電路中之所以要引入反饋,主要是它可以改善電路的性能,例如穩定靜態工作點,穩定電壓放大倍數,改善線性失真,改變輸入輸出電阻等。負反饋的引入,可以改進這些性能。當然運放Aod趨向于無窮大是一個前提條件,以確保引入深度負反饋。通常分立元件引入的反饋,也可以按照深度負反饋來求解。
負反饋結構
我們定義:Xi'=Xi-Xf 為負反饋結構,即紅圈圈出來的“+”“-”。圖中反饋網絡通常為電阻電容組成的無源電路。放大電路無反饋稱作開環,有反饋稱作閉環。需要明確一點,“地”,也就是公共端電位為“0”,信號到此認為終止。這樣我們就可以明顯看出電路是否反饋,以及反饋網絡(輸出到輸入傳播電路)是否有效。如下圖,判斷有無反饋的存在。
我們定義:(1) 正反饋—加入反饋后,凈輸入信號| Xi' | > | Xi | ,輸出幅度增加 ;(2) 負反饋—加入反饋后,凈輸入信號| Xi' | < | Xi | ,輸出幅度下降。
正反饋與負反饋判斷方法:瞬時極性法。通常對于只存在一個運放電路來講,輸出端與反相端相連的,為負反饋;反之,輸出端與同相端相連的,為正反饋。
定義:電壓反饋與電流反饋,反饋量取自輸出電壓,稱之為電壓反饋;反饋量取自輸出電流,稱之為電流反饋。
判定方法:將輸出電壓“短路”,若反饋信號也隨之為零,則電路中引入了電壓反饋;若反饋信號仍然存在,則電路中引入了電流反饋。
從輸出端看:電壓反饋與電流反饋
定義:串聯反饋與并聯反饋,反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的兩個電極,則為串聯反饋;反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個電極,則為并聯反饋。
判斷方法:在輸入端看反饋信號與輸入信號是否有節點,有節點通常用KCL電流定律分析,為并聯反饋;如果沒有節點,通常用KVL電壓定律來分析,則為串聯反饋。
負反饋放大電路放大倍數求取
負反饋框圖
因為Xo在一定范圍內變化,如果用它除以A,將會得到Xi‘=0的結論,這也就是深度負反饋實質:凈輸入信號為0。后面我們主要介紹基于此結論的深度負反饋放大倍數求解方法。
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