含有反馈网络的放大电路称为反馈放大电路,反馈放大电路主要由
基本放大电路和
反馈电路两部分组成。反馈可分为负反馈和正反馈。
反馈放大电路由
基本放大电路和反馈网络组成,基本放大电路的两个输入端分别定义为“输入信号的前端”(简称为“前端”)和“输入信号的后端”(简称为“后端”);“前端”与“后端”的电位差就是送到基本放大电路的净输入电压μid;放大电路的输出端分为“输出电压的上端”(简称为“上端”)和“输出电压的下端”(简称为“下端”);图中的小长方形表示反馈桥梁,它是反馈网络的一部分或全部。反馈桥梁也有两个端子,它的右端若与输出电压的“上端”相连接,就构成了电压反馈,若与输出电压的“下端”相连接就构成了电流反馈(注意:形成电流反馈时,下端不能直接接地,应该接一个电阻,否则就无反馈了);图中反馈桥梁的左端与输入回路连接,连接方式有串联和并联两种,如果与输入信号的“后端”相连接,反馈信号则以电压的形式与净输入电压相加减,构成串联反馈,若与输入信号的“前端”相连接,反馈信号则以电流的形式与输入电流分流(相加减)后,以净输入电流送入基本放大电路,就构成了并联反馈。因此反馈的基本类型有四种,即电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈。
(1)找反馈桥梁,确定反馈网络。反馈桥梁是直接连接输出和输入的最短路径,它跟输出和输入的其他公共部分一起统称为反馈网络。反馈桥梁可以从输入端开始采取“顺藤摸瓜”的办法向输出端寻找。
(2)判断反馈的基本形式。反馈桥梁在输出端连接输出电压的“上端”(或“下端”),就形成电压反馈(或电流反馈);反馈桥梁在输入端连接输入信号的“前端”(或“后端”)就为并联反馈(或串联反馈)。
(3)判定反馈极性。用
瞬时极性法判定是正反馈还是负反馈。具体方法是:先假设输入电压信号在某一瞬时的极性为正(相对于参考地而言),并用⊕标记,然后顺着信号的传输方向,逐步推出输出信号和反馈信号的瞬时极性(并用⊕或标记),最后判定反馈信号是增强还是削弱了净输入信号,如果是削弱,则为负反馈,如果是增强,则是正反馈。
反馈有正、负之分。若引入反馈后使净输入信号减小,即比小,则称为负反馈。此时闭环放大倍数小于开环放大倍数,故负反馈使放大电路增益减小。若引入反馈后使净输入信号增大,即比大,则称为正反馈。正反馈使放大电路增益提高。
负反馈使输出起到与输入相反的作用,使系统输出与系统目标的误差减小,系统趋于稳定;正反馈使输出起到与输入相似的作用,使系统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。对负反馈的研究是控制论的核心问题。
在放大电路中既有直流分量,又有交流分量,所以必然有直流反馈和交流反馈之分。直流反馈影响放大电路的直流性能,如静态工作点。交流反馈影响放大电路的交流性能,如增益、输入电阻、输出电阻和带宽等。