在做電路反饋分析的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)看到術(shù)語電壓串聯(lián)負(fù)反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋之類的定義。那么這些定義對(duì)電路分析的作用在哪里呢?各種教科書都講到,反饋的性質(zhì)和反饋類型的確定是討論反饋放大器性能的前提。在大部分實(shí)際電路中,放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)總是聯(lián)系到一起的。關(guān)于反饋怎么判定,框圖如下面所示:
在實(shí)際電路怎么判定之前,先把結(jié)論拿出來:
無論是輸入端還是輸出端,串聯(lián)拓?fù)涮岣呦鄳?yīng)端口的阻抗,并聯(lián)拓?fù)浣档拖鄳?yīng)端口的阻抗;
基于這個(gè)結(jié)論,四種放大器:電流放大器,電壓放大器,跨阻放大器,跨阻放大器都有相應(yīng)的的反饋類型名稱,如下圖所示:
所以在判定出相應(yīng)放大器的類型后,就能知道放大器類型和作用。比如想設(shè)計(jì)一個(gè)跨導(dǎo)放大器,就要使用電流串聯(lián)負(fù)反饋。這種類型的放大器典型例子就是帶源極反饋的共源放大器:
提前把結(jié)論拿出來之后,知道該電路的電流串聯(lián)負(fù)反饋。那么如何判斷呢?這個(gè)章節(jié)在大學(xué)的時(shí)候?qū)iT花了很長時(shí)間研究,但是做完題目考完試就忘記了,現(xiàn)在重新理解,和大家一起討論。電路的反饋元件是Rf
第一步,先判斷是正反饋還是負(fù)反饋,從閉合環(huán)路的任意部分?jǐn)嚅_,可按照?qǐng)D示,將節(jié)點(diǎn)斷開,按照極性法一路畫下去,節(jié)點(diǎn)左右極性相反,就是負(fù)反饋。極性相同就是正反饋;
第二步,先將輸入端短路,反饋元件Rf和輸出還有聯(lián)系,依然可以作用于輸入端,因此是串聯(lián)反饋;
第三步,再將輸出端短路,反饋元件Rf和輸入還有聯(lián)系,依然可以作用于輸出端,因此是電流反饋
綜上,該電路是電流串聯(lián)負(fù)反饋
下面再來看一個(gè)電壓并聯(lián)負(fù)反饋的電路,隨后就可以分析復(fù)雜的電路:
這種電路很典型,反饋元件Rf跨接在輸入輸出之間
第一步,按照?qǐng)D示,將節(jié)點(diǎn)斷開,按照極性法一路畫下去,節(jié)點(diǎn)左右極性相反,就是負(fù)反饋。三極管基極和集電極是反相;
第二步,先將輸入端短路,反饋元件Rf就是并聯(lián)到輸出端,Rf就和輸入斷開了聯(lián)系。就不會(huì)再對(duì)輸入信號(hào)作用,因此是并聯(lián)反饋;
第三步,再將輸出端短路,反饋元件Rf就是并聯(lián)到輸入端,如圖示,Rf就和輸出斷開了聯(lián)系,就不會(huì)作用輸出了,因此是電壓反饋;
綜上,該電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋,輸入阻抗小,輸出阻抗小。顯然也是一個(gè)跨阻放大器,如果想設(shè)計(jì)一個(gè)該類型的放大器,該電路是適用的;
在有了以上兩個(gè)例子做說明后,下面可以用復(fù)雜的電路做判斷:
這是一個(gè)兩級(jí)共射放大電路,反饋元件Rf跨接在輸入輸出之間,還是按照之前的分析步驟,
第一步,按照?qǐng)D示,將節(jié)點(diǎn)斷開,按照極性法一路畫下去,節(jié)點(diǎn)左右極性相反,就是負(fù)反饋。
第二步,先將輸入端短路,反饋元件Rf通過Q3發(fā)射極再接到輸入信號(hào),Rf依然和輸入有聯(lián)系。還是會(huì)對(duì)輸入信號(hào)作用,因此是串聯(lián)反饋;
第三步,再將輸出端短路,反饋元件Rf就是并聯(lián)到輸入端,如圖示,Rf就和輸出斷開了聯(lián)系,就不會(huì)作用輸出了,因此是電壓反饋;
所以這個(gè)圖就是電壓串聯(lián)負(fù)反饋,輸出阻抗低,輸入阻抗高,符合理想電壓放大器特性;
現(xiàn)在說了這么多,電路怎么接會(huì)是正反饋了,很簡(jiǎn)單,只需要改變反饋元件的接法就可以得到這反饋,如下圖所示:
這個(gè)圖看起來和上一個(gè)章節(jié)的圖很相似,只是改變了Rf的一個(gè)位置而已,既然談到了正反饋,那么這個(gè)圖基本就是:電壓串聯(lián)正反饋!!!希望的正反饋出現(xiàn)了,那么還是不是電壓串聯(lián)反饋,下面還是上面的分析方法判斷:
第一步,按照?qǐng)D示,將節(jié)點(diǎn)斷開,按照極性法一路畫下去,節(jié)點(diǎn)左右極性相同,就是正反饋。
這是由于Rf接到了輸入三極管的基極,基極和
第二步,先將輸入端短路,反饋元件Rf并聯(lián)到輸出,Rf和輸入沒有關(guān)系了。就不會(huì)對(duì)輸入由作用,因此是并聯(lián)反饋;
第三步,再將輸出端短路,反饋元件Rf就是并聯(lián)到輸入端,如圖示,Rf就和輸出斷開了聯(lián)系,就不會(huì)作用輸出了,因此是電壓反饋;
所以這個(gè)圖就是電壓并聯(lián)正反饋,和上圖不一樣的。僅僅修改一個(gè)Rf的位置,就從電壓串聯(lián)負(fù)反饋?zhàn)優(yōu)殡妷翰⒙?lián)正反饋,很神奇,有木有。
講了這么多,也做一個(gè)小結(jié)的:
1.根據(jù)負(fù)載需要,當(dāng)需要輸出穩(wěn)定電壓(就是減小輸出電阻)的應(yīng)該引入電壓負(fù)反饋,需要輸出穩(wěn)定電流(即增大輸出電阻的應(yīng)引入電流負(fù)反饋);
2.從信號(hào)的轉(zhuǎn)換關(guān)系上來看,輸出電壓是輸入電壓受控源的為電壓串聯(lián)負(fù)反饋,輸出電壓是輸入電流受控源的為電壓并聯(lián)負(fù)反饋,輸出電流是輸入電壓受控源的為電流串聯(lián)負(fù)反饋,輸出電流是輸入電流受控源的為電流并聯(lián)負(fù)反饋;
套用網(wǎng)上一個(gè)例子,下面的電路有四種對(duì)應(yīng)的反饋方式,可以按照以上的分析連接得到,感興趣的可以試一下喲!
以上分析是參考《基于運(yùn)算放大器和模擬集成電路的電路設(shè)計(jì)》,《電子線路-線性部分》,《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》幾本教材得到的一些小結(jié),供大家討論,有描述不對(duì)的地方,請(qǐng)指正,會(huì)積極改進(jìn)!
本文轉(zhuǎn)載自21ic論壇 kk的回憶
審核編輯:湯梓紅
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