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反馈的基本概念与分类

2014-12-26 08:33| 编辑:电工学习网| 查看: 7593| 评论: 0

 反馈基本概念

反馈:放大器输出电量(电压或电流)中的一部分(或全部),通过一定的电路形式(称反馈网络),送回到输入回路,与原输入信号一起加到放大器的净输入端,从而使输出电量得以自动调节。

反馈放大器框图表示:

输出电量中的一部分经过反馈网络,产生反馈量,送回到输入回路中,与输入量比较求和后,产生净输入信号,再由基本放大器放大,送到输出,从而形成闭环。虚线内的整个放大器就称为反馈放大器。其中电量X,可能是电流量,也可能是电压量,由反馈网络与放大电路的输出/输入连接方式决定。

反馈网络:它向输出电路索取电量,并将该电量转换成与原输入量纲一致的电量。

两种取样电路:

电压取样,反馈信号与输出电压成正比-电压反馈;电流取样,反馈信号与输出电流成正比-电流反馈。由于输入量可能是电压量,也可能是电流量,反馈量只有与输入量的量纲相一致时,才能求和,所以,反馈网络还承担信号的变换作用。

比较求和电路:输入量与反馈量在相同的电量下相加减。也有两种电路,如图所示:

串联反馈时,并联反馈时

比较求和后,净输入增加时—正反馈;比较求和后,净输入减少时—负反馈。正反馈一般用在振荡器中,而负反馈通常用在放大器中,以改善放大器的性能指标。

根据取样到的电量和比较求和的电量不同,反馈放大器有以下的分类:

电压反馈:反馈信号与输出电压成正比,

电流反馈:反馈信号与输出电流成正比,

串联反馈:反馈信号是电压,因此与输入信号电压求和,即

并联反馈:反馈信号是电流,因此与输入信号电流求和。即

正反馈:反馈后,使净输入电量增加,即

负反馈:反馈后,使净输入电量减小,即

交流反馈:仅存在交流反馈量的反馈。直流反馈:仅存在直流反馈量的反馈。主要应分清楚下面四种反馈:

1. 电压串联负反馈,且反馈量为电压

只有在为电压量的情况下,才能与输入信号电压相串联连接,即

2.电压并联反馈

反馈量为电流量。只有在为电流量的情况下,才能与输入信号电流相并联,即

3.电流串联反馈:

反馈量为电压量,只有在为电压量的情况下,才能与输入信号电压相串联,即

4.电流并联反馈:

反馈量为电流量,只有在为电流量的情况下,才能与输入信号电流相并联,即

总结:

1. 运放的基本指标

除开环增益、共模抑制比、差模输入电阻、差模输出电阻等外,还有最大共模输入电压,单位增益带宽,转换速率大信号运用时的输出电压上升速率;

2. 为减少输出失调电压,在连接上,运放的同相端和反相端的等效输入电阻应取相等,且阻值应小;

3. 电压反馈还是电流反馈取决于反馈量Xf是正比于输出电压还是正比于输出电流。

电压反馈,电流反馈

判断方法:将输出端瞬时短路,即RL=0,。如果此时无反馈了,即时,为电压反馈;如果,则为电流反馈。也可用输出开路来做,即RL开路,则如果此时无反馈了,即时,为电流反馈;如果 则为电压反馈。

4. 串联反馈还是并联反馈—取决于反馈量Xf是电流量还是电压量,即反馈网络与输入信号的连接方式。

串联反馈:其反馈信号Xf一定是电压量,电压量才能相串联;并联反馈:其反馈信号Xf一定是电流量,电流量才能并联,进行电流求和。

5. 正反馈和负反馈(在频带的中频段)

反馈后净输入增加:正反馈;反馈后净输入减少:负反馈。

判断方法:用瞬时极性法:假若在某瞬时输入极性为⊕,然后根据放大器的组态,逐级推出该时刻的瞬时变化极性、经反馈网络后的极性,然后决定反馈信号与原信号的相位关系。

6. 直流反馈和交流反馈

在直流通路中存在的反馈:直流反馈;在交流通路中存在的反馈:交流反馈;在交直流通路中都有反馈:交直流反馈并存。

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