模电_第六章_负反馈电路

文章目录

概述
- 反馈的分类
- 瞬时极性法
负反馈电路
- 类型
- 判断
- - 输出短路法（电压/电流反馈）
  - - 电压负反馈
    - 电流负反馈
  - 方位明确法（串联/并联反馈）
  - 方位明确法+瞬时极性法（正反馈/负反馈）
  - 例题
深度负反馈电路的计算
- 基本参数
- 特点
- 例题

概述

反馈是将输出信号取出一部分或全部送到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。

放大电路无反馈称为开环，放大电路有反馈称为闭环。

反馈信号的参数有：

开环增益：Ao=XoXi′A_o=\frac{X_o}{X_i'}Ao=Xi′Xo
反馈：F=XfXoF=\frac{X_f}{X_o}F=XoXf
叠加：Xi′=Xi+XfX_i'=X_i+X_fXi′=Xi+Xf
闭环增益：Af=XoXiA_f=\frac{X_o}{X_i}Af=XiXo

反馈的分类

瞬时极性法

用于判断输入信号和反馈信号的极性关系。

极性变化：

运算放大器反相输入端；
BJT管中，只有基极和集电极这一组合是反相的。

负反馈电路

类型

从输出端来看：

反馈量如果取自输出电压，称之为电压负反馈；
反馈量如果取自输出电流，称之为电流负反馈。

从输入端来看：

反馈量与输入量若以电压方式相叠加，称之为串联负反馈；
反馈量与输入量若以电流方式相叠加，称之为并联负反馈。

因此负反馈共有四种类型：

电压串联负反馈；
电流串联负反馈；
电压并联负反馈；
电流并联负反馈。

判断

判断一个电路的反馈组态，要经历以下三个步骤：

判断电压/电流反馈；
判断串联/并联反馈；
判断正/负反馈。

输出短路法（电压/电流反馈）

将放大器的输出端短路或者令vo=0v_o=0vo=0，如果其反馈信号随之消失，则为电压反馈，否则为电流反馈。

电压负反馈

所谓反馈消失，就是说环没了。

电流负反馈

方位明确法（串联/并联反馈）

如何输入量和反馈量连到放大电路的不同端，则为串联反馈，如果连到相同端，则为并联反馈。

因为是负反馈，所以净输入量减小了。

方位明确法+瞬时极性法（正反馈/负反馈）

根据瞬时极性法得到输入量和反馈量的极性；
根据方位明确法得到这是串联反馈还是并联反馈；
串联反馈 + 极性相同 = 负反馈；并联反馈 + 极性相反 = 负反馈。

例题

首先，需要明确的是，反馈电阻是哪个，反馈回路又是哪个；
其次，我们将输出接地，判断反馈回路是否仍然存在；由于接地端是可以随意拆解的，因此，回路消失，这是一个电压反馈；
接着，我们可以清楚看到输出量与反馈量不在一起，这是一个串联反馈；
最后，根据瞬时极性法得到输入量和反馈量同性，则这是一个负反馈。

深度负反馈电路的计算

基本参数

参数	公式
闭环放大倍数AfA_fAf	XoXi\frac{X_o}{X_i}XiXo
开环放大倍数AAA	XoXi′\frac{X_o}{X_i'}Xi′Xo
反馈系数FFF	XfXo\frac{X_f}{X_o}XoXf
环路放大倍数AFAFAF	XfXi′\frac{X_f}{X_i'}Xi′Xf

更具根据净输入信号、输入信号和反馈信号之间的叠加关系，闭环放大倍数可以表达成Af=A1+AFA_f=\frac{A}{1+AF}Af=1+AFA

1+AF1+AF1+AF被称为反馈深度，当1+AF>>11+AF>>11+AF>>1时，该电路称之为深度负反馈。

特点

例题

解体关键：

把握三极管集电极、发射极电流相等；
电流分流规则为I1=R2R1+R2I_1=\frac{R_2}{R_1+R_2}I1=R1+R2R2

解题关键：
深度负反馈下，闭环放大倍数近似！

解题关键：

虚短：基极和发射极；
虚断：基极和发射极；

关注元件的性质，不用在意直流偏置。