电压并联负反馈与电流并联负反馈
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一.电压串联负反馈:图Z0303(a)为两级电压串联负反馈放大电路,图(b)是它的交流等效电路方框图。
1.反馈类型的判断(1)找出联系输出回路与输入回路的反馈元件。
图Z0303(a)中Rf、Cf、Re1是联系输出回路与输入回路的元件,故Rf、Cf、Re1是反馈元件,它们组成反馈网络,引入级间反馈。
(2)判断是电压反馈还是电流反馈。
可用两种方法来判别,一是反馈网络直接接在放大电路电压输出端,故为电压反馈;二是令Uo = 0,因Uf由Rf、Re1 对Uo分压而得,故Uf= 0反馈消失,所以为电压反馈;(3)判别是串联反馈还是并联反馈。
由图Z0303(a)可以看出:Ube = Ui - Uf 即输入端反馈信号与输入信号以电压形式相迭加,故为串联反馈,也可令Ui=0,此时Uf仍能作用到放大电路输入端,故为串联反馈;还可以根据反馈信号引至共射电路发射极则为串联反馈。
(4)判别反馈极性。
假定Ui为+,则经两级共射电路放大后,Uo为+,经Rf与Re1 分压得到的Uf也为+,结果使得放大电路有效输入信号减弱,故为负反馈。
综上判断结果、该电路为电压串联负反馈放大电路。
2、反馈对输出电量的稳定作用放大电路引入电压负反馈后,能够使输出电压稳定。
任何外界因素引起输出电压不稳时,输出电压的变化将通过反馈网络立即回送到放大电路的输入端,并与原输入信号进行比较,得出与前一变化相反的有效输人信号,从而使输出电压的变化量得到削弱,输出电压便趋于稳定。
可见,负反馈使放大电路具有了自动调节能力。
电压负反馈能够稳定输出电压。
3、信号源内阻对串联反馈效果的影响由上面的讨论可见,对串联反馈Ube = Ui - Uf ,显然,UI越稳定,Uf 对Ube 的影响就越强,控制作用就越灵敏。
当信号源内阻Rs = 0时,信号源为恒压源,Us就为恒定值,则Uf的增加量就全部转化为Ube 的减小量,此时,反馈效果最强。
因此,串联反馈时,Rs 越小越好,或者说串联反馈适用于信号源内阻Rs 小的场合。
第5章 负反馈放大电路习题解答1. 什么是反馈?为什么要引入反馈? 【解题过程】在电子电路中,把放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或者全部通过一定的网络返送回输入回路,以影响放大电路性能的措施,称为反馈。
负反馈可以大大提高增益乃至整个系统的稳定性、负反馈可以扩展通频带、负反馈可以改变输入输出阻抗,使系统更有利于推动后面的负载,所以要引入反馈。
2. 什么是正反馈和负反馈?如何判断电路中引入的是正反馈还是负反馈? 【解题过程】当电路中引入反馈后,反馈信号能削弱输入信号的作用,称为负反馈。
相反,反馈信号加强了输入信号的作用,称为正反馈。
为了判断引入的是正反馈还是负反馈,通常采用的方法是“瞬时极性法”。
具体做法如下:(1)假定放大电路工作在中频信号频率范围,则电路中电抗元件的影响可以忽略; (2)假定电路输入信号在某个时刻的对地极性,在电路中用符号“+”和“-”表示瞬时极性的正和负,并以此为依据,逐级推出电路中各相关点电流的流向和电位极性,从而得出输出信号的极性;(3)根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性;(4)根据反馈信号和输入信号的极性及连接方式,判断净输入信号,若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增强,则为正反馈;若反馈信号使基本放大电路的净输入信号削弱,则为负反馈。
3. 负反馈放大电路的一般表达式是什么? 【解题过程】负反馈放大电路的一般表达式为F 1AA AF=+4. 负反馈放大电路有哪四种组态?如何判断?【解题过程】负反馈放大电路的四种组态为电压并联负反馈、电压串联负反馈,电流并联负反馈,电流串联负反馈,具体判断方法在正文中有详细描述。
5. 负反馈对电路性能产生什么影响?【解题过程】负反馈对电路性能产生如下影响:提高闭环增益的稳定性、扩展闭环增益的通频带、减小非线性失真、抑制放大电路内部的噪声。
6. 电路如题图 (a)、(b)所示。
(1)判断图示电路的反馈极性及类型;(2)求出反馈电路的反馈系数。
反馈的判断方法1.有无反馈的推断(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、负反馈极性的推断之一: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)依据放大电路各级的组态,打算输出量与反馈量的瞬时极性;(3)最终观看引回到输入端反馈信号的瞬时极性,若使净输入信号增加,为正反馈,否则为负反馈。
留意:(1)极性按中频段考虑;(2)必需熟识放大电路输入和输出量的相位关系。
(3)反馈类型主要取决于电路的连接方式,而与Ui的极性无关。
对单个运放一般有:反馈接至反相输入端为负反馈;反馈接至同相输入端为正反馈。
3.直、沟通反馈方法推断:依据反馈网络中是否有动态元件进行推断。
(1)若反馈网络无动态元件(通常为电容),则反馈信号交、直流并存;(2)若反馈网络有电容串联,则只有沟通反馈;(3)若反馈网络有电容并联,则只有直流反馈。
4.电压反馈和电流反馈(1)电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比例(采样输出电压);(2)电流反馈,反馈信号的大小与输出电流成比例(采样输出电流)。
(3)推断方法:将输出电压“短路”,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈;若反馈信号仍旧存在,则为电流反馈。
应用中,若要稳定输出端某一电量,则采样该电量,以负反馈形式送输入端。
电压负反馈作用:稳定放大电路的输出电压。
电流负反馈作用:稳定放大电路的输出电流。
5.串联反馈和并联反馈(依据反馈信号在输入端的求和方式)(1)串联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极上,此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。
(2)并联反馈,反馈信号加在放大电路输入回路的同一个电极,此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。
(3)判别方法:将反馈节点对地短接,若输入信号仍能送入放大电路,则反馈为串联反馈,否则为并联反馈。
反馈信号在输入端的求和方式示意图如图5所示。
负反馈对输入电阻地影响
负反馈对输入电阻地影响与反馈加入地方式有关,即与串联反馈或并联反馈有关,而与电压反馈或电流反馈无关.
⑴. 串联负反馈使输入电阻增加
串联负反馈输入端地电路结构形式如图所示.对电压串联负反馈和电流串联负反馈效果相同.有反馈时地输入电阻
式中= .
图串联负反馈对输入电阻地影响⑵. 并联负反馈使输入电阻减小
并联负反馈输入端地电路结构形式如图所示.对电压并联负反馈和电流并联负反馈效果相同,只要是并联负反馈就可使输入电阻减小.有反馈时地输入电阻
=
图并联负反馈对输入电阻地影响。
模拟电子技术
知识点:
负反馈放大电路的四种组态
1.电压串联负反馈放大电路
▪输入以电压形式求和(KVL ):v id =v i -v f ▪稳定输出电压特点:
▪电压控制的电压源R L ↓→v o ↓→v f ↓→v id (=v i -v f )↑
v o ↑
2.电压并联负反馈放大电路
▪输入以电流形式求和(KCL ):i id =i i -i f ▪稳定输出电压
▪
电流控制的电压源
特点:
3.
电流串联负反馈放大电路
▪输入以电压形式求和(KVL ):v id =v i -v f ▪稳定输出电流▪电压控制的电流源特点:
R L i o v f (=i o R f ) v i 一定时 v i d
i o
4.
电流并联负反馈放大电路
▪输入以电流形式求和(KCL ):i id =i i -i f ▪稳定输出电流
▪电流控制的电流源
特点:
特点小结
串联反馈:输入端电压求和(KVL)
并联反馈:输入端电流求和(KCL)
电压负反馈:稳定输出电压,具有恒压特性电流负反馈:稳定输出电流,具有恒流特性
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+) (+)
级间电压串联负反馈(+)
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+)
(-)(+)
电压并联负反馈
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+)
(+) (+)
电流串联负反馈
知识点:
负反馈放大电路的四种组态。
典型例题和考研试题解析自测题及解答【解】1.√ 2. × 3. ①√ ②× 4.× 5.× 6. √ 7.× 8.× 9.× 10.×【解】1.电流串联负反馈 2.电压串联负反馈 3.电流并联负反馈 4.电压并联负反馈5.电压串联负反馈6.负反馈7.交流负反馈8.直流负反馈9. FA 1 10. 将放大电路的输出量(电压或电流)的全部或一部分,通过一定的电路(网络)送回输入回路,与输入量(电压或电流)进行比较。
选择题【解】1. B. 2. B. 3. B. 4. B. 、C 9. A 、C 、E如图所示,它的最大跨级反馈可从晶体管的集电极或发射极引出,接到的基极或发射极,共有4种接法(①和③、①和④、②和③、②和④相连)。
试判断这4种接法各为何种组态的反馈是正反馈还是负反馈设各电容可视为交流短路。
图T【解】简答①和③相连:电压并联组态,负反馈; ①和④相连:电流并联组态,正反馈; ②和③相连:电压串联组态,正反馈; ②和④相连:电流串联组态,负反馈。
详解:(a )①和③相连:如图解T (a ),用瞬时极性法分析可知,从输入端来看:f i id i i i ,净输入电流减小,反馈极性为负;反馈回来的信号与输入信号在同一节点,表现为电流的形式,为并联反馈;从输出端来看:反馈信号从电压输出端引回来与输出电压正比,为电压反馈。
总之,①和③相连为电压并联负反馈。
(b )①和④相连:如图解T (b ),用瞬时极性法分析可知,输入端f i id i i i ,净输入电流增加,反馈极性为正,且为并联反馈;从输出端来看:反馈信号从非电压输出端引回来,反馈信号不与输出电压成正比,而与输出电流成正比,为电流反馈。
总之,①和④相连为电流并联正反馈;(c )②和③相连:如图解T (c ),用瞬时极性法分析可知,从输入回路来看:f i id u u u ,净输入电压增加,反馈极性为正;反馈回来的信号与输入信号不在同一节点,表现为电压的形式,为串联反馈;从输出端来看:反馈信号从电压输出端引回来与输出电压成正比,为电压反馈。
浅谈电路反馈判定及负反馈对电路输入与输出电阻的影响【摘要】本文介绍了电路反馈的定义,总结了反馈的判定方法,提出了用电阻串联与并联关系分析负反馈怎样影响电路输入电阻与输出电阻。
通过简化理论分析,从应用角度出发,对初学者与技能型人才学习电路反馈判定与分析负反馈对电路输入与输出电阻的影响有一定的帮助。
【关键词】电路;反馈;性能;影响电路的不同反馈影响着电路的不同性能,正确判定电路反馈类型是应用的前提。
对于初学者而言,判定电路的反馈类型常常出错。
现就笔者在电子技术应用中获得的判定电路反馈方法与负反馈对电路输入与输出电阻的影响关系简要分析于后。
一、电路反馈的判定(一)电路反馈的定义及正负反馈的判定电路反馈的定义:把电子系统的输出量(电压或电流)的一部分,经过一定的电路(称为反馈网络)送回到它的输入端,与原来的输入量(电压或电流)共同控制该电子系统,这种连接方式称为反馈。
电路正负反馈的判定:首先假定输入信号的瞬时值对地有一正向的变化,即瞬时电位升高,用“(+)”表示;然后按照信号先放大后反馈的传输途径,根据放大器在中频区有关电压的相位关系,依次得到各级放大器的输入信号与输出信号的瞬时电位是升高还是降低,推出反馈信号瞬时极性是“(+)”还是“(—)”;如果反馈信号与输入信号在同一输入端(运放有两个输入端,三极管与场效应管根据不同的连接方式可确定两个输入端),瞬时极性相同则为正反馈,瞬时极性相反则为负反馈,如果反馈信号与输入信号不在同一输入端(即在两个输入端),瞬时极性相同则为负反馈,瞬时极性相反则为正反馈。
这叫“瞬时极性法”。
(二)串联反馈和并联反馈的定义及判定串联反馈和并联反馈的定义:串联反馈和并联反馈指放大器的输入端与反馈网络的输出端的连接方式。
放大器的输入端与反馈网络的输出端串联叫串联反馈;放大器的输入端与反馈网络的输出端并联叫并联反馈。
串联反馈与并联反馈的判定方法:如果放大器输入信号与反馈网络输出反馈信号连接到放大器两个不同的输入端(运放有两个输入端,三极管与场效应管根据不同的连接方式可确定两个输入端),则为串联反馈;如果放大器输入信号与反馈网络输出的反馈信号都连接到放大器的同一输入端,则为并联反馈。
各种负反馈的作用1. 电压负反馈电压负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电压的一部分(或全部)作为负反馈信号,也就说负反馈输出电压VO成正比。
电压负反馈的特点是:电压负反馈能够稳定放大器的输出信号电压。
由于电压负反馈元件是并联在放大器输出端与地之间的,所以能够降低放大器的输出电压2. 电流负反馈电流负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电流的一部分作为负反馈信号,换句话说VF与输出电流IO成正比。
电流负反馈的特点是:电流负反馈能够定放大器的输出信号电流。
由于电压负反馈元件是串联在放大器输出回路中的,所以提高了放大器的输出电阻。
3. 串联负反馈电压和电流负反馈都是针对放大器输出端而言的,指负反馈信号从放大器输出端的取出方式.负反馈则是针对放大器输入端而言的,指负反馈信号加到放大器输入端的方式。
串联负反馈网络取出的负反馈信号VF,同放大器的输入信号Vi以串联形式加到放大器的输入这样的负反馈称为串联负反馈。
串联负反馈的特点是:串联负反馈右以降低放大器的电压放大倍数,稳定放大器的电压增益。
由于串联负反馈元件是串联在放大器输入回路中的,所以这种负反馈可以提高放大器的输入电阻。
4。
并联负反馈并联负反馈是指负反馈网络取出的负反馈信号VF,同放大大器的输入信号Vi以并联形式加到输入回路中,这样的负反馈称为并联负反馈.并联负反馈的特点是:并联负反馈降低放大器的电流放大倍数,稳定放大器的电流增益。
由于并联负反馈元件是与放大器输入电阻相并联的,所以这种负反馈降低了放大器的输入5。
负反馈电路种类负反馈电路在放大器的输出端和输入端之间,根据负反馈放大器输入端和输出端的不同组合馈放大器共有下列四种电路:电压并联负反馈放大器电路;电压串联负反馈放大器电路;电流并联负反馈放大器电路;电流串联负反馈放大器电路;负反馈电路接在本级放大器输入和输出端之间时称为本级负反馈电路,当负反馈电路接在多级放(在前级放大器输入端和后级放大器输出端之间),称为放大环路负反馈电路。
电压并联负反馈与电流并联负反馈
从图中分析知:R2是电压并联负反馈,R5是电压并联负反馈。
而R6那一条之路的反馈确实是电流串联负反馈。
首先,若从输出端直接取样,则为电压负反馈,若不是从输出端直接取样,比如在输出端串接了一个电阻(就像图中在RL和R6之间采样),在另一端取样的,就是电流负反馈;若反馈的输出端直接与信号输入端相连,则为并联负反馈,若不与信号输入端直接相连,比如你图中反馈输出端与信号输入端没有直接相连,则为串联负反馈。
所以级间反馈为电流串联负反馈。