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文档简介
放大电路中反馈类型的判别分析放大电路中反馈类型的判别分析反馈(feedback)是指信号的一部分被馈回到被控制系统内部,与输入信号混合后再次输入被控制系统。在放大电路中,反馈可以用来实现放大增益的稳定,提高频率响应等。根据反馈时所反馈的信号,可以将反馈分为电压反馈和电流反馈两种类型。一、电压反馈电压反馈是指反馈环中反馈信号是从输出端获得的电压,可分为串联反馈和并联反馈两种。(一)串联反馈串联反馈(又称电压串联反馈),是指反馈信号从输出端到达输入端,然后与输入信号相加后再进入放大电路的一种反馈方式。如图1所示,其中反馈元件($R_f$和$C_f$)串联在输出和输入之间,反馈信号来自于$R_f$与输出端的电压。由于电压反馈会使前级电压降低,所以可以提高放大器的稳定性。![图1。串联反馈示意图](/jiaoruhuo/markdown-images/master/20200131120829.png)串联反馈时,要满足两个条件:1.反馈信号必须在放大器的输入处进行相加;2.反馈信号需要与输入信号的极性相反。串联反馈可以通过闭环输入电阻、闭环输出电阻和开环放大器增益计算反馈系数:$$A_f=\\frac{V_f}{V_o}=-\\frac{R_f}{R_i}$$其中,$R_i$和$R_f$分别是输入电阻和反馈电阻。另外,串联反馈时,可以通过加倍电阻方法或K法判断其稳定性。加倍电阻法需要计算增益、输入电阻、输出电阻和反馈系数,若满足所有条件,可以判断放大器是稳定的。K法是一种经验公式,可以根据K值(预先计算得到)和电路参数(放大倍数、带宽等)判断放大器的稳定性。(二)并联反馈并联反馈(又称电压并联反馈),是指反馈信号从输出端到达输入端,但是并不与输入信号直接相加,而是先与输入端将信号相加后再进入放大电路的一种反馈方式。如图2所示,其反馈电路是在输出端与输入端并联,反馈信号从$C_f$和$R_f$两个元件中来。与串联反馈相比,它可以提高放大器的频率响应。![图2。并联反馈示意图](/jiaoruhuo/markdown-images/master/20200131121238.png)并联反馈时,要满足三个条件:1.反馈信号必须在放大器的输入处进行相加;2.反馈信号需要与输入信号的极性相同;3.反馈回路中的环路增益应足够小。并联反馈的反馈系数可以通过下式计算得到:$$A_f=\\frac{V_f}{V_o}=\\frac{R_f}{R_f+R_i}$$其中,$R_i$和$R_f$分别是输入电阻和反馈电阻。并联反馈满足上述三个条件时,可以实现放大增益的稳定和带宽的增大。二、电流反馈电流反馈是指反馈环中反馈信号来自被控放大器输出端的电流,可分为串联反馈和并联反馈两种。(一)串联反馈串联电流反馈是指反馈信号为被控制放大器输出电流的一种反馈方式。如图3所示,其中反馈元件$R_f$与输出端串联,反馈信号来自其引出的电流$I_f$,然后与输入信号$I_i$相加后进入放大器内部。串联电流反馈可以通过改变放大器输入等效电阻来实现增益调节,同时也可以提高稳定性和减小非线性失真。![图3。串联电流反馈示意图](/jiaoruhuo/markdown-images/master/20200131121404.png)串联电流反馈的反馈系数可以通过下式计算得到:$$A_f=\\frac{I_f}{I_o}=\\frac{R_f}{R_o+R_f}$$其中,$R_o$是输出电路中的等效串联电阻。(二)并联反馈并联电流反馈是指反馈信号为被控制放大器输出端的电流,但反馈信号并不与输入信号相加,而是先将反馈信号与输入信号分别放大后再进行比较,并根据比较结果调整输出增益的一种反馈方式。如图4所示,其中反馈元件$R_f$与输出端并联,反馈信号来自其引出的电流$I_f$。![图4。并联电流反馈示意图](/jiaoruhuo/markdown-images/master/20200131121554.png)并联电流反馈的反馈系数可以通过下式计算得到:$$A_f=\\frac{I_f}{I_o}=1+\\frac{R_f}{R_i}$$其中,$R_i$是输入电路中的等效串联电阻。并联电流反馈还具有一种特殊形式——返步式电流反馈。它是指电流反馈网络中的负载电阻是输出电路中的负载电阻的一部分。在返步式电流反馈中,通过调节反馈元件的值,可以实现放大器的增益调节。三、小结在放大电路中,反馈可以起到增加稳定性、提高带宽和减小非线性失真等作用。根据反馈信号来源
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