度、减小失真、提高频率响应等优点,在各种电子电路中有着广泛的应用。
通过深入理解负反馈放大电路的原理和特点,我们可以更好地应用它来设计和优化电子电路,提高电路的性能和可靠性。
负反馈放大器电路multisim仿真
比较后的信号会调整输入级的增益,从而影响输出 信号的幅度和相位。
负反馈放大器电路的特点
提高放大倍数的稳定性
负反馈可以减小放大倍数对元件参数变化的 敏感度,使放大倍数更加稳定。
扩展带宽
负反馈可以扩展放大器的通频带,提高频率 响应。
减小非线性失真
负反馈可以减小放大器内部的非线性效应, 降低失真。
降低噪声
强大的分析功能
Multisim支持多种电路分析方法,如瞬态分 析、频率分析等。
Multisim仿真软件的使用方法
创建电路图
在Multisim中打开软件,选择合适的元件库,开始创建电路图。
连接电路
将元件从元件库中拖拽到电路图中,按照电路图的要求连接元件。
设置参数
根据需要设置元件的参数,如电阻值、电容值等。
03
负反馈放大器电路的 Multisim仿真过程
建立负反馈放大器电路的Multisim仿真模型
01
02
03
04
打开Multisim软件,创 建一个新的电路图。
从元件库中选取所需的 电子元件,如电阻、电 容、电感、晶体管等。
根据负反馈放大器的电 路图,将元件连接起来, 形成完整的电路。
检查电路连接是否正确, 确保没有连接错误或遗 漏。
设置仿真参数和运行仿真
01 在仿真设置中,选择适当的仿真时间和仿真精度。
02 根据需要,可以设置其他仿真参数,如电源电压、 偏置电流等。
03
运行仿真,观察电路的行为和输出结果。
分析仿真结果
观察仿真结果,分析负反馈放大器的性能指标,如电压增益、带宽、相位 裕度等。
将仿真结果与理论分析进行比较,验证负反馈放大器电路的正确性和有效 性。
负反馈放大电路
Xo
uf
反馈信号与输入信号电压叠加 R1 b. 并联反馈 + ui 放大电路 ii iid – if 反馈网络并联于 输入回路 反馈网络 特 反馈信号为电流 点 反馈信号与输入信号电流叠加
Xo
并、串联反馈的两种形式:
i
if ib
ib=i-if ui ube uf
串联反馈
ube=ui-uf
求和点
求和点
+EC
角度: 目的:
+ ui
RB1 C1
RC1 C2
RB21
RC2
C3
+ uo
–
ui uf C2 R
T1
T2 RB22 RE2 CE
E1
–
Rf 、RE1组成反馈网络 Rf
C1
减小非线性失真 xi
xid=xi
xid=xi- xf
xo
xi
+
xid xf
A
xo
B
直流通路 交流通路
输 入 回 路
反馈网络
简单判断:采样点是输出端的话,一定是电压反馈 电压反馈采样的两种形式: 取样点 uo RL 取样点
uo
RL
电流反馈采样的形式: io 取样点 RL Rf
取样点
io RL
iE
iE
取样点 io
iE
RL
2、串联反馈和并联反馈
a. 串联反馈
特 点 反馈网络串联于 ui 输入回路 反馈信号为电压
uid
放大电路 反馈网络
放大电路
反馈网络
c. 判断电压和电流反馈的方法 Xi
+
Xid
A 基本放大电路
B 反馈网络
负反馈放大电路实验原理
负反馈放大电路实验原理
负反馈放大电路是一种常用的电路配置,它可以稳定放大电路的增益,并提高电路的线性度、稳定性和带宽。
其基本原理是通过将一部分输出信号反馈到输入端,与输入信号进行比较,从而减小整个电路的总增益。
负反馈放大电路通常由一个差分放大器、反馈网络和一个输出级组成。
差分放大器将输入信号以不同的极性放大,并将放大的信号送至输出级。
反馈网络通过将输出信号的一部分反馈至输入端,与输入信号进行比较,调节输入信号的增益。
通过负反馈的作用,可以实现以下几个效果:
1. 改善电路的线性度:负反馈可以减小差分放大器的非线性畸变,使输出信号更加接近输入信号的线性特性。
2. 提高电路的稳定性:负反馈可以减小电路的增益对温度、供电电压和负载变化的敏感度,提高电路的稳定性。
3. 增大电路的带宽:负反馈可以通过减小增益来增大电路的带宽,使电路可以放大更高频率的信号。
在负反馈放大电路中,反馈网络通常采用电阻、电容、电感等元件组成。
具体的反馈方式可以分为串联反馈和并联反馈两种类型。
串联反馈将输出信号与输入信号串联在一起,通过调节串联反馈网络的参数,可以实现对增益的调节;而并联反馈将输出信号与输入信号并联在一起,通过调节并联反馈网络的参
数,可以实现对输入阻抗和输出阻抗的调节。
总的来说,负反馈放大电路通过将一部分输出信号反馈至输入端,可以提高电路的线性度、稳定性和带宽,是一种常用的电路配置。
不同的反馈方式和反馈网络参数可以实现不同的功能和调节效果。
第4章负反馈放大电路
Ec.
1. 找反馈网络:
Rf - Rc
If
+
Ui
Uo
存在反向传输渠道(Rf)。 2. 电压与电流反馈:
用前述的方法判断(电压反馈)。
3. 串联与并联反馈:
用前述的方法判断(并联反馈)。
4. 反馈极性:用瞬时极性法判断
电压并联负反馈电路图
Idi(=Ii-If)减小,故为负反馈.
结论:此电路为电压并联负反馈。
一 电流串联负反馈
(一)判断反馈类型: (步骤)
Rb +
Ui Uf
Ucc Rc
+
Uo
Re
1. 找反馈网络: 存在反向传输渠道(Re)。 2. 电压与电流反馈: 令u0=0时,Uf0,故为电流反馈 3. 串联与并联反馈: Uf串入输入回路,故为串联反馈。 4. 反馈极性:(瞬时极性法)
Udi(=Ui-Uf)减小,故为负反馈
Af=A/(1+AB)A/AB=1/B
第二节 负反馈的分类
负反馈类型有四种: 一 电流串联负反馈 二 电压串联负反馈 三 电流并联负反馈 四 电压并联负反馈 •分析反馈的属性、求电压增益等动态参数。
判断反馈类型(或组态)的方法
1.判断是电流反馈还是电压反馈—用输出电压短路法:
输出电压短路法:令输出电压u0=0,若Xf=0,则为电压反馈;否 则为电流反馈。
第六章 负反馈放大器
第一节 负反馈的基本概念 第二节 负反馈放大器的分类及判断方法 第三节 负反馈对放大电路性能的影响 第四节 负反馈放大器的分析法
第一节 反馈的基本概念
一 反馈的基本概念:
(一 ) 反馈的定义:
反馈——是将输出信号的一部分或全部通过一定的电路 馈送回到放大电路的输入端,并对输入信号产生影响。
负反馈放大电路
A
Af
1 AF
由上式可以看出:
① 放大电路采用负反馈,即|1+AF|>1时,|Af|<|A|,这表明引入负 反馈后,放大倍数下降。当|1+AF|>>1时称为深度负反馈,此时, |Af|≈1/|F|,反馈放大电路的闭环放大倍数几乎与基本放大电路的A无关, 仅与反馈网络的F有关。而反馈网络一般由无源线性元件构成,性能稳定, 故Af也比较稳定。
负
反
负馈
反放
馈大
放 大 电
电 路 的 一
路般
表
达
式
1.2
第 11 页
由图11-4所示反馈放大电路的方框图可知,基本放大电路的放大 A X o
倍数A(也称为开环放大倍数)为输出信号与净输入信号之比,即
Xd
上式中,X d Xi X f
反馈网络的反馈系数F为反馈信号与基本放大电路输出信号 之比,即
(a)
(b) 图11-5 例11-1图
(c)
第9页
负
反反
馈馈
放 大 电
的 类 型 及
路判
别
方
法
1.1
【解】放大器输出电流原来的意义是指流过负载的电流。但在如图11-5(a) 所示从晶体管集电极输出的电路中,由于负载上的电流和晶体管集电极电流同
步变化,所以,为了不造成混乱,可把晶体管的集电极电流作为输出电流。
根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端的连接方式不同,反馈可分 为串联反馈和并联反馈。如果反馈信号与输入信号在输入端串联连接,即反 馈信号与输入信号以电压比较的方式出现在输入端,则称为串联反馈;如果 反馈信号与输入信号在输入端并联连接,即反馈信号与输入信号以电流比较 的方式出现在输入端,则称为并联反馈。
负反馈放大器电路详解
负反馈放大器电路详解负反馈放大器在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。
在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。
正反馈和负反馈概念放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。
1.反馈方框图如图4-1所示是反馈方框图。
从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。
图1 反馈方框图2.反馈种类反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。
这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。
3.正反馈概念正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。
如图4-2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,•这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI•比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。
图2 正反馈方框图在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。
正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。
4.负反馈概念负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。
如图4-3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,•使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。
负反馈放大电路的工作原理
负反馈放大电路的工作原理
负反馈放大电路是一种常用的电路设计技术,其工作原理可以通过一个简单的模型来解释。
负反馈放大电路由放大器和反馈回路两部分组成,其中反馈回路将输出信号与输入信号进行比较,并通过控制输入信号来调整系统的行为。
这种调整通常是使得系统的输出更加稳定和准确。
在负反馈放大电路中,放大器负责将输入信号进行放大。
这个过程中,输入信号在放大器内部被增加到更大的幅度。
然后,放大器的输出信号会通过反馈回路传回到放大器的输入端,与输入信号进行比较。
反馈回路有两种类型:电压反馈和电流反馈。
电压反馈是指将放大器的输出信号通过被称为反馈电路的元件连接到放大器的输入端。
电流反馈则是将反馈电流传送到放大器的输入端。
负反馈放大电路的工作原理可以从两个方面分析。
首先,反馈回路通过比较输出信号与输入信号之间的差异来产生一个误差信号。
这个误差信号代表了系统的输出与目标输出之间的差距。
反馈回路会根据误差信号的大小和方向来调整放大器的输入信号。
其次,负反馈放大电路通过减小放大器的增益来降低非线性失真。
非线性失真是指放大器在将输入信号放大过程中引入的失真现象。
通过将输出信号与输入信号进行比较,并通过调整输入信号,反馈回路可以减小放大器的增益,从而降低非线性失真。
总体来说,负反馈放大电路的工作原理是通过反馈回路将输出信号与输入信号进行比较,并通过调整输入信号来实现系统的稳定和准确放大。
这种设计技术在各种电子设备中广泛应用,包括音频放大器、功率放大器以及运算放大器等。
负反馈放大电路
Af
=
A 1 AF
,
AHf
=
1
AH AH
F
,A
mf
= Am , 1 AmF
ALf
= AL 1 ALF
可证明: fHf = (1 + AF) fH
A(f) Af(f) Am 0707Am Amf
fLf = fL / (1 + AF) BWf = fHf fLf fHf
0707Amf
BW
BWf
判别法:使 io = 0(RL 开路),若反馈消失为电流反馈。
四、串联反馈和并联反馈
串联反馈:反馈信号与输入信号以
电压相比较的形式在输入端出现。 RS
uid
A
uid = ui uf
特点:
ui
us
uf
F
反馈信号和输入信号在不同节点引入。
并联反馈:反馈信号与输入信号以
电流相比较的形式在输入端出现。
iid = ii if
并联负反馈使输入电阻减小
ii iid
ui if
Ri A
Rif
AFiid F
Rif
=
ui ii
=
uid iid i f
=
uid iid AFi id
Rif
=
Ri 1 AF
深度负反馈:
Rif 0
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈 F 与 A 并联,使输出电阻减小。
A
Ro
F
Rof
=Ro 1 AFFra bibliotekRof
+ ui
–
–
Rb
++
输入 uid
回路 –
Re
负反馈放大电路实验原理
负反馈放大电路实验原理
负反馈放大电路是一种常见的电子放大电路,其原理是利用负反馈机制来稳定放大电路的增益和频率响应。
在负反馈放大电路中,输出信号的一部分被回馈到输入端,与输入信号相比较,并通过比较器进行比较。
根据比较结果,通过增益调节器,可调节增益值使得输出信号与输入信号达到期望的比例关系。
通过引入负反馈,可以实现以下几个目的:
1. 提高放大电路的稳定性:负反馈可以抑制放大器的非线性失真,降低误差和扭曲,从而使得输出信号更加稳定和准确。
2. 控制放大电路的增益:负反馈可以通过增益调节器来控制放大器的增益大小,使得输出信号与输入信号之间的比例关系可以根据需要进行调整。
3. 拓宽频率响应:负反馈可以扩大放大电路的频率响应范围,提高放大器的带宽。
4. 降低噪声:负反馈可以降低噪声的影响,提高信噪比。
总之,负反馈放大电路通过引入负反馈机制,可以提高放大电路的性能和稳定性,使得输出信号更加准确和稳定。
op负反馈电路
op负反馈电路标题:OP负反馈电路的原理和应用引言:OP负反馈电路是一种常见的电子电路,它通过将一部分输出信号反馈给输入端,以降低放大电路的非线性畸变和增加电路的稳定性。
本文将介绍OP负反馈电路的原理和应用,并探讨其在实际电子设备中的重要性。
一、OP负反馈电路的原理1.1 OP放大器的基本结构和工作原理OP放大器是一种差分放大电路,它由差分放大器和输出级组成。
差分放大器负责放大输入信号,输出级负责驱动负载。
OP放大器的工作原理是基于差分放大器的差模输入和共模输入的不同响应特性。
1.2 OP负反馈电路的基本结构和作用OP负反馈电路在差分放大器的输出端与输入端之间引入了反馈电路。
这种负反馈作用可以降低放大电路的非线性畸变和增加电路的稳定性。
通过将一部分输出信号反馈到输入端,负反馈电路可以使放大器的增益更加稳定,并且减小非线性畸变,提高整个电路的性能。
二、OP负反馈电路的应用2.1 OP负反馈放大器OP负反馈放大器是OP负反馈电路的一种重要应用。
它通过引入负反馈,可以调节放大器的增益、频率响应和输出阻抗等参数,使得放大器更加稳定可靠。
2.2 OP比较器OP比较器是一种常见的电压比较器,它可以将两个输入电压进行比较,并输出一个高低电平信号。
OP负反馈电路可以使得OP比较器具有更高的增益和更快的响应速度,提高比较器的性能。
2.3 OP运算放大器OP运算放大器是一种具有特殊功能的放大器,它可以实现各种数学运算和信号处理功能。
OP负反馈电路可以使得OP运算放大器具有更高的增益和更好的线性性能,提高其在信号处理中的应用效果。
结论:OP负反馈电路是一种重要的电子电路,它通过引入负反馈,可以降低放大电路的非线性畸变和增加电路的稳定性。
在实际应用中,OP 负反馈电路被广泛应用于放大器、比较器和运算放大器等电子设备中。
通过合理设计和应用OP负反馈电路,可以提高电路的性能和可靠性,满足各种实际需求。
运放的负反馈电路
运放的负反馈电路
运放的负反馈电路是指将运放的输出信号反馈到其反相输入端,以减小放大器的增益和改善其输入和输出之间的相位关系。
负反馈电路在电子电路中广泛应用,因为它可以提高电路的稳定性和性能。
在运放的负反馈电路中,假设初始状态运放的输入、输出电压都为0V。
当在同相输入端施加一个电压信号Vin时,运放的输出电压Vout会跟随输入电压Vin的变化。
随着Vout 增加,输出电压被反馈回到反相输入端,从而减小运放两个输入端之间的压差,即Ve (电压误差)减小。
在同样的开环增益的情况下,Vout自然会降低。
负反馈电路的工作原理可以解释为:当输入电压Vin增大时,运放的输出电压Vout也会增大。
然而,增大的输出电压Vout会反馈到运放的反相输入端,从而减小Vin与反相输入端之间的电压差Ve。
这意味着,运放的输出电压Vout始终接近输入电压Vin,但稍微低于Vin。
这样的反馈机制可以确保运放两个输入端之间有足够的电压差Ve,以维持运放的输出。
通过引入负反馈电路,运放的性能得到改善,使其具有更高的稳定性、更低的失真和更快的响应速度。
此外,负反馈电路还可以用于实现运放在不同应用场景中的各种功能,如电压跟随、放大、积分和微分等。
总之,理解运放的负反馈电路对于分析和发展电子电路具有重要意义。
模电—6负反馈放大电路解析PPT课件
+VCC
+
V
R3 uO
u
i
_
+Vcc
R2
R3
R1
+
R4
u-O
(b)
模拟电子技术基础
例题:试判断下列电路中的反馈组态。
主讲:刘童娜
R2
R4
R1
ui
V
-
∞
R3
+
A 1
+
-∞
+
A 2
+
V
uO
R5 R6
(c)
模拟电子技术基础 反馈组态判断举例(交流)
主讲:刘童娜
电压并联负反馈
模拟电子技术基础
例题:试判断下列电路中的反馈组态。
即
A f
=
A 1 + A F
(1 + A F ) 称为反馈深度
=
uO iI
④
电流并联负反馈:
Aiif
=
iO iI
模拟电子技术基础 6.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
主讲:刘童娜
负反馈放大电路中各种信号量的含义
模拟电子技术基础
主讲:刘童娜
6.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
2. 反馈深度讨论
一般情况下,A和F都是频率的函数,当考虑信号频率的影
响时,Af、A和F分别用A f 、A 和F 表示。
主讲:刘童娜
6.3 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
已知 A = xo 开环增益 xid
F = xf 反馈系数 xo
Af
=
xo xi
闭环增益
因为 xid = xi - xf
负反馈积分放大电路
负反馈积分放大电路
摘要:
一、负反馈放大电路的概念与分类
二、负反馈放大电路的工作原理
三、负反馈放大电路的特点与应用
正文:
一、负反馈放大电路的概念与分类
负反馈放大电路是一种电子电路,它利用反馈技术来改善电路的性能。
反馈可以分为正反馈和负反馈两种。
正反馈会使放大电路的净输入量增大,而负反馈则会使放大电路的净输入量减小。
在负反馈放大电路中,反馈可以分为直流反馈和交流反馈两种。
在很多放大电路中,常常是交、直流反馈兼而有之。
直流负反馈的主要作用就是稳定放大电路的静态工作点,而交流负反馈则可以提高电路的稳定性和线性度。
二、负反馈放大电路的工作原理
负反馈放大电路的工作原理是通过将输出信号与输入信号进行比较,然后将比较结果送回输入端,以调节放大电路的性能。
当输出信号与输入信号一致时,电路达到稳定状态。
如果输出信号大于输入信号,那么反馈信号将为负,使得放大电路的净输入量减小。
反之,如果输出信号小于输入信号,那么反馈信号将为正,使得放大电路的净输入量增大。
通过这样的调节,负反馈放大电路能够使电路的性能更加稳定,并且提高电路的线性度。
三、负反馈放大电路的特点与应用
负反馈放大电路具有以下特点:
1.提高电路的稳定性:通过引入负反馈,可以使电路的工作状态更加稳定,从而提高电路的可靠性和抗干扰能力。
2.提高电路的线性度:负反馈可以减小电路的非线性失真,从而提高电路的线性度。
3.改变电路的频率特性:通过调整反馈电路的参数,可以改变电路的频率响应,从而满足不同应用场景的需求。
负反馈放大电路广泛应用于各种电子设备中,如放大器、振荡器、滤波器等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
负反馈放大器电路详解
负反馈放大器
在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。
在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。
正反馈和负反馈概念
放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。
1.反馈方框图
如图4-1所示是反馈方框图。
从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。
图1 反馈方框图
2.反馈种类
反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。
这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。
3.正反馈概念
正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。
如图4-2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,•这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI•比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。
图2 正反馈方框图
在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。
正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。
4.负反馈概念
负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。
如图4-3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,•使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。
图3 负反馈方框图
5.反馈量
负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。
当负反馈电路造成的净输入信号愈小,即
负反馈量愈大,负反馈放大器的增益愈小,反之负反馈量愈小,负反馈放大器的增益愈大。
正反馈也有同样的正反馈量问题。
全面了解负反馈电路种类
1.负反馈种类
四种负反馈电路
负反馈电路接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:
(1)电压并联负反馈放大器电路。
(2)电压串联负反馈放大器电路。
(3)电流并联负反馈放大器电路。
(4)电流串联负反馈放大器电路。
负反馈电路分析方法
负反馈电路是初学者比较难学的电路之一,如果掌握了基本的电路分析方法和四种典型的负反馈电路工作原理,那学习将比较轻松。
1.瞬时信号极性分析法
对于负反馈电路工作原理的分析有特定的方法,即采用信号电压瞬时极性分析法。
如图4-4所示是一种负反馈电路,以该电路为例介绍这种电路分析方法中。
图4 瞬时信号极性分析法示意图
2.电路分析说明
在采用瞬时信号极性分析法分析负反馈电路时,要注意以下几点。
3.负反馈信号种类分析说明
在进行负反馈电路分析时,要分析出参加负反馈的信号种类,如是直流信号还是交流信号,对交流信号而言是低频还是高频信号,还是某一特定频率的信号。
分析参加负反馈的信号种类时,主要是看负反馈电路特性和整个负反馈回路的特性,有这些回路特性决定了负反馈的种类,主要有下列几种情况。
四种典型负反馈放大器
典型负反馈放大器的共有四种,其他负反馈放大器的电路会有一些变化,但都从本质上离不开这四种典型电路,所以必须掌握这四种负反馈放大器工作原理。
电压并联负反馈放大器
如图4-5所示是一级共发射极放大器,它也构成了电压并联负反馈放大器。
电路中,VT1是放大管,R1是集电极-基极负反馈偏置电阻,R2是集电极负载电阻,Ui 是输入信号,UO是输出信号。
由于这是一级共发射极放大器,所以VT1管集电极输出信号电压的相位与基极上输入信号电压相位相反。
图电压并联负反馈放大器
1.负反馈元件确定方法
根据接在放大器输出端与输入端之间的元器件可能是负反馈元器件这一判断方法,从电路中可以看出,接在输入端VT1管基极和输出端VT1管集电极之间的元件有R1和C2两个,所以这两个元件有可能构成负反馈电路。
其他元器件都不是接在放大器的输入端和输出端之间,没有构成负反馈电路的可能,这样分析负反馈电路时重点是R1和C2。
2.负反馈电阻R1分析
前面在基极偏置电路中已经介绍,R1是VT1管的集电极-基极负反馈式偏置电阻。
这里根据负反馈电路的分析方法来说明接入这一电阻R1后的电路负反馈过程。
关于这一负反馈电路还要说明以下几点。
3.高频负反馈电容C2分析
从电路中可以看出,在负反馈电阻R1上还并联了一只容量很小的电容C2 ,对C2的负反馈过程分析同电阻R1的分析过程是一样的,但电容器和电阻器的特性不同,所以这一电容的负反馈原理有所不同,主要说明以下几点。
4.电压负反馈判别方法
电路中R1和C2构成的是电压负反馈电路,因为这两个元将放大器输出的信号电压反馈到放大器的输入端,所以称为电压负反馈电路。
5.并联负反馈判别方法
见图4-5所示是并联负反馈电路,由R1送过来的负反馈信号是与输入信号Ui在基极并联后加到三极管基极的,所以这是并联负反馈电路。
根据电压负反馈和并联负反馈的判别方法可知,如图4-5所示电路中的R1和C2构成电压并联负反馈电路。
4.2.2 电流串联负反馈放大器
如图4-8所示是一级共发射极放大器,R3构成电流串联负反馈电路。
图4-8 电流串联负反馈电路
R3是VT1发射极负反馈电阻,R3接在发射极回路中,而发射极是这一放大器输入、输出回路共用端,所以R3是接在放大器的输入端和输出端之间的,它有可能构成负反馈电路。
1.负反馈电路分析
VT1发射极电流流过电阻R3后,在R3上产生电压降,这一信号电压降就是反馈信号电压。
电阻R3上负反馈信号电压与输入信号相串联,所以这是串联负反馈电路。
【负反馈量提示】:
这种负反馈电路中,如果VT1发射极电流大小不变,负反馈电阻R3愈大,在R3上的负反馈信号电压愈大,使VT1基极电流减小量愈大,即负反馈量愈大,放大器的增益愈小,反之则相反。
电路中,由于直流和交流电流都流过了负反馈电阻R3,所以R3对直流和交流都存在负反馈作用。
2.接有旁路电容的发射极负反馈电阻电路
三极管发射极电阻构成的是电流串联负反馈电路,这一电路根据是否接有发射极旁路电容和该电容容量大小不同,有多种变形电路。
R1是发射极负反馈电阻,没有接入C1时VT1发射极流出的直流电流和交流信号电流都流过R1到地,R1对直流和交流都存在负反馈作用。
加入C1后R1只存在直流负反馈作用,因为交流信号电流没有流过R1,所以R1对交流信号不存在负反馈作用。
从图中可以看出,C1的容量为47 F,对于音频放大器而言,该电容容量很大了,它对所有频率音频信号呈现很小的容抗,所以它能让所有频率的音频信号通过。
判断发射极电阻存在什么样信号负反馈的方法是:
什么样的电流流过发射极电阻,就存在什么样信号电压,便存在什么样的负反馈,所以只要分析是什么样的电流流过了发射极电阻即可。
3.部分发射极电阻加旁路电容电路
采用这种发射极电阻设计的目的是获得更大的直流负反馈同时减小交流负反馈,因为交流负反馈量太大后,会使放大器的增益下降得太多。
【分析提示】:
对于这种多个发射极电阻串联电路,分析哪只电阻是直流还是交流负反馈关键是看流过该电阻的电流是什么,如果只是直流电流流过该电阻,就是只有直流负反馈。
如果除直流电流外还有交流电流流过该电阻,则该电阻存在交流和直流的双重负反馈。
4.接有高频旁路电容的发射极负反馈电阻电路
如果VT1管构成的是高频放大器(电路中的输入端耦合电容容量减小几百皮法),高频放大器的工作频率远高于音频信号频率,由于信号的频率本身高,C2容量虽然只有1 F,但是容抗已经很小,远小于发射极负反馈电阻R2,所有的高频信号通过C2流到地线。
加入了C2之后,R2没有高频信号负反馈作用,只存在直流负反馈。
【分析提示】:
通过这一电路的分析可知,在进行电路分析时有时不仅要了解是什么类型放大器,了解电路中元器件的特性,有时还需要了解元器件标称值的大小,否则电路分析不准确,例如电路中同是1 F的电容C2,在不同工作频率的放大器中所起的具体作用不同。
对音频信号而言,C2只对音频信号中的高频信号进行旁路;对于高频放大器而言,则对所有的高频信号旁路。
5.接有不同容量旁路电容的发射极电阻电路
6.判断电流负反馈电路方法
电流负反馈电路判断方法是这样:如图4-13所示,如果将放大器的输出端对地交流短接后,放大器中负反馈仍然存在,那么是电流负反馈电路,否则就不是电流负反馈电路。
图4-13 电流负反馈电路判断方法示意图
7.串联负反馈电路判断方法
—————————————END————————————。