反馈在电子电路系统中得到了极其广泛的应用,通过引入反馈,可以改善放大电路的许多性能。 一、什么是反馈
所谓反馈就是把放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全部,通过一定的电路形式(反馈网络)回送到它的输入回路,从而对放大电路的输入信号进行自动调节的过程。
1.反馈的框图
2.闭环放大电路与开环放大电路。
3.如何判断一个电路是否存在反馈?(方法) 二、正反馈和负反馈
根据反馈极性的不同,可将反馈分为正反馈和负反馈。
如何判别电路的反馈极性---瞬时极性法 常见放大器件的瞬时极性关系:
BJT由基极输入信号,则各极相位关系(a)图, BJT由发射极输入信号,则各极相位关系(b)图,
运放各极相位关系(c)图。
三、直流反馈、交流反馈与交直流反馈 方法:电容观察法:若反馈通路有隔直电容则为交流反馈;若反馈通路有旁路电容则为直流反馈;若反馈通路
无电容,则为交直流反馈。 四、根据反馈信号所联系的放大电路级数有本级反馈和级间反馈。 五、四种基本反馈类型
(1)根据反馈对输出量取样对象的不同,分为电压反馈和电流反馈 方法:将Uo=0(或负载Rl短接),若Xf=0,则为电压反馈;反之则为电流反馈。
(2)根据反馈信号与输入信号在输入端叠加方式的不同,分为串联反馈和并联反馈 方法:将反馈点接地,若Xi仍能输入至放大电路则为串联反馈;反之则为并联反馈。 (3)综合上述两点,反馈分为电压串联、电流串联、电压并联、电流并联四种类型。一、负反馈放大电路的方框图
1、基本放大电路的放大倍数A
2、反馈网络的反馈系数F 二、负反馈放大电路的一般表达式
1、一般表达式
反馈放大电路的输出信号与输入信号之比,称为反馈放大电路的放大倍数,或称为闭环放大倍数,即
Af=A/(1+AF)
2、反馈深度(1+AF)7.3负反馈对放大电路性能的改善 一、提高放大倍数的稳定性
放大电路中引入负反馈后,在输入信号(Vi或Ii)为定值时,电压负反馈能稳定输出电压,电流负反馈能稳定输出电流。也就是说,负反馈能使放大倍数(指广义的放大倍数)稳定。
二、扩展频带
三、减小非线性失真
四、抑制噪声和干扰
五、改变输入和输出电阻
输入电阻:串联负反馈使输入电阻增加,并联负反馈使输入电阻减小
输出电阻:电压负反馈使输出电阻减小,电流负反馈使输出电阻增大 分析负反馈放大电路,常用的方法有小信号模型分析法、近似计算法和方框图法三种。在此,只讨论近似计算法。 一、深度负反馈放大电路的特点
在深度负反馈的情况下,反馈信号Xf和外加输入信号近似Xi相等,净输入信号Xid≈0。 二、常用方法 公式法、虚短和虚断概念(参阅难点和重点) 三、计算举例(参阅例题解析) 7.5负反馈放大电路的稳定问题 负反馈可以改善放大电路的性能指标,但是负反馈引入不当,会引起放大电路自激。
一、产生自激振荡的原因与条件
当信号频率大大低于或高于中频范围时,因电路中耦合电容、旁路电容、管子的结电容、布线电容等影响,
使AF的附加相移达到-π,原来中频段的反馈变为正反馈。且当幅值|AF|≥1时,就产生自激。 只有在三级或三级以上的反馈电路中才有可能产生自激,且反馈深度愈大,愈易产生自激。 二、稳定性判剧 1 要使电路稳定工作,必须破坏产生自激的条件。即: 当 20lg|AF|=0 dB时 �6�2φ<π;
当 �6�2φ=π时 20lg|AF|<0dB 。 2 稳定裕度 反馈放大电路不仅应该稳定,而且应该有一定的稳定裕量。 相位稳定裕量:φm=1800—|�6�2φ|f0≥450 幅值稳定裕量:Gm=20lg|AF|fc≤-10dB 其中|�6�2φ|f0为20lg|AF|=0dB 时,对应的�6�2φ;20lg|AF|fc为|�6�2φ|=1800时,对应的20lg|AF|值。 三、消除自激振荡的方法 1 负反馈尽可能包围单级或两级放大电路 2 限制多级放大电路的反馈深度。 3 频率补偿法或校正法。