放大电路反馈类型的判断方法
目錄
什么是反饋(有/無反饋)
正/負反饋
交流/直流反饋
局部/級間反饋
電壓/電流反饋
串聯/并聯反饋
?綜合例題
什么是反饋(有/無反饋)
在判斷反饋的類型之前,要先搞清楚什么是反饋。放大電路輸出量的一部分或全部通過一定的方式引回到輸入回路,影響輸入,稱為反饋。
例題:
顯然無反饋,因為沒有連接。
無反饋,因為輸出并沒有對輸入產生影響,R其實為負載電阻。
有反饋,而且把輸出電壓全部反饋回去。
有反饋,分立元件稍難辨認一些,Rs既出現在輸出回路,又出現在輸入回路,因此肯定把輸出的變化引回到了輸入。
正/負反饋
從反饋的結果來判斷,凡反饋的結果使輸出量的變化減小的為負反饋,否則為正反饋。
具體做法:“瞬時極性法”,給定輸入的瞬時極性,看凈輸入量的變化(因為凈輸入量減小,輸出量就減小),若凈輸入量變小,則為負反饋,否則為正反饋。
例題:
給輸入一個瞬時極性“+”,因為輸入加在了運放的同相輸入端(當輸入加在同相輸入端時,輸出與輸入同相,加在反向輸入端時,輸出與輸入反相),所以輸出也為“+”,這樣反饋回來的電壓也為“+”,相當于減小了運放的凈輸入量,因為剛開始是“+”-“0”,現在是“+”-“+”,所以使得凈輸入電壓減小,所以是負反饋。
給輸入一個瞬時極性正,所以反相輸入端處為正,因為加在了反相輸入端,所以輸出是負,所以R2上有一個從左往右的電流,相當于把從R1流入的輸入電流分流走了一部分,相當于減小了輸入電流,因此為負反饋。
給輸入一個瞬時極性正,所以同相輸入端處為正,因為加在了同相輸入端,所以輸出是正,注意此時和上個例子有些不同,因為我們判斷的是反饋量造成的影響,所以由于輸出是正,因此R2上的電流應該從右往左流,相當于輸入多了一股電流,增大了輸入,因此為正反饋。
交流/直流反饋
直流通路中存在的反饋稱為直流反饋,交流通路中存在的反饋稱為交流反饋。(交流通路中電容視為短路,直流電源接地)
例題:
僅有直流反饋,因為交流的時候電容短路,R2相當于負載電阻。
僅有交流反饋,因為直流時,電容相當于開路。
交直流反饋并存。
僅有直流反饋。因為R5,所以有反饋,因為交流時C3短路,并且對地短路,所以交流時無反饋。
??分立器件稍難判斷,同樣給輸入一個瞬時極性正,由于后面是共射放大電路(輸出與輸入反相),因此因此T1的輸出是負,后面又是共射放大電路,T2發射極處為負,由于交流時的-VEE接地,因此R2和R3的電流向上,R5的電流向右,相當于從輸入電流中抽取了一部分電流,減小了輸入電流,因此為交流負反饋。直流時C1開路,系統沒有輸入。
局部/級間反饋
只對多級放大電路中某一級起反饋作用的稱局部反饋(如下圖R3),將多級放大電路的輸出量引回到其輸入級的輸入回路的稱為級間反饋(如下圖R4)。
通常我們研究的重點是級間的交流負反饋,也就涉及到四種組態:電壓串聯負反饋、電壓并聯負反饋、電流串聯負反饋、電流并聯負反饋,下面進行闡述。
電壓/電流反饋
將輸出電壓的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈輸入量的為電壓反饋。將輸出電流的一部分或全部引回到輸入回路來影響凈輸入量的為電壓反饋。
具體做法:令輸出電壓為0,若反饋量隨之為0,則為電壓反饋,若反饋量依然存在,則為電流反饋
例題:
?領輸出接地為0,輸出回來的反饋量消失了,因此為電壓反饋。注意這只是判斷方法,實際不可把運放輸出直接接地,會燒毀運放。
沒錯,這是前面的那個例子,已經知道是交流負反饋了,那么是電壓還是電流反饋呢,把輸出接地看看,如下圖。
把輸出接地之后,反饋電流還在嗎,這就涉及到對三極管的理解,三極管的發射極電流Ic僅受控與基極電流Ib(β倍),因此反饋量還是存在的,所以為電流反饋。
說了這么些,引入電壓和電流反饋的目的和意義是什么呢。就是引入電壓負反饋,穩定輸出電壓;引入電流負反饋,穩定輸出電流。
何為穩定輸出電壓,就是當負載變化的時候,輸出電壓基本不變。何為穩定輸出電流,就是當負載變化的時候,輸出電流基本不變,而負載上的電壓是變化的。所以引反饋的時候要搞清楚負載到底需要的是什么,是需要穩定的電壓還是穩定的電流。
串聯/并聯反饋
描述的是輸入量、反饋量、凈輸入量的疊加關系,如果三者以電壓方式疊加則為串聯反饋,如果三者以電流方式疊加則為并聯反饋。
例題:
上面已經分析過,是以電流方式疊加,因此為并聯反饋。
上面也已經分析過,是以電壓方式疊加,因此為串聯反饋。
圖1 電壓串聯負反饋 圖2 電流串聯負反饋 圖3 電壓并聯負反饋 圖4 電流并聯負反饋?綜合例題
此分立元件放大電路的反饋類型?
一個一個來分析。
首先有反饋嗎?有,因為輸出經過Rf引回到輸入了。
交流反饋還是直流反饋?交流反饋,因為直流的時候C1和C4開路,注意C2是旁路電容。
正反饋還是負反饋?這就需要詳細判斷一下,瞬時極性法,令輸入為正,由于共射放大電路,三極管的集電極為負,注意T1也是共射放大電路,只不過是PNP型的,所以T1的集電極為正,T2也是共射放大電路,因此發射極為正(共射放大電路的集電極與輸入反相,發射極與輸入同相)。因此Rc1是上正下負,輸入也是上正下負,相當于減小了輸入,是負反饋。
是并聯反饋還是串聯反饋?上面已經分析過輸入和反饋量是以電壓方式疊加,因此是串聯反饋。
是電壓反饋還是電流反饋?把輸出接地,反饋仍存在(之前已經分析過,發射極電流受控于基極),因此是電流反饋。
綜上,此放大電路引入了電流串聯負反饋。
思考題:
1.若上圖從發射極輸出,則電路引入了何種反饋?
答:電壓串聯負反饋,分析與上述相同,只是將輸出接地時,反饋量為0,所以為電壓反饋。
注:以上整理參考了清華大學華成英老師的模擬電子技術基礎公開視頻課程,大家可以自行查閱。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的放大电路反馈类型的判断方法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: Python遍历目录报错:NotADir
- 下一篇: 大数据挖掘简介