6. 負(fù)反饋信號
前面是從結(jié)構(gòu)上介紹負(fù)反饋電路,下面從參加負(fù)反饋的信號特征上介紹負(fù)反饋,根據(jù)參加負(fù)反饋的信號不同,分有下列幾種:
直流負(fù)反饋
它是指參加負(fù)反饋的信號只有直流電流,沒有交流電流。直流負(fù)反饋的作用是穩(wěn)定放大器的直流工作狀態(tài),放大器的直流工作穩(wěn)定了,它的交流工作狀態(tài)也就穩(wěn)定了,所以直流負(fù)反饋的根本目的是穩(wěn)定放大器的交流工作狀態(tài)。
交流負(fù)反饋
它是指參加負(fù)反饋的信號只有交流電流,沒有直流電流。交流負(fù)反饋的作用可以改善放大器的交流工作狀態(tài),從而可以改善放大器輸出信號質(zhì)量。
交流和直流雙重負(fù)反饋
在這種負(fù)反饋電路中,參加負(fù)反饋的信號是直流和交流,同時(shí)具有直流電和交流兩種負(fù)反饋的作用。
高頻信號負(fù)反饋
它是指只有電路中的高頻信號參加負(fù)反饋,低頻信號則不參加負(fù)反饋。同理,還有低頻負(fù)反饋和某一頻率信號進(jìn)行負(fù)反饋的電路等。
電路中反饋類型的判斷法
1. 判斷反饋的有無,找出反饋元件
分析電路中有沒有將輸入回路與輸出回路聯(lián)系起來的反饋元件,如果有,就有反饋存在,否則,就沒有反饋。圖1所示電路中,三極管V1的射極電阻RF1既在V1放大電路的輸入回路,又在輸出回路,所以RF1是V1級的反饋元件。同理,RF4`RF5為V2級放大電路的反饋元件,而RF2`CF組成的支路一端與V2級的輸出端相連。另一端與V1級的輸入回路相連,所以它是連接兩級放大電路間的反饋元件,構(gòu)成了級間反饋。同理,RF3亦構(gòu)成了級間反饋。
2. 判斷反饋是正反饋還是負(fù)反饋
判斷反饋的級性,可運(yùn)用瞬時(shí)級性法。先在放大器的輸入端設(shè)定輸入信號為正,再依次沿信號傳輸途徑,按相關(guān)點(diǎn)相位變化情況,標(biāo)出各點(diǎn)對地的交流瞬時(shí)極性(標(biāo)注時(shí),極性相反的情況,只有共射極放大器的輸入b極與輸出c極,變壓器的異名端,其他回路處。若反饋信號注入電路的輸入端,二者極性相同為正反饋,極性相反負(fù)反饋;若注入的是公共端,則二者極性相同為負(fù)反饋,極性相反為正反饋。在圖1 中,判斷CF`RF2支路的反極性時(shí),設(shè)V1的基極b1為正,則集電極c1為負(fù)—V2的b2極為負(fù)—集電極c2為正—RF2`CF為正—V1的射極e1為正,因?yàn)槿胧荲1的公共端,因?yàn)镽F2`CF引入的是負(fù)反饋(若RF2`CF一端接的是V1的b極,則變?yōu)榧夐g正反饋);同理,判斷RF3的性極時(shí),b1為正—c1為負(fù)—b2為負(fù)e2為負(fù)—RF3為負(fù)—b1為負(fù),所以RF3引入的為級間負(fù)反饋。
3. 判斷是電壓反饋還是電流反饋
從放大電路反饋的支路中,在反饋信號的取樣輸入端判斷。方法:假想負(fù)載兩端與電路端斷開,如反饋網(wǎng)絡(luò)輸入端與放大器的輸出端直接相連,為電壓反饋;若與放大器的公共端相連,為電流反饋。圖1中,假想RL在圖中“×”處斷開,RF2`CF的構(gòu)成的反饋支路與V2的輸出端c極相連,所以是電壓反饋;RF3`RF4接在V2的公共端,所以是電流反饋。又如圖2中,負(fù)載FL 在“×”處斷開,反饋元件RF的信號輸入端不與輸出端相連而與公共端相連,因而是電流反饋。
4. 判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋
從放大電路中,反饋信號注入到輸入回路的情況來判斷,若反饋信號注入到放大器的輸入端,則為并聯(lián)反饋;若反饋信號注入到入大器的公共端,則為串聯(lián)反饋。如圖1中,RF2`CF支路與V1的發(fā)射極(公共端)相連,所以是串聯(lián)反饋,RF3支路與V1的基極(輸入端)相連,是并聯(lián)負(fù)反饋;圖2中RF與運(yùn)放A的公共端相連,因而是串聯(lián)反饋。
5. 判斷是直流反饋還是交流反饋
首先看反饋支路取出的信號是直流還是交流,或是交直流都有。如圖1中。RF3支路的反饋信號取自RF5的上端,該點(diǎn)與地接有電容C3,旁路了RF5上端的交流信號,所以RF3為直流信號;其次看反饋支路中有無電容或電感元件。如圖1中,RF2`CF支路中CF具有隔直作用,只有交流信號通過,所以是交流反饋;圖2中,RF支路既有交流信號又有直流信號,所以是交流直流反饋。
綜上所述,圖1中,RF1為V1級的交直流電流串聯(lián)負(fù)反饋,RF2`CF為級間交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋,RF3為級間直流電流負(fù)反饋,RF4為V2級的交直流電流串聯(lián)負(fù)反饋,RF5為V2級的直流電流串聯(lián)負(fù)反饋;圖2中,RF為交直流電流負(fù)反饋。
負(fù)反饋電路的種類和作用
1. 電壓負(fù)反饋
電壓負(fù)反饋是指從放大器輸出端取出輸出信號電壓的一部分(或全部)作為負(fù)反饋信號,也就說負(fù)反饋信號VF與輸出電壓VO成正比。
電壓負(fù)反饋的特點(diǎn)是:
電壓負(fù)反饋能夠穩(wěn)定放大器的輸出信號電壓。
由于電壓負(fù)反饋元件是并聯(lián)在放大器輸出端與地之間的,所以能夠降低放大器的輸出電壓
2. 電流負(fù)反饋
電流負(fù)反饋是指從放大器輸出端取出輸出信號電流的一部分作為負(fù)反饋信號,換句話說:反饋信號VF與輸出電流IO成正比。
電流負(fù)反饋的特點(diǎn)是:
電流負(fù)反饋能夠定放大器的輸出信號電流。
由于電壓負(fù)反饋元件是串聯(lián)在放大器輸出回路中的,所以提高了放大器的輸出電阻。
3. 串聯(lián)負(fù)反饋
電壓和電流負(fù)反饋都是針對放大器輸出端而言的,指負(fù)反饋信號從放大器輸出端的取出方式。串聯(lián)和并聯(lián)負(fù)反饋則是針對放大器輸入端而言的,指負(fù)反饋信號加到放大器輸入端的方式。
串聯(lián)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)取出的負(fù)反饋信號VF,同放大器的輸入信號Vi以串聯(lián)形式加到放大器的輸入回路中的,這樣的負(fù)反饋稱為串聯(lián)負(fù)反饋。
串聯(lián)負(fù)反饋的特點(diǎn)是:
串聯(lián)負(fù)反饋右以降低放大器的電壓放大倍數(shù),穩(wěn)定放大器的電壓增益。
由于串聯(lián)負(fù)反饋元件是串聯(lián)在放大器輸入回路中的,所以這種負(fù)反饋可以提高放大器的輸入電阻。
4. 并聯(lián)負(fù)反饋
并聯(lián)負(fù)反饋是指負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)取出的負(fù)反饋信號VF,同放大大器的輸入信號Vi以并聯(lián)形式加到放大器的輸入回路中,這樣的負(fù)反饋稱為并聯(lián)負(fù)反饋。
并聯(lián)負(fù)反饋的特點(diǎn)是:
并聯(lián)負(fù)反饋降低放大器的電流放大倍數(shù),穩(wěn)定放大器的電流增益。
由于并聯(lián)負(fù)反饋元件是與放大器輸入電阻相并聯(lián)的,所以這種負(fù)反饋降低了放大器的輸入電阻。
5. 負(fù)反饋電路種類
負(fù)反饋電路在放大器的輸出端和輸入端之間,根據(jù)負(fù)反饋放大器輸入端和輸出端的不同組合形式,負(fù)反饋放大器共有下列四種電路:
電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器電路;
電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器電路;
電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器電路;
電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器電路;
負(fù)反饋電路接在本級放大器輸入和輸出端之間時(shí)稱為本級負(fù)反饋電路,當(dāng)負(fù)反饋電路接在多級放大器之間時(shí)(在前級放大器輸入端和后級放大器輸出端之間),稱為放大環(huán)路負(fù)反饋電路。
6. 負(fù)反饋信號
前面是從結(jié)構(gòu)上介紹負(fù)反饋電路,下面從參加負(fù)反饋的信號特征上介紹負(fù)反饋,根據(jù)參加負(fù)反饋的信號不同,分有下列幾種:
直流負(fù)反饋
它是指參加負(fù)反饋的信號只有直流電流,沒有交流電流。直流負(fù)反饋的作用是穩(wěn)定放大器的直流工作狀態(tài),放大器的直流工作穩(wěn)定了,它的交流工作狀態(tài)也就穩(wěn)定了,所以直流負(fù)反饋的根本目的是穩(wěn)定放大器的交流工作狀態(tài)。
交流負(fù)反饋
它是指參加負(fù)反饋的信號只有交流電流,沒有直流電流。交流負(fù)反饋的作用可以改善放大器的交流工作狀態(tài),從而可以改善放大器輸出信號質(zhì)量。
交流和直流雙重負(fù)反饋
在這種負(fù)反饋電路中,參加負(fù)反饋的信號是直流和交流,同時(shí)具有直流電和交流兩種負(fù)反饋的作用。
高頻信號負(fù)反饋
它是指只有電路中的高頻信號參加負(fù)反饋,低頻信號則不參加負(fù)反饋。同理,還有低頻負(fù)反饋和某一頻率信號進(jìn)行負(fù)反饋的電路等。
電路中反饋類型的判斷法
1. 判斷反饋的有無,找出反饋元件
分析電路中有沒有將輸入回路與輸出回路聯(lián)系起來的反饋元件,如果有,就有反饋存在,否則,就沒有反饋。圖1所示電路中,三極管V1的射極電阻RF1既在V1放大電路的輸入回路,又在輸出回路,所以RF1是V1級的反饋元件。同理,RF4`RF5為V2級放大電路的反饋元件,而RF2`CF組成的支路一端與V2級的輸出端相連。另一端與V1級的輸入回路相連,所以它是連接兩級放大電路間的反饋元件,構(gòu)成了級間反饋。同理,RF3亦構(gòu)成了級間反饋。
2. 判斷反饋是正反饋還是負(fù)反饋
判斷反饋的級性,可運(yùn)用瞬時(shí)級性法。先在放大器的輸入端設(shè)定輸入信號為正,再依次沿信號傳輸途徑,按相關(guān)點(diǎn)相位變化情況,標(biāo)出各點(diǎn)對地的交流瞬時(shí)極性(標(biāo)注時(shí),極性相反的情況,只有共射極放大器的輸入b極與輸出c極,變壓器的異名端,其他回路處。若反饋信號注入電路的輸入端,二者極性相同為正反饋,極性相反負(fù)反饋;若注入的是公共端,則二者極性相同為負(fù)反饋,極性相反為正反饋。在圖1 中,判斷CF`RF2支路的反極性時(shí),設(shè)V1的基極b1為正,則集電極c1為負(fù)—V2的b2極為負(fù)—集電極c2為正—RF2`CF為正—V1的射極e1為正,因?yàn)槿胧荲1的公共端,因?yàn)镽F2`CF引入的是負(fù)反饋(若RF2`CF一端接的是V1的b極,則變?yōu)榧夐g正反饋);同理,判斷RF3的性極時(shí),b1為正—c1為負(fù)—b2為負(fù)e2為負(fù)—RF3為負(fù)—b1為負(fù),所以RF3引入的為級間負(fù)反饋。
3. 判斷是電壓反饋還是電流反饋
從放大電路反饋的支路中,在反饋信號的取樣輸入端判斷。方法:假想負(fù)載兩端與電路端斷開,如反饋網(wǎng)絡(luò)輸入端與放大器的輸出端直接相連,為電壓反饋;若與放大器的公共端相連,為電流反饋。圖1中,假想RL在圖中“×”處斷開,RF2`CF的構(gòu)成的反饋支路與V2的輸出端c極相連,所以是電壓反饋;RF3`RF4接在V2的公共端,所以是電流反饋。又如圖2中,負(fù)載FL 在“×”處斷開,反饋元件RF的信號輸入端不與輸出端相連而與公共端相連,因而是電流反饋。
4. 判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋
從放大電路中,反饋信號注入到輸入回路的情況來判斷,若反饋信號注入到放大器的輸入端,則為并聯(lián)反饋;若反饋信號注入到入大器的公共端,則為串聯(lián)反饋。如圖1中,RF2`CF支路與V1的發(fā)射極(公共端)相連,所以是串聯(lián)反饋,RF3支路與V1的基極(輸入端)相連,是并聯(lián)負(fù)反饋;圖2中RF與運(yùn)放A的公共端相連,因而是串聯(lián)反饋。
5. 判斷是直流反饋還是交流反饋
首先看反饋支路取出的信號是直流還是交流,或是交直流都有。如圖1中。RF3支路的反饋信號取自RF5的上端,該點(diǎn)與地接有電容C3,旁路了RF5上端的交流信號,所以RF3為直流信號;其次看反饋支路中有無電容或電感元件。如圖1中,RF2`CF支路中CF具有隔直作用,只有交流信號通過,所以是交流反饋;圖2中,RF支路既有交流信號又有直流信號,所以是交流直流反饋。
綜上所述,圖1中,RF1為V1級的交直流電流串聯(lián)負(fù)反饋,RF2`CF為級間交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋,RF3為級間直流電流負(fù)反饋,RF4為V2級的交直流電流串聯(lián)負(fù)反饋,RF5為V2級的直流電流串聯(lián)負(fù)反饋;圖2中,RF為交直流電流負(fù)反饋。
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