如何判断放大电路中有无反馈?

本文从应用的角度,对放大电路中反馈类型的判断方法进行了探讨。阐述了详细的判断步骤结合不同电路,并总结出判断口诀。运用该方法放大电话的反馈类型能够被准确且快速的判断出,本文已实例进行了论证。【关键词】判断 反馈类型 放大电路

学生学习放大电路这一内容时,普遍反映反馈类型的判断是一个难点。在很多教材中往往是通过各种反馈类型定义去判断。通过教材定义进行判断的方法尽管概念比较清晰,但是学生不容易接受,因为可操作性差。怎样让学生在理解基本概念的同时,又能够快速、正确的对反馈类型进判断,是值得探讨的一个课题。本文中对集成运放电路与分立元件电路,多级与单级放大电话的反馈类型及极性的判别进行探讨,在此基础上总结出一套快速判断方法。

1 正反馈与负反馈判断方法

首先需要确定放大电路中反馈是否存在,才可以判断正、负反馈,即是反馈网络的判断。判断的方法如下:

(1)第一,观察并分析电路中是否存在把输入回路与输出回路连接起来的网络,此网络通常是由电阻和电容构成。同时要特别注意该网络不能有接地点和接电源的点。

(2)第二,是否有输入回路与输出回路所共有的元件。

在确定电路中确有反馈后,接下来就可以采用瞬时极性法来进行正、负反馈的判断。即首先假设输入信号处于某一瞬时的极性(在电路中用符号“+”,“?”表示),之后分别推出电路其它相关各点瞬时信号变化情况,最终判断原来的输入信号被增强还是消弱了,对比反馈到输入端信号的瞬时极性。如果是增强则为正反馈,消弱为负反馈。

例1:如图1,由瞬时极性法确定电路中各相关点的瞬时极性并标注在图中,根据上述方法,我们发现对反馈到三极管T1发射极的反馈信号(反馈支路为Rf1),它和输入信号加于输入回路中的不同的两个电极上,且瞬时极性相同(异端同号),所以是负反馈;对于反馈到三极管T1基极的反馈信号(反馈回路为Rf2),它和输入信号加于输入回路中的同一电极上,且瞬时极性相反(同端异号),所以是负反馈。

例2:如图2所示,我们很快就可以确定反馈支路R5构成的反馈为负反馈(异端同号)。

综上所述判断正负反馈的判断口诀为:同端同号,正反馈;同端异号,负反馈;异端异号,正反馈;异端同号,负反馈。

其中“同端”是指输入和反馈信号接同一端点;“异号”是输入与反馈信号的瞬时极性相反;“异端”是输入与反馈信号分别接不同电极;“同号”是输入与反馈信号的瞬时极性相同。

2 串联反馈与并联反馈判断方法

并联反馈是把输入信号和反馈信号加在放大电路输入回路的同一端点,串联反馈则是将其加在放大电路输入回路的不同端点。串联反馈与并联反馈只看输入回路。

相对三极管而言,并联反馈是将反馈信号和输入信号同时加在输入回路中的同一电极(即同端);而串联反馈是将反馈信号和输入信息分别加在输入回路的不同电极上(即异端)。

相对运算放大器而言并联反馈是将反馈信号和输入信号同时加在同相输入端或者反相输入端(即同端);串联反馈则是将反馈信号和输入信号其中一个加在同相输入端,另外一个价在反相输入端(即异端)。

例3:如图3,很显然反馈支路Rf构成的反馈是串联反馈(异端)。

例4:如图4,其中反馈支路Rf构成的反馈是并联反馈(同端)。

综上所述串联反馈与并联反馈的判断口诀为:串联、并联看输入;同端并联,异端串联。

3 电压反馈、电流反馈判断方法

电压反馈是反馈信号和输出信号取自放大电路输出回路的同一电极(即同端);电流反馈则是反馈信号和输出信号取自放大电路输出回路的不同电极(即异端)。电压反馈和电流反馈只看输出回路。

对于三极管,反馈信号与输出信号同时取自输出回路中的同一电极上(即同端)时为电压反馈;如反馈信号与输出信号分别取自输出回路中的不同电极(即异端)时为电流反馈。

对于运算放大器,反馈信号取自输出端(即同端)时为电压反馈;如反馈信号取自分压电阻(即异端)时为电流反馈。

例5:如图3,我们很快就能判断出反馈支路Rf构成的反馈为电压串联负反馈。

例6:如图4,同样我们也能快速地判断出反馈支路Rf构成的反馈为电流并联负反馈。

例7:如图5,反馈支路Rf构成的反馈为电压并联负反馈。

例8:如图6,反馈支路Rf构成的反馈为电流并联负反馈。

综上所述电压反馈与电流反馈的判断口诀为:电压、电流看输出,同端电压,异端电流。

本文归纳了反馈教学中难以掌握与理解的反馈类型判断方法,并且总结了方便记忆的口诀。学生在学习中运用口诀不但能正确掌握反馈的有关知识,还可以准确、迅速地判断出反馈的类型及组态。经过教学实践反映出,此方法效果显著。

[1]孙建设主编.模拟电子技术[M].北京:化学工业出版社, 2002.

[2]潘平仲主编.模拟电子技术学习指导[M].北京:电子科技大学出版社,1999.

[3]陈大钦主编.模拟电子技术基础[M].武汉:武汉理工大学出版社,2001.

湖南有色金属职业技术学院 湖南省株洲市 412006

}

  反馈有什么用?反馈可以使系统在预定的状态下稳定工作。控制理论的核心就是反馈,如果你对反馈一知半解却告诉我你想深入控制理论,我可以肯定的告诉你疯了。即使,放大电路中的反馈和控制理论的反馈,形式上有很大不同,但本质却相同。若你想明明白白的使用集成运放,放大电路的反馈必须得学。

  把放大电路的反馈看成终点,走到终点其实只用六步而已:

    1.反馈的基本概念,判断方法。

    2.负反馈的四种基本组态。

    3.负反馈的方框图和基本的表达式。

    4.深度负反馈放大倍数的分析。

    5.负反馈对放大性能的影响。

    6.负反馈对稳定性的影响。

    7.放大电路中其他形式的反馈。

    1.基本概念:

        (1).反馈:将全部或部分输出量以电路的形式调整输入,继而纠正输出

        (2).基本放大电路:反馈网络之外的电路

        (3).净输入量:输入量-反馈量

        (4).正、负反馈:使净输入量增大、减小,或使输出量增大、减小 

        (5).直流、交流反馈:反馈量是直流还是交流或者直流交流通路中是否有反馈。   

    2.判断方法: 

        (1).有无反馈:输出是否影响了净输入。

        (2).反馈极性:瞬时极性法。

        (3).交直判断:画通路。  

    1.四种组态:电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。

    3.如何选择:选择电压或电流反馈取决于输出想得到稳定的电压还是电流,串联或并联取决于输入的信号源是电压源/电流源。

    4.判断:另u0为0,判断反馈是否为0,为0则为电流反馈,反之则为电压反馈;输入是电压源为串联反馈,电流源为并联反馈。

    1.方块图:表达式依次为,基本放大倍数,反馈系数,闭环放大倍数,环路放大倍数。

    2.一般表达式:

    若AF>0,则为负反馈;若AF>>1,则为深度负反馈,同时,也就是说放大倍数只与无源电路组成的负反馈有关,而与放大电路本身的放大倍数无关,因此稳定性大大提升,受温度等的影响大大下降;若AF<0,则为正反馈,若AF=-1,则Af无穷大,即使输入为0,输出也无穷大,称为自激振荡。

    1.深度负反馈的实质:忽略净输入量,可能是电流(虚断),也可能是电压(虚短)。

    2.反馈网络的分析:求出反馈系数(反馈量/输出量)。电流或电压/电流或电压。

    3.基于反馈系数的放大倍数的分析:确定组态,求反馈系数,利用反馈系数求电压放大倍数。

    4.基于理想运放的放大倍数的分析:理想运放的开环放大倍数无穷大,因此为了使输出为0,必须保证输入为0,即净输入电压为0(虚短)两输入端短路,输入电流为0(虚断)。理想运放工作在线性区的特征是负反馈。

    1.稳定放大倍数,但以牺牲放大倍数为条件,运放生产造成。

    2.串联增大输入电阻,电流增大输出电阻。

    3.展宽频带。

    4.减小由于电路产生的非线性失真,信号源干扰产生的无济于事。

    5.引入负反馈的原则:若涉及到信号变换,将电流转化到电压,引入电压并联负反馈。

    1.负反馈自激振荡产生的原因:出现低频或高频干扰,导致正反馈。,输出越来越大,但由于运放的非线性最后会达到一个平衡状态。

    2.自激振荡的平衡条件: 或

    3.负反馈稳定性的定性分析:与电路本身有关,半导体极间电容、耦合电容是主要原因。

    4.负反馈稳定性的判断:分析环路增益幅值和相角特性,当相角达到180°的时候,若幅值大于1则不稳定;幅值裕度就是指当相角为180°时的幅值,相位裕度就是幅值为0dB的相位与180的差值。幅值裕度小于10db,相位裕度大于45°才能稳定

    1.电压电流转换电路图一图二条件是。

    2.自举电路:通过引入正反馈,使输入的动态电位升高,可以提高输入电阻。

    3.电流源电路:工作条件是两个三极管特性对称,同时B>>2。

}

负反馈放大器可组合成四种类型,即:电流串联、电流并联、电压串联、电压并联四种负反馈类型。以下就讲述了四种类型的判断方法。

}

我要回帖

更多关于 放大电路中常见的反馈形式 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信