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浅谈放大电路中的反馈

浅谈放大电路中的反馈

楚雄师范学院物电系电信08级董志程20081042120

摘要:在当今社会里,反馈的作用已经被很大的利用。在信息系统,管理系统,积极工作,军事和民用技术中,都在广泛的运用着反馈。在我们的模拟电路中,反馈就是将放大电路的输出量的一部分或者全部通过电路(反馈网络)反向送回输入端或输入电路,从而使得电子电路能够正常的工作,并能够实现我们的需求。

关键词:增益,负反馈,反馈深度,性能影响,正确引入

引言: 在工作的需要中,对输入量的调节,就会出现两种结果就是我们所熟知的正反馈和负反馈。如何正确的认知负反馈,分析负反馈,引入负反馈,利用负反馈,接下来我们就来剖析负反馈。

1. 放大电路中的增益:

下图为放大电路引入了反馈的结构框图:

从图中可以看出:反馈放大电路由基本放大电路(A)和反馈网络(F)组成。基本放大电路的主要功能是放大信号,反馈电路的主要功能是传输反馈信号。

可以根据KCL有:净输入信号Xid=Xi – Xf;

放大电路的开环增益为:A=Xo/Xid;(输入信号/输出信号)

放大电路的闭环增益为:Af=Xo/Xi;(注:所谓闭环是指不接入负载,而开环则是接入了负载)

反馈系数为:F=Xf/Xo;(输入信号/输出信号)

经过上面几式的总结化简可以得到:反馈电路增益Af=A/(1+AF)

可以看出在引入负反馈之后,放大电路的闭环增益Af发生了变化,其大小和(1+AF)这一因数有关。

2. 反馈深度(1+AF)

(1+AF)是衡量反馈程度的重要指标,负反馈电路中所有性能的改变都和(1+AF)有关。我们就把(1+AF)称为反馈深度,而将AF称为放大电路的环路增益。

经过分析可以得出如下的信息:

a.如果︱1+AF︱>1,则︱Af︱<︱A︱。即是引入了负反馈后,增益减小了,这种反馈就称为负反馈。

b.如果︱1+AF︱< 1,则︱Af︱>︱A︱.即是引入了反馈之后,增益增大了,这种反馈就称为正反馈。正反馈虽然可以提高增益,但使得放大电路的性能不稳定,所以正反馈电路只有在一些专门电路中才使用。

c.如果︱1+AF︱=0,则︱Af︱→∞,这就是说,放大电路没有信号输入时,也有输出信号,这时的放大电路处于自激振荡状态。

当︱1+AF︱>>1的时候就称为“深度负反馈”。而且反馈系数F一般都1小很多,不会超过一,所以要使得︱1+AF︱>>1这个成立,放大电路的开环增益就必须非常大。一般的当AF>10就可以认为是深度负反馈了。

3 . 负反馈的四种基本组态

由于在电路中会有交流电源输入和直流电源输入的区别,所以反馈也被分作了交流反馈和直流反馈。对于交流负反馈具有四种基本的状态:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈。顾名思义,当反馈量是取电压则为电压反馈,反馈量是取电流则为电流反馈。

电压串联负反馈放大电路如上图所示,图中集成运放代表基本放大电路,用A表示。反馈网络是由电阻R1和R2组成,用F表示。从图中可以看出,反馈网络的输入量是取决于放大电路的输出的电压Uo,Uo不仅输出到负载上,而且还返送到反馈网络。

运放输出端极性为(+),这就是输入信号Us接在运放的相同输入端,所以Us(Ui)与Uo的极性相同。Uf是Uo在电阻网络上的分压,因此,Uf也和Uo一样是同极性的.

串联负反馈对静输入电压Uid进行调整时,未达到调整效果,要求所加的电源为恒压源,这样才能够保证当输出量改变时,反馈对对输出量进行有效的调整,起到负反馈的作用。

3.2电压并联负反馈放大电路:

在反馈放大电路中,若反馈网络对输出电压取样,并反馈为电流送到输入端,与输入电流相减,其差值作为净输入电流进行放大,这样则是引入了电压的并联负反馈。若在放大电路中,输入信号为恒流源或近似恒流源,最宜选用的是并连负反馈。

电压负反馈的重要作用是稳定电路的输出电压。,不论输入端的连接方式是串联还是并联,其实质就是,输出电压Uo经过反馈网络的自动调节作用,使得输出的电压维持稳定。

在反馈电路中,若反馈电路从输出网络电流来取样,并转换为反馈电压与输入电压相减,把他们的差值作为净输入信号进行放大,则是引入了如上图所示的电流串联负反馈。

电流串联负反馈电路如上图所示。在放大电路的输入接入信号电压Us后引起电路中各个节点的电位极性和电流方向如上图所示。运放输出的极性为(+),应为输入信号Us接在运放的同相端,因此Uo和Us是相同的极性,Uf和U o极性相同。Uf抵消了Ui的一部分,因此电流减小了,整个电路的电压增益将会降低,可以肯定的是电路为负反馈电路。

3. 4电流并联负反馈放大电路:

在反馈放大电路中,若反馈网络从输出电流取样,其取样电流与输入电流相减,把他们的差值电流做为净输入信号进行放大,则是引入了电流并联负反馈电路。

电流并联负反馈电路可以稳定输出电流,所以也称作电流控制的电流源。

在分析过程中我们可以根据上面所介绍过的增益和反馈深度来进一步分析几种组态下的放大电路。

反馈系数为:F=Xf/Xo;(输入信号/输出信号)

增益为:A=Xo/Xid;(输入信号/输出信号)

反馈电路增益Af=A/(1+AF)

则就有下表:

4. 负反馈对电路的性能改善:

4. 1. 改变电路的输入输出电阻:

a.串联负反馈提高输入电阻;

b.并联负反馈减小输入电阻;

c.电压负反馈减小输出电阻;

d.电流负反馈提高输出电阻;

4.2 提高了增益的稳定性:

引入深度负反馈之后,放大电路的增益只决定于反馈网络,而与基本放大电路没有关系。反馈网络一般都是由性能比较稳定的无源器件所组成的,参数基本不受外界环境的影响,因此他所决定的增益是比较稳定的。

4.3 展宽通频带,减小频率失真:

加入负反馈之后,使得放大电路的通频带扩大为开环时的(1+AF)倍。

4.4减小非线性失真,抑制干扰和噪声:

5.如何正确的引入负反馈:

5.1. 要稳定静态工作点,应该引入直流负反馈;要改善放大电路的动态性能,应该引入交流负反馈。

5.2.要稳定放大电路中的某个输出量(电压或者电流),必须先对这个量进行采样。例如,要稳定输出电压,应采用电压负反馈;要稳定输出电流,则采用电流负反馈。

5.3.根据需要可以引入局部反馈后者整体反馈。

5.4.如果要提高放大电路的输入电阻,则采用串联负反馈,反之,则采用并联负反馈。

总而言之:在放大电路的反馈中,只要我们能够对他有深刻的认知,在未来科技的发展方向上,放大电路负反馈的运用所带来的作用将会是不可磨灭的。

参考文献:模拟电子技术基础/王远主编. —3版.—北京:机械工业出版社出版,2007.6 模拟电子技术基础/韩学军主编.—北京:中国电力出版社出版,2008

电子技术基础.模拟部分/康光华主编;华中科技大学电子技术课程组编. —5

版.—北京:高等教育出版社出版2006.1

电路中的负反馈和正反馈的作用

电路中的负反馈和正反馈的作用电路中的反馈机制对于电子系统的稳定性和性能起到重要的作用。其中,负反馈和正反馈是两种常见的反馈方式,它们分别具有不同的作用和特点。 一、负反馈的作用 负反馈是指将电路输出的一部分信号作为反馈信号,与输入信号进行比较后形成差值,再经过校正后反馈给输入端,从而调节电路输入输出之间的关系。负反馈的主要作用包括以下几个方面: 1. 改善电路的稳定性:负反馈可以使电路具有较高的稳定性。当输入信号发生变化时,负反馈可以通过反馈路径将一部分改变的信号返回输入端,从而减小输入与输出之间的差异,保持电路的稳定性。 2. 扩大电路的带宽:负反馈可以通过抑制电路的输出信号波动,降低电路的非线性畸变,从而扩大电路的带宽。在放大电路中,负反馈可以提高放大器的线性度和频率响应,并减小失真。 3. 提高电路的增益稳定性:负反馈通过控制电路的增益,使其在不同工作状态下具有相对稳定的放大倍数。这样可以使电路在面对不同负载和输入信号时能够保持较为稳定的增益。 二、正反馈的作用

正反馈是指将电路输出的一部分信号作为反馈信号,与输入信号相加后输出,从而增加输入信号的幅度。正反馈的主要作用包括以下几个方面: 1. 增加电路的增益:正反馈可以使电路的增益不受限制地增加。通过将输出信号一部分反馈到输入端,并与输入信号相加,使得输出信号不断放大,实现正反馈的增益效应。 2. 产生自激振荡:正反馈在某些电路中可以引起自激振荡。当反馈信号经过放大后再次回到输入端,经过多次放大后,电路会出现自激振荡的现象。这在一些振荡电路和发生器电路中得到应用。 3. 产生非线性特性:正反馈可以引起电路的非线性特性。当输入信号经过正反馈后,输出信号与输入信号的关系不再是线性的,而呈现出非线性的特点。这在一些特定的电路设计中能够实现特定的功能。 综上所述,电路中的负反馈和正反馈在调节电路性能和功能发挥上起到了重要的作用。负反馈通过稳定性、线性度和频率响应等方面的优化,提高了电路的性能;而正反馈则可以增强电路的增益、引起自激振荡、产生非线性特性等,为一些特殊应用提供了解决方案。深入理解和应用负反馈和正反馈的原理,对于电子工程师来说具有重要的意义。

浅谈放大电路中的反馈

浅谈放大电路中的反馈 楚雄师范学院物电系电信08级董志程20081042120 摘要:在当今社会里,反馈的作用已经被很大的利用。在信息系统,管理系统,积极工作,军事和民用技术中,都在广泛的运用着反馈。在我们的模拟电路中,反馈就是将放大电路的输出量的一部分或者全部通过电路(反馈网络)反向送回输入端或输入电路,从而使得电子电路能够正常的工作,并能够实现我们的需求。 关键词:增益,负反馈,反馈深度,性能影响,正确引入 引言: 在工作的需要中,对输入量的调节,就会出现两种结果就是我们所熟知的正反馈和负反馈。如何正确的认知负反馈,分析负反馈,引入负反馈,利用负反馈,接下来我们就来剖析负反馈。 1. 放大电路中的增益: 下图为放大电路引入了反馈的结构框图: 从图中可以看出:反馈放大电路由基本放大电路(A)和反馈网络(F)组成。基本放大电路的主要功能是放大信号,反馈电路的主要功能是传输反馈信号。 可以根据KCL有:净输入信号Xid=Xi – Xf; 放大电路的开环增益为:A=Xo/Xid;(输入信号/输出信号)

放大电路的闭环增益为:Af=Xo/Xi;(注:所谓闭环是指不接入负载,而开环则是接入了负载) 反馈系数为:F=Xf/Xo;(输入信号/输出信号) 经过上面几式的总结化简可以得到:反馈电路增益Af=A/(1+AF) 可以看出在引入负反馈之后,放大电路的闭环增益Af发生了变化,其大小和(1+AF)这一因数有关。 2. 反馈深度(1+AF) (1+AF)是衡量反馈程度的重要指标,负反馈电路中所有性能的改变都和(1+AF)有关。我们就把(1+AF)称为反馈深度,而将AF称为放大电路的环路增益。 经过分析可以得出如下的信息: a.如果︱1+AF︱>1,则︱Af︱<︱A︱。即是引入了负反馈后,增益减小了,这种反馈就称为负反馈。 b.如果︱1+AF︱< 1,则︱Af︱>︱A︱.即是引入了反馈之后,增益增大了,这种反馈就称为正反馈。正反馈虽然可以提高增益,但使得放大电路的性能不稳定,所以正反馈电路只有在一些专门电路中才使用。 c.如果︱1+AF︱=0,则︱Af︱→∞,这就是说,放大电路没有信号输入时,也有输出信号,这时的放大电路处于自激振荡状态。 当︱1+AF︱>>1的时候就称为“深度负反馈”。而且反馈系数F一般都1小很多,不会超过一,所以要使得︱1+AF︱>>1这个成立,放大电路的开环增益就必须非常大。一般的当AF>10就可以认为是深度负反馈了。 3 . 负反馈的四种基本组态 由于在电路中会有交流电源输入和直流电源输入的区别,所以反馈也被分作了交流反馈和直流反馈。对于交流负反馈具有四种基本的状态:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈。顾名思义,当反馈量是取电压则为电压反馈,反馈量是取电流则为电流反馈。

放大电路中的负反馈

83 第4章 放大电路中的负反馈 许多电子设备对放大电路除了要求具有较高的增益外,对其他方面的性能要求也很高。例如高保真音响放大器要求失真度要很低,精密测量仪器要求增益的稳定性和准确度要很高。因此,在实用放大电路中,总是要引入不同形式的反馈以改善各方面的性能。 在放大电路中,将输出量(电压或电流)的一部分或全部,经过一定的电路(反馈网络)反过来送回到输入回路,并与原来的输入量(电压或电流)共同控制该电路,这种连接形式称为反馈。在电子电路中,反馈现象是普遍存在的。 反馈有正负之分。在放大电路中,通常引入负反馈以改善放大电路的性能,如在分压式偏置电路中利用负反馈稳定放大电路的工作点。此外,负反馈还可以提高增益的稳定性、减少非线性失真、扩展频带以及控制输入和输出阻抗等。当然,所有这些性能的改善是以牺牲放大电路的增益为代价的。至于正反馈,在放大电路中很少采用,常用于振荡电路中。 本章从反馈的基本概念和分类入手,抽象出反馈放大器的方框图,分析负反馈对放大器性能的影响,介绍负反馈放大器的分析计算方法,总结出引入负反馈的一般原则,最后讨论负反馈放大器的自激振荡及其稳定的措施。 4.1 反馈的基本概念及判断方法 4.1.1 反馈的基本概念 1.反馈放大器的原理框图 含有反馈电路的放大器称为反馈放大器。根据反馈放大器各部分电路的主要功能,可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分,如图4-1 所示。整个反馈放大电路的输入信号称为输入量,其输出信号称为输出量;反馈网络的输入信号就是放大电路的输出量,其输出信号称为反馈量;基本放大器的输入信号称为净输入量,它是输入量和反馈量叠加的结果。 图4-1反馈放大器的原理框图 由图4-1可见,基本放大电路放大输入信号产生输出信号,而输出信号又经反馈网络反向传输到输入端,形成闭合环路,这种情况称为闭环,所以反馈放大器又称为闭环放大器。如果一个放大器不存在反馈,即只存在放大器放大输入信号的传输途径,则不会形成闭合环路,这种情况称为开环。没有反馈的放大器又称为开环放大器,基本放大电路就是一个开环放大器。因此一个放大器是否存在反馈,主要是分析输出信号能否被送回输入端,即输入回路和输出回路之间是否存在反馈通路。若有反馈通路,则存在反馈,否则没有反馈。 2. 单级负反馈放大器 图4-2a 所示为共射分压式偏置电路,该电路在第2章工作点稳定电路中已经述及。实际

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈 放大电路是主要的电子电路类型,为了确保放大电路能够正常工作,提供稳定的增益、良好的线性,以及其他的一些特殊目的,一般实用的放大电路都加上了负反馈的网络。 在各种系统的控制分析中,电路中的负反馈研究应该是最为深入和细致的了,详细的内容请参阅“电子技术”或“电路分析”专业教科书,本文仅仅是想通过对放大电路中反馈的简单介绍,阐述系统中反馈控制的基本原理。 1、为什么要在电路中设置反馈 半导体技术发展到今天,为电子电路的设计提供了极大的施展空间。现在要设计或制作一个高性能的放大器,在如何提高放大倍数方面已经不是问题,最普通的集成电路运算放大器(LM324,其内部包含了4个相同的独立放大器,价格在1元左右,如下图),其开环电压放大倍数也可以做到几十万倍(80dB~140dB)之高,对于一般的要求来说,这几乎就是无限大的放大倍数了。 然而,在多数的应用中,都要求电路的放大倍数是一个固定不变的有限值。所谓固定不变是指:当工作环境的温度变化;电路输入、输出连接状态发生改变;器件因常时间工作性能老化;因故障更换了主要半导体器件之后,等等的内在的和外部的干扰因素下,放大器的放大倍数都维持在设定值不会变化。这个稳定增益(放大倍数)的要求,其实才是现代电子电路设计的难点,而在电路中使用负反馈技术,是解决这个难题的主要方法。 此外,电路中的负反馈还能解决以下问题: 提高输入阻抗,降低输出阻抗(提高负载能力),优化频率响应,稳定静态工作点,减少线性失真等等,本文不做叙述。 2、电路中最主要的两种负反馈应用示例 ①反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri 与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。 ②同相交流放大器 电路见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。以上两种基本的反馈放大器,共同点是都具有反馈,而且从输出端取出的反馈信号经过反馈网络后,都加到了运算放大器的负输入端,反馈信号的作用是抵消了输入信号,因此称为负反馈;另一个共同点是,经过分析计算发现,两种放大电路由于反馈网络的加入,使得放大器的放大倍数(增益)的大小,只由反馈网络的电阻参数值决定(Av=-Rf/Ri;Av=1+Rf/R4),只要这几个电阻的阻值是稳定的放大倍数就不会变化,而要确保电阻的阻值始终稳定在规定的范围内,是比较容易做到的。 3、电路中反馈的基本模型概括 4、电路中反馈的类型及其作用: 直流反馈:反馈只对直流分量起作用,反馈元件只能传递直流信号;目的:稳定静态工作点。

放大电路中的反馈工作原理

放大电路中的反馈工作原理 放大电路是指通过放大器将输入信号放大为更大的输出信号的电路。而反馈是指将输出信号的一部分返回到放大器的输入端,以实现特定的放大效果或调节放大器的性能。下面是对放大电路中反馈工作原理的详细解释。 放大电路中的反馈可以分为正反馈和负反馈两种情况。正反馈是指将放大器输出信号的一部分经过反馈回路返回到放大器的输入端,而负反馈则是指将放大器输出信号的一部分经过反馈回路返回到放大器的输入端,但反相。 首先,我们来看负反馈。在负反馈中,输入信号经过放大器放大后的输出信号被引导回到放大器的输入端。这样做的目的是为了抑制放大器的非线性失真、提高放大器的稳定性、扩展放大器的频率响应范围以及减小输出阻抗等。在负反馈中,反馈信号的相位与输入信号的相位相反,使得输出信号与输入信号间的相位差减小,这有助于提高放大器的线性度。此外,负反馈还可以使得放大器的增益更稳定,减小放大器对元器件参数变化的敏感度,从而提高整个电路的性能。 负反馈可以分为电压型负反馈和电流型负反馈。电压型负反馈中,放大器的输入为电压信号,反馈信号也为电压信号;而电流型负反馈中,放大器的输入为电流信号,反馈信号也为电流信号。不同类型的负反馈在实际应用中有不同的使用方式和效果。比如,电压型负反馈可以改变放大器的放大倍数,而电流型负反馈可以改变放大器的输出阻抗。

而正反馈则是将部分输出信号回馈到输入端,与负反馈相比,正反馈会增强放大器的非线性特点,使得放大器的输出更容易失真。实际应用中,正反馈常用于振荡器、比较器等电路中。正反馈可以增大放大器的增益,提高放大器的灵敏度,但也容易产生自激振荡等不稳定问题。 总之,反馈在放大电路中具有重要的作用。通过反馈,可以有效地改善放大器的线性度、稳定性和频率响应,使得输出信号更加稳定、准确和可靠。负反馈是应用最广泛的一种反馈方式,可以提高系统的稳定性和性能,但也要注意适度使用,避免带来不必要的问题。而正反馈虽然在某些特定的应用中有重要的作用,但也要注意控制好反馈系数,避免引起不稳定性和失真等问题。

放大电路的反馈

第六章放大电路的反馈 〖主要内容〗 1、基本概念 反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念; 2、反馈类型判断:有无反馈?是直流反馈、还是交流反馈?是正反馈、还是负反馈? 3、交流负反馈的四种组态及判断方法; 4、交流负反馈放大电路的一般表达式; 5、放大电路中引入不同组态的负反馈后,对电路性能的影响; 6、深度负反馈的概念,在深度负反馈条件下,放大倍数的估算; 第十九讲反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图 一、主要内容 1、反馈的基本概念 1)什么是反馈 反馈:将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。 反馈的示意图见下图所示。反馈信号的传输是反向传输。 开环:放大电路无反馈,信号的传输只能正向从输入端到输出端。 闭环:放大电路有反馈,将输出信号送回到放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。 图示中是输入信号,是反馈信号,称为净输

入信号。所以有 2) 负反馈和正反馈 负反馈:加入反馈后,净输入信号<,输出幅度下降。 应用:负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量,因而在控制系统中稳压、稳流。 正反馈:加入反馈后,净输入信号>,输出幅度增加。 应用:正反馈提高了增益,常用于波形发生器。 3) 交流反馈和直流反馈 直流反馈:反馈信号只有直流成分; 交流反馈:反馈信号只有交流成分; 交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。 直流负反馈作用:稳定静态工作点; 交流负反馈作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au、Ri、Ro有影响。 2、反馈的判断 1)有无反馈的判断 (1)是否存在除前向放大通路外,另有输出至输入的通路——即反馈通路; (2)反馈至输入端不能接地,否则不是反馈。 2)正、负反馈极性的判断之一—瞬时极性法 (1)在输入端,先假定输入信号的瞬时极性;可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示;(2)根据放大电路各级的组态,决定输出量与反馈量的瞬时极性; (3)最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性,若使净输入信号增强,为正反馈,否则为负反馈。

反馈电路概念

反馈的概念和作用 1.什么是反馈? 答:所谓反馈,就是指将放大电路的输出量(电压或电流信号)的部分或全部,通过一定方式(元件或网络)返送到输入回路的过程,完成输出量向输入端回送的电路称为反馈元件或反馈网络,具有反馈元件的放大电路称为反馈放大电路。 2.反馈有哪些类型?它们各有何用途? 答:反馈按极性分有正反馈和负反馈;按其与放大器输出端的连接方式分有电压反馈和电流反馈;按反馈信号与放大器输入信号的连接方式分有并联反馈和串联反馈。在放大电路中,引入反馈使放大器的放大倍数减小为负反馈。反之,使放大器的放大倍数增大为正反馈。正反馈虽然能提高放大倍数,但会使放大器的性能变坏,在放大电路中应用很少,一般只在振荡脉冲电路中采用。而负反馈虽然使放大倍数有所下降,但它却能改善放大器的性能,因此应用比较广泛。在放大电路中,引入电压负反馈,将使输出电压保持稳定,其效果是减小了电路的输出电阻;而电流负反馈将使输出电流保持稳定,因而增大了输出电阻。在放大电路中,引入并联负反馈可使放大电路中输入电阻减小,并联负反馈是把反馈电流与输入电流并联起来,其作用是削弱输入电流;而串联负反馈可使放大电路中输入电阻增大及把反馈电压与输入电压串联起来,其作用是对输入信号电压起削弱作用。 3.为什么在放大电路中常采用负反馈而不采用正反馈? 答:在放大电路中采用负反馈可以改善放大电路的性能,稳定工作点,提高放大倍数,能扩展频带,减小非线性失真和抑制干扰,改变输入电阻和输出电阻。而正反馈虽然能提高放大器的放大倍数,但会使放大电路性能下降。所以,在放大电路中常采用负反馈而不采用正反馈。什么是直流负反馈?什么是交流负反馈?它们在反馈电路中各起什么作用? 答:根据反馈信号本身的交直流性质,可将其分为交流反馈与直流反馈。如果反馈信号只包含直流成分,称为直流反馈;如果反馈信号只包含交流成分,则称为交流反馈。直流负反馈在电路中的主要作用是稳定静态工作点,而交流负反馈的主要作用是改善放大器的性能。 4.如何判断是正反馈还是负反馈? 答:通常采用瞬时极性法来判别正、负反馈。其步骤为: (1)假设在原输入信号作用下,晶体管的基极电位在某一瞬时的极性。瞬时极性为“+”,指电位升高;瞬时极性为“-”,则指电位在降低。

放大电路中的反馈参考答案

放大电路中的反馈参考答 案 Prepared on 21 November 2021

2016第六章放大电路中的反馈答案 科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1.要想实现稳定静态电流I C,在放大电路中应引入直流负反馈。 2.要稳定输出电流,放大电路中应引入电流负反馈。 3.要提高带负载能力,放大电路中应引入电压负反馈。 4.减小放大电路向信号源索取的电流应引入串联负反馈。 5.负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf=100,当它的开环放大倍数变化10%时,闭环放大倍数变化1%,则它的开环放大倍数A u=1000。 6.负反馈可使放大器增加放大倍数的稳定,减少非线性失真,抑制噪声,改变输入输出阻抗等。 7.一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么开环增益 A u=2000。 8.一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么反馈系数 F u=0.095。 9.在反馈电路中,按反馈网络与输出回路的连接方式不同分为电压反馈和电流反馈。 10.在反馈电路中,按反馈网络与输入回路的连接方式不同,分为串联反馈和并联反馈。 11.放大器中引入电压负反馈,可以稳定电压放大倍数并减小输出电阻。 12.某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知所加的反馈深度为20dB。 13.某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知反馈系数为0.009。 14.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 15.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 16.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 17.在放大器中,为了稳定输出电流,降低输入电阻,应引入电流并联负反馈。 18.在放大器中,为了稳定输出电压,提高输入电阻,应引入电压串联负反馈。 19.在进行反相比例放大时,集成运放两个输入端的共模信号U ic=0。 科目:模拟电子技术 题型:选择题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1.欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入B; A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈 2.欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入C; A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈 3.欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入A; A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈 4.欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入C。 A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈 5.对于放大电路,所谓开环是指B。 A.无信号源B.无反馈通路

放大器反馈分析

判断一个电路是何种反馈类型的步骤: 1)先找出在输入输出回路之间起联系作用的反馈元件或反馈网络; 2)根据反馈信号的取出方式,判定是电压还是电流反馈; 3)根据反馈的接入方式判定是串联反馈还是并联反馈; 4)最后看反馈对输入信号的影响,判定是正反馈还是负反馈。 具体分析如下: 1)先找出在输入输出回路之间起联系作用的反馈元件或反馈网络; 2)根据反馈信号的取出方式,判定是电压还是电流反馈; 方法1:将输出端短路,若反馈信号不存在,为电压反馈;反之为电流反馈。 方法2:当反馈信号与输出信号由同一端引出时(如输出信号从集电极取出,反馈网络的输入端也接在集电极)是电压反馈;反之为电流反馈。 3)根据反馈的接入方式判定是串联反馈还是并联反馈; 反馈信号Vf与输入信号Vi在输入回路串接,以电压形式叠加,为串联反馈。反馈信号If与输入信号Ii在输入回路并接,以电流形式叠加,为并联反馈。 方法1:输入信号与反馈信号在不同节点引入(例如三极管b和e极,或运放的反向端和同向端)为串联反馈;输入信号与反馈信号在同一节点引入(例如三极管b极,或运放的反向端)为并联反馈。 方法2:将输入回路的反馈点对地短路,若输入信号仍能加到放大电路中去,为串联反馈;若输入信号不能加到放大电路中去,为并联反

馈。 4)最后看反馈对输入信号的影响,判定是正反馈还是负反馈 采用“瞬时极性法” 从输入端加入任意极性(正或负)的信号,使信号沿着信号传输路径向下传输(从输入到输出)。再从输出反向传输(反馈)到输入端。反馈信号在输入端与原输入信号相比较,看净输入信号是增加还是减小(极性相同还是极性相反)。极性相同(增加)是正反馈,极性相反(减小)是负反馈。 具体判别时可以将输入和反馈两个信号,接到输入回路的同一极上,则两者极性相反为负反馈,极性相同为正反馈。同样的道理也可以将输入和反馈两个信号,接到输入回路的两个不同的电极上,则两者极性相反为正反馈,极性相同为负反馈 为了迅速准确地判断反馈极性,应该注意以下几点: (1)正确理解电路中各点瞬时极性的含义。所谓正极性,在输入正弦波时,可以指正弦波的正半周;在输入非正弦波时,表示该点的电位增大或该支路的瞬时电流增大。反之,所谓负极性指交流信号的负半周或瞬时量减少。 (2)熟悉常用放大电路输入输出之间的相位关系。在共射组态中,信号由基极输入,集电极输出,输入与输出之间相位相反。在共基组态中,信号由发射极输入,集电极输出,输入与输出之间相位相同。在共集组态中,信号由基极输入,发射极输出,输入与输出之间相位相同。同理也不难确定差分放大电路和集成运算放大电路中的相位关

放大电路中的反馈

第六章放大电路中的反馈 6.1 反馈的基本概念及判断方法 6.1.1 反馈的基本概念 一、反馈(回授)的概念(图6.1.1) 将输出量的一部分或全部,通过一定电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量的措施称为反馈。 二、正反馈与负反馈 1.净输入量:基本放大电路的输入信号; 2.正反馈:使放大电路净输入量增大的反馈;反馈结果使输出量的变化增大的反 馈。 3.负反馈:使放大电路净输入量减小的反馈;反馈结果使输出量的变化减小的反 馈。(图2.4.2) 三、直流反馈与交流反馈 1.直流反馈:(图 2.4.2)反馈量中只含有直流量;直流通路中存在的反馈;影响 静态工作点。 2.交流反馈:(图2.4.2中去掉旁路电容)反馈量中只含有交流量;交流通路中存 在的反馈;影响放大电路性能。 6.1.2 反馈的判断 一、反馈存在与否的判断(图6.1.2) 1.是否存在将输出回路与输入回路相连接的反馈通路; 2.反馈通路是否影响了放大电路的净输入。利用叠加定理可以理解输入端有无输 出量的作用结果。 二、反馈极性的判断(瞬时极性法)(图6.1.3)(图6.1.4) 1.规定电路输入信号在某一时刻对地的极性; 2.逐级判断电路中各相关点的电流流向和电位极性; (1)三极管:若基极正极性,则动态电流从c到e; (2)运放:同相端加正极性,输出端输出正极性; 3.判断输出信号的极性; 4.判断反馈信号的极性; 5.反馈信号使放大电路的净输入信号增大与否。 6.注:反馈量仅仅决定于输出量,而与输入量无关,分析反馈极性时,可将输出 量视为作用于反馈网络的独立源。 三、直流反馈与交流反馈的判断(图6.1.5)(图6.1.6) 根据交直流通路来判断

放大电路中反馈的基本概念与类型判断方法

壹 放大电路中反馈的基本概念与类型判断方法(教案) 反馈在电路中的应用十分广泛,特别是在精度、稳定性等方面要求较高的场合,往往通过引入含有负反馈的放大电路,以达到提高输出信号稳定度、改善电路工作性能(例如,提高放大倍数的稳定性、改善波形失真、增加频带宽度、改变放大电路的输入电阻和输出电阻等)的目的。 反馈是指将电路输出信号(电压或电流)的一部分或全部,通过一定形式的反馈网络送回到输入回路,使得净输入信号发生变化从而影响输出信号的过程。 引入反馈的放大电路称为反馈放大电路,它由基本放大电路A 和反馈网络F 构成,如图所示。 图1 反馈放大电路的组成框图 反馈放大电路中,i x 是反馈放大电路的原输入信号,o x 为输出信号,f x 是反馈信号,id x 是基本放大电路的净输入信号。基本放大电路A 实现信号的正向传输,反馈网络F 则将部分或全部输出信号反向传输到输入端。 判断一个放大电路中是否存在反馈的方法是:观察放大电路中有无反馈通路,即观察放大电路输出回路与输入回路之间是否有电路元件起桥梁作用。若有,则存在反馈通路,即电路为反馈放大电路;反之,则无反馈通路,即电路为开环放大电路。 根据反馈信号与原输入信号的合成类型(相加或相减,反馈极性),可将反馈电路分为正反馈与反馈;根据反馈信号中所含成分的不同,可将反馈电路分为直流反馈与交流反馈;根据反馈信号与原输入信号在放大电路输入端合成方式的不同,可将反馈电路分为串联反馈与并联反馈;根据输出信号反馈端采样方式的不同,可将反馈电路分为电压反馈与电流反馈。为了正确分析反馈对电路性能的影响,首先必须知道如何来区别和判断反馈的类型。 1.直流反馈与交流反馈的判断 仅在放大电路直流通路中存在的反馈称为直流反馈。直流反馈影响放大电路的直流性能,如直流负反馈能稳定静态工作点。 仅在放大电路交流通路中存在的反馈称为交流反馈。交流反馈影响放大电路

负反馈电路

浅谈放大电路的负反馈 负反馈在电子电路中应用非常广泛。在放大电路中,利用负反馈可以稳定静态工作点和放大倍数,可以减小非线性失真、扩展频带,还可以改变放大器的输入阻抗和输出抗阻。如果一位电子工作者不了解负反馈,就说明对电子电路还是一知半解。不过,要全面、深刻地阐述负反馈问题,是十分复杂的。初学者要了解它的工作要点,则不十分困难。 一、反馈的基本概念 反馈,是指将电路输出量(电压或电流)的一部分或全部,按一定方式送回输入回路,以影响电路性能的一种连接方式。反馈分为正反馈和负反馈两类。几乎所有的实用放大电路都是带负反馈的电路;至于正反馈,则多用于振荡电路中。 二、负反馈的基本形式 根据反馈采样方式的不同,分为电流反馈和电压反馈;根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端连接方式的不同,分为串联反馈和并联反馈。它们的组合,就形成四种反馈方式。 三、负反馈的基本类型与判别 1.反馈支路 所谓反馈支路,是指连接在输出回路与输入回路之间的路径。因为负反馈必然要通过某一路径将输出量的一部分(或全部)返回输入端,形成这一路径的支路就是反馈支路。 2.直流、交流反馈 反馈信号为直流电量的是直流反馈,其电路特点是反馈支路中(或两端之间)接有信号滤波器,直流反馈主要用来稳定放大电路的静态工作点;反馈信号为交流电量的是交流反馈,其电路特点是反馈支路中串联有电容,主要用来改善交流放大器的性能(如稳定电路的放大倍数、展宽频带、减小失真等);反馈支路中只有电阻元件的,则同时存在交、直流负反馈,具有以上双重作用。 3.反馈极性的识别 判断反馈极性可用"瞬时极性法"进行。由晶体管工作特性可知,当放大电路正常工作时,其b、c极信号相位相反,b、e极信号的相位相同,因此可以假定输入信号在某一瞬时的极性,并在电路图中用"+"、"-"号表示,然后根据信号的传递路线逐级推出电路有关各点的瞬时极性,最后根据反馈信号与输入信号的瞬时极性是相同还是相反,来判断是正反馈还是负反馈。 4.电压反馈与电流反馈的区分 假设将输出端负载电阻RL短接,看是否还有反馈信号。如果反馈信号消失,则为电压反馈;若反馈信号依然存在,为电流反馈。 5.串联反馈与并联反馈的区分 反馈信号与输入信号在输入端以电压加减形式出现的为串联反馈,可以提高电路的输入阻抗;反馈信号与输入信号在输入端以电流加减形式出现的为并联反馈,可以降低电路的输入阻抗。 四、小结 电压负反馈可以稳定放大电路的输出电压,因而输出阻抗比无负反馈时减小;电流负反馈可稳定放大电路的输出电流,因而输出阻抗比无反馈时增大;串联负反馈由于在输入端串入反馈支路,因而输入阻抗得以提高;并联负反馈的输入端由于并联了反馈支路,因而输入阻抗得以降低。 放大电路引入负反馈后,放大倍数虽有所降低,但对改善放大电路的性能有重要的作用,因此,彻底弄清并熟练掌握放大电路的反馈知识,无疑会提高初学者的学习内涵。

放大电路中反馈的基本概念及判断方法

放大电路中反馈的基本概念及判断方法 反馈是放大电路中非常重要的概念,它对于放大电路的稳定性和性能有着重要的影响。在放大电路中,反馈分为正反馈和负反馈,其中负反馈是较为常见的一种。本文将介绍放大电路中反馈的基本概念以及判断反馈类型的方法。 一、反馈的概念 反馈是指将放大器的输出信号再次送回至其输入端口的一种技 术手段。反馈可以改变放大器的输入阻抗、输出阻抗和增益等性能指标,同时也可以提高放大器的带宽、降低噪声等。反馈可以分为正反馈和负反馈,其中负反馈是指输出信号与输入信号相反相位的反馈,而正反馈则是输出信号与输入信号同相位的反馈。 二、判断反馈类型的方法 在放大电路中,判断反馈的类型非常重要,可以帮助我们更好地设计和分析电路。以下是几种判断反馈类型的方法: 1. 观察反馈回路的拓扑结构 负反馈的回路一般是串联的,而正反馈回路一般是并联的。因此,通过观察反馈回路的拓扑结构,可以初步判断反馈的类型。 2. 计算反馈系数 反馈系数是衡量反馈程度的一个指标,其大小与反馈类型有关。若反馈系数大于1,则为正反馈;若反馈系数小于1,则为负反馈。 3. 观察相位 负反馈的反馈信号是与输入信号相反相位的,而正反馈则是与输

入信号同相位的。因此,通过观察反馈信号与输入信号的相位关系,可以判断反馈的类型。 以上是几种判断反馈类型的方法,可以根据具体情况选择合适的方法进行判断。 三、总结 反馈是放大电路中非常重要的概念,它对于电路性能和稳定性有着重要的影响。通过本文的介绍,我们了解了反馈的基本概念以及判断反馈类型的方法。在实际电路设计中,需要根据具体情况选择合适的反馈类型,以达到更好的电路性能和稳定性。

反馈放大电路

反馈放大电路

第六章反馈放大电路 第一节反馈的概念和分类 【教学目的】掌握反馈的基本概念,负反馈放大电路的组态及其作用。 【教学重点】反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型; 【教学难点】负反馈放大电路的类型; 【教学方法及手段】多媒体辅助教学; 【课外作业】6.4 【学时分配】2学时 【自学内容】 【教学内容】 1.反馈的基本概念 2.负反馈放大电路的类型 1.1反馈的基本概念 ●基本概念 反馈是指把输出电压或输出电流的一部分或全部通过反馈网络,用一定的方式送回到放大电路的输入回路,以影响输入电量的过程。 1.2 反馈的基本类型 ●反馈的分类: (1)反馈产生的途径:内部反馈和外部反馈。 (2)反馈信号:直流反馈和交流反馈 反馈信号中只含有直流分量的称为直流反馈,反馈信号中只含有交流分量的称为交流反馈。(3)反馈的作用效果:负反馈与正反馈 反馈信号X F送回到输入回路与原输入信号X I共同作用后,使净输入信号X ID比没有引入反馈时减小,有X ID=X I-X F,称这种反馈为负反馈;另一种是使净输入信号X ID比没有引入反馈时增加了,有 X ID=X I-X F,称这种反馈为正反馈。 反馈极性的判定——瞬时极性法, 步骤: (1) 首先在基本放大器输入端设定一个递增(或递减)的净输入信号, (2) 在上述设定下, 推演出反馈信号的变化极性。 (3) 判定在反馈信号的影响下, 净输入信号的变化极性。若该极性与前面设定的变化极性相反, 则为负反馈;若相同, 则为正反馈。 (4)反馈的信号取样的方式:电压反馈与电流反馈 (a)电压反馈

反馈信号是输出电压的一部分或全部,即反馈信号与输出电压成正比,称为电压反馈, (b)电流反馈 如果反馈信号是输出电流的一部分或全部,即反馈信号与输出电流成正比,称为电流反馈,。 (c)判断是电压反馈还是电流反馈的方法 判断是电压反馈还是电流反馈时,常用“输出短路法”,即假设负载短路(R L=0),使输出电压v o=0,看反馈信号是否还反馈信号还存在。若存在,则说明反馈信号与输出电压成比例,是电压反馈;若反馈信号不存在了,则说明反馈信号不是与输出电压成比例,而是和输出电流成比例,是电流反馈。 判定方法之二——按电路结构判定:在交流通路中,若放大器的输出端和反馈网络的取样端处在同一个放大器件的同一个电极上, 则为电压反馈;否则是电流反馈。 (5)按照反馈信号与输入信号的连接方式来分,有串联反馈与并联反馈 (a).串联反馈 在串联反馈中,反馈信号和输入信号是在输入端以电压方式求和的。 (b) 并联反馈 判定方法1在并联反馈中,反馈信号和输入信号是在输入端以电流方式求和的。 判定方法2:对于交变分量而言, 若信号源的输出端和反馈网络的比较端接于同一个放大器件的同一个电极上, 则为并联反馈;否则, 为串联反馈。 1.3 反馈电路的组态 反馈网络在放大电路输出端有电压和电流两种取样方式,在放大电路输入端有串联和并联两种求和方式,因此可以构成四种组态(或称类型)的负反馈放大电路,即 电压串联负反馈;电压并联负反馈; 电流串联负反馈;电流并联负反馈。 ●电压串联负反馈放大电路 反馈作用:电压负反馈的重要特点是具有稳定输出电压的作用。电压负反馈放大电路具有较好的恒压输出特性。 ●电压并联负反馈放大电路 反馈作用:该电路也具有稳定输出电压的作用。例如,当大小一定,由于负载电阻减小而使的大小下降时,该电路能自动进行调节过程。

放大电路中引入负反馈的一般原则

放大电路中引入负反馈的一般原则 负反馈之所以能够改善放大电路多方面的性能,归根结底是由于将电路的输出量(或)引回到输入端与输入量(或)进行比较,从而随时对净输入量(或)及输出量进行调整。前面研究过的增益恒定性的提高、非线性失真的减小、抑制噪声、扩展通频带以及对输入电阻和输出电阻的影响,均可用自动调整作用来解释。反馈愈深,即愈大时,这种调整作用愈强,对放大电路性能的改善愈为有益。另外,负反馈的类型不同,对放大电路所产生的影响也不同。 工程中往往要求根据实际需要在放大电路中引入适当的负反馈,以提高电路或电子系统的性能。引入负反馈的一般原则为: 1. 为了稳定放大电路的静态工作点,应引入直流负反馈;为了改善放大电路的动态性能,应引入交流负反馈(在中频段的极性)。 2. 信号源内阻较小或要求提高放大电路的输入电阻时,应引入串联负反馈;信号源内阻较大或要求降低输入电阻时,应引入并联负反馈。 3. 根据负载对放大电路输出电量或输出电阻的要求决定是引入电压还是电流负反馈。若负载要求提供稳定的信号电压或输出电阻要小,则应引入电压负反馈;若负载要求提供稳定的信号电流或输出电

阻要大,则应引入电流负反馈。 4. 在需要进行信号变换时,应根据四种类型的负反馈放大电路的功能选择合适的组态。例如,要求实现电流——电压信号的转换时,应在放大电路中引入电压并联负反馈等。 这里介绍的只是一般原则。要注意的是,负反馈对放大电路性能的影响只局限于反馈环内,反馈环路未包括的部分并不适用。性能的改善程度均与反馈深度有关,但并不是越大越好。因为都是频率的函数,对于某些电路来说,在一些频率下产生的附加相移可能使原来的负反馈变成了正反馈,甚至会产生自激振荡,使放大电路无法正常工作。另外,有时也可以在负反馈放大电路中引入适当的正反馈,以提高增益等等。

03 电工电子技术 拓展阅读:电路中的反馈

电路的反馈 一、反馈的概念 (在电子系统中,把放大电路输出量(电压或电流)的部分或全部,经过一定的电路或元件反送回到放大电路的输入端,从而牵制输出量,这种措施称为反馈。有反馈的放大电路称为反馈放大电路。 1. 反馈电路的一般方框图 任意一个反馈放大电路都可以表示为一个基本放大电路和反馈网络组成的闭环系统,其构成如图所示。 图中X i 、X id 、X f 、X o 分别表示 放大电路的输入信号、净输入信 号、反馈信号和输出信号,它们可 以是电压量,也可以是电流量。 没有引入反馈时的基本放大电路叫做开环电路,其中的A 表示基本放大电路的放大倍数,也称为开环放大倍数。 2. 反馈元件 在反馈电路中,既与基本放大电路输入回路相连,又与输出回路相连的元件,以及与反馈支路相连且对反馈信号的大小产生影响的元件,均称为反馈元件。 3. 反馈放大电路的一般表达式 (1)闭环放大倍数(闭环增益)A f A 为开环增益,F 为反馈系数。且 i id f x x x =+、o id x A x =、f o x F x = (1) 反馈放大电路方框图

1o id f i id id x Ax A A x x FAx AF ===++ (2) (2)反馈深度(1+AF ) |1+AF |的大小反映了反馈的强弱。 1)如果|1+AF |>1,那么|A f |<|A |,即加入反馈后,其闭环增益比开环增益小,这类反馈属于负反馈。 2)如果|1+AF |<1,那么|A f |>|A |,即加入反馈后,其闭环增益比开环增益大,这类反馈属于正反馈。它使放大电路变得不稳定,所以在放大电路中一般很少使用。 3)如果|1+AF |=0,那么|A f |→∞,即使没有信号输入,也将产生较大输出信号,这种现象称为自激振荡。 二、反馈的分类与判定 1. 正反馈和负反馈 按照反馈信号极性的不同进行分类,反馈可以分为正反馈和负反馈。 (1)定义 正反馈:引入的反馈信号X f 增强了外 加输入信号的作用,使放大电路的净输入 信号增加,导致放大电路的放大倍数提高 的反馈。 正反馈主要用于振荡电路、信号产生 电路,其他电路中则很少用正反馈。 负反馈:引入的反馈信号X f 削弱了外加输入信号的作用,使放大电路的净输入信号减小,导致放大电路的放大倍数减反馈极性的判定

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