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专业:
电子信息工程
课题题目:
放大电路反馈类型的判断准则
论文摘要:
在放大电路中既有影响静态工作点的直流分量,也含有影响增益、输入输出电阻的交流分量;
同时反馈网络在放大电路的输出端有电压和电流两种取样方式,在输入端有串联很并联两种连接方式,因此,负反馈放大电路有两种工作方式、四种组态类型。
我们都知道,找出反馈类型的关键是找出他的反馈信号,本文现在逐步介绍如何判断放大电路的反馈类型及一些规律。
关键词:
反馈放大电路、电路组态类型、类型判断
正文:
1、判断直流反馈与交流反馈
判断方法:
电容观察法。
若反馈通路中有隔直电容,则为交流反馈;
如果有旁路电容,则为直流反馈;
如果没有电容,则反馈电路为交直流反馈。
简单的说就是:
如果反馈支路并接电容器,我们就说是直流反馈,
如果串接电容器,我们就说是交流反馈。
例1,下面电路图中找出直流反馈和交流反馈分别由哪些元件引人?
很容易的,我们可以分别得到他的直流通路和交流通路:
在直流通路中,可以知道电阻Rf1、Rf2和Re1引人直流反馈,因为电容C对电阻R1和R2是旁路电容。
电阻Re1既能引人级间直流反馈,又能引人交流反馈。
例2,判断下图是交流反馈还是直流反馈?
(b)和(c)图分别是他的直流和交流通路,可以知道交流通路上与输入端无连接,所以其是没有作用的,故该电路只引人了直流反馈,而没有交流反馈。
例3,判断下图交直流反馈情况?
在图所示电路中,电容C对直流量相当于开路,即在直流通路中不存在反馈回路,故电路中没有直流反馈。
电容C对交流量相当于短路,R2将集成运放的输出端与反相输入端相连接,故电路中引入了交流反馈。
2、找出反馈信号
首先介绍反馈信号的概念,所谓反馈信号,就是把信号输出端用耦合的方式引到输入端,反馈可用电阻、电感、电容等,如果信号的相位和输入是同相的是正反馈,正反馈是增强放大作用,常用来自激、产生回差等,负反馈是削弱放大作用,常用来稳定放大倍数。
电阻反馈相位不变,电容和电感相位差90度,电感电容组合在某频率达到180度,具有选频反馈作用。
自己觉得在判断类型的过程中,最重要的是找出反馈信号,通过书本,我们了解到:
若放大电路中存在将输出回路与输入回路相连接的通路,即反馈通路,并由此影响了放大电路的净输入,则表明电路引入了反馈;
否则电路中便没有反馈。
上面的例子也给出了一点理解。
下面是反馈信号有无的判断。
(a)没引入反馈的放大电路(b)引入反馈的放大电路
(c)R的接入没有引入反馈(d)和(c)电路等效
如在图1(a)所示电路中,集成运放的输出端与同相输入端、反相输入端均无通路,故电路中没有引入反馈。
在图(b)所示电路中,电阻R2将集成运放的输出端与反相输入端相连接,因而集成运放的净输入量不仅决定于输入信号,还与输出信号有关,所以该电路中引入了反馈。
在图(c)所示电路中,虽然电阻R跨接在集成运放的输出端与同相输入端之间,但是由于同相输入端接地,所以R只不过是集成运放的负载,等效于(d)电路,而不会使输出信号作用于输入回路,可见电路中没有引入反馈。
下面是反馈信号的几种类型。
在多级反馈电路中也存在级间反馈。
下图电阻R2就是级间反馈信号,而R5是本级反馈信号。
3、判断串联反馈与并联反馈
我们都知道,判断串并联反馈是看输入端的。
若反馈信号与输入信号都接在集成运放的同一个输入端,且两者的极性相反(即输入信号为正极性,反馈信号为负极性),则该电路种反馈为并联反馈,如图1(a)和(b);
如果反馈信号与输入信号分别接在集成运放的不同输入端,且两者的极性相同(即都为正极性),则反馈为串联负反馈,如图1(c)和1(d);
总之,信号加在运放的同相输入端,反馈接到运放的反相输入端,为串联反馈;
信号加在运放的同相输入端,反馈也接到运放的同相输入端,为并联反馈;
其中我们可以了解到:
在串联反馈中,信号源最好为电压源,因为为让其效果最佳,即反馈电压对净输入电压的调节作用最强,则要求输入电压最好固定不变,这只有要求信号源的内阻为0时才能实现,如果此时为无穷大,负反馈就不会起作用了。
而并联中信号源为电流源较好。
4、判断电压反馈与电流反馈
众所周知,判断电压、流反馈是看输出端的。
如果把输出电压的一部分或者全部取出来回送到放大电路的输入回路中,则称为电压反馈,此时反馈信号与电压为一正比例函数;
而电流反馈中,反馈信号与电流为一正比例函数。
(a)输出短路法。
假设输出电压为0或者负载电阻为0,看反馈信号是否存在,若反馈信号不存在了,则说明反馈信号与输出电压成比例,则是电压反馈;
如果反馈信号还存在,则是电流反馈。
如图(a)
(b)查看反馈网络与负载电阻的连接方式。
若两者是并联连接,则反馈信号与输出电压成比例,则属于电压反馈型;
如果两者是串联连接,则属于电流型反馈。
如图(b)
图(a)
图(b)
图中负载与反馈信号并联,则为电压反馈。
判断反馈电路的类型是一个关键的知识点,上文从四个方面介绍了他的判断方法,其中有一些规律也许会有一定的用途。
希望能为同学们带来方便。
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