圖1是理想反饋系統框圖,沒有考慮信號的實際形式。在真實電路中,主放大器 A ( s )的輸入/輸出信號可以是電壓或者電流,反饋網絡 F ( s )的輸入/輸出信號與主放大器 A ( s )的輸出/輸入信號相對應可以是電壓或者電流。
如果主放大器 A ( s )的輸入/輸出信號都是電壓,反饋網絡 F ( s )通過電壓采樣主放大器輸出電壓,并且以反饋電壓與系統輸入電壓做差作用于主放大器輸入,這種負反饋組態我們稱作“串聯-并聯負反饋組態”,如圖3(a)所示。
“串聯-并聯負反饋組態”命名名稱的第一項“串聯”是指反饋信號以電壓串聯形式與系統整體輸入信號做差,第二項“并聯”是指反饋網絡以電壓形式采樣輸出電壓。
根據反饋網絡 F ( s )的輸入是電壓并聯采樣(圖3(a)和圖3(c))還是電流串聯采樣(圖3(b)和圖3(d)),以及反饋網絡 F ( s )的輸出是電壓串聯反饋(圖3(a)和圖3(b))或者是電流并聯反饋(圖3(c)和圖3(d)),一般負反饋可以分類為以下四種反饋組態,它們分別是“串聯-并聯負反饋組態”,“串聯-串聯負反饋組態”、“并聯-并聯負反饋組態”和“并聯-串聯負反饋組態”,分別如圖3(a)、3(b)、3(c)和3(d)所示。
圖3 四種負反饋組態,(a)串聯-并聯,(b)串聯-串聯,(c)并聯-并聯,(d)并聯-串聯
在圖3(a)中,主放大器 A ( s )為電壓增益A v ,輸入阻抗為z i ,輸出阻抗為z o ,反饋網絡 F ( s )為電壓增益A vf ,有
(7)
閉環電壓增益A vcl ,
(8)
閉環輸入阻抗z icl ,
(9)
圖4 串聯-并聯負反饋組態輸出阻抗電路
如圖4所示是計算閉環輸出阻抗電路,將圖3(a)中輸入獨立電壓源vin置零,在輸出端加電壓激勵源v x ,計算電流響應i x ,可得閉環輸出阻抗z ocl ,
(10)
(11)
串聯-并聯負反饋組態的等效電路圖如圖5(a),串聯-并聯負反饋組態的閉環電壓增益比開環電壓增益降低了(1 + T )倍,閉環輸入阻抗比開環輸入阻抗提高了(1 + T )倍,閉環輸出阻抗比開環輸出阻抗減低了(1 + T )倍。
同理,可以計算“串聯-串聯負反饋組態”、“并聯-并聯負反饋組態”和“并聯-串聯負反饋組態”三種負反饋電路的閉環傳遞函數和閉環輸入/輸出阻抗,它們的等效電路圖分別如圖5(b),5(c)和5(d)所示。
四種負反饋組態由于其信號特征的不同,使得它們的基本放大器和反饋網絡等具有不同的形式,表1歸納了四種負反饋組態的各項特性。
圖5 四種負反饋組態閉環等效電路,(a)串聯-并聯,(b)串聯-串聯,(c)并聯-并聯,(d)并聯-串聯
表1 四種負反饋組態特性
-
放大器
+關注
關注
143文章
13623瀏覽量
213939 -
電壓源
+關注
關注
1文章
410瀏覽量
32915 -
輸出電壓
+關注
關注
2文章
1122瀏覽量
38210 -
信號放大器
+關注
關注
4文章
339瀏覽量
26867 -
反饋系統
+關注
關注
0文章
27瀏覽量
10078
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論