一文講清楚 “電路反饋”

一、反饋的基本概念

1.1 什么是反饋？

反饋，就是把放大電路的輸出量的一部分或全部，通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)以一定的方式又引回到放大電路的輸入回路中去，以影響電路的輸入信號(hào)作用的過(guò)程。

1.2 放大電路中引入反饋的作用

放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)會(huì)隨溫度的變化而上下波動(dòng)，其放大倍數(shù)不穩(wěn)定，為了穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，可采用分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路，在電路中引入一個(gè)直流電流負(fù)反饋。

為了提高輸入電阻，降低輸出電阻，可采用射極輸出器，在射極輸出器電路中引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。

二、反饋的分類、判斷

2.1 反饋的分類

（1）正反饋與負(fù)反饋

根據(jù)反饋的極性分類，可分為正反饋和負(fù)反饋。使放大電路凈輸入量增大的反饋稱為正反饋，使放大電路凈輸入量減小的反饋稱為負(fù)反饋。正反饋雖然能夠提高放大倍數(shù)，但會(huì)使電路工作變得不穩(wěn)定。在實(shí)際工作中，正反饋常用于產(chǎn)生正弦波振蕩。負(fù)反饋雖然降低了放大電路的放大倍數(shù)，但是能夠改善放大電路的各項(xiàng)性能。

（2）直流反饋與交流反饋

根據(jù)反饋的交直流性質(zhì)，可分為直流反饋和交流反饋。如果反饋信號(hào)中只含直流成分，則稱為直流反饋，直流負(fù)反饋用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，對(duì)放大電路的動(dòng)態(tài)性能沒(méi)有影響。如果反饋信號(hào)中只含交流成分，則稱為交流反饋。交流負(fù)反饋用于改善放大電路的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能。

（3）電壓反饋與電流反饋

根據(jù)反饋的極性，可分為正反饋和負(fù)反饋。使放大電路凈輸入量增大的反饋稱為正反饋，使放大電路凈輸入量減小的反饋稱為負(fù)反饋。正反饋雖然能夠提高放大倍數(shù)，但會(huì)使電路工作變得不穩(wěn)定。實(shí)際工作中正反饋常用于產(chǎn)生正弦波振蕩。負(fù)反饋雖然降低了放大電路的放大倍數(shù)，但是能夠改善放大電路的各項(xiàng)性能。

（4）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋

根據(jù)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的關(guān)系，可分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在放大電路的輸入回路中以電壓的形式求和，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，稱為串聯(lián)反饋。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在放大電路的輸入回路中以電流的形式求和，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，稱為并聯(lián)反饋。

2.2 反饋的判斷

（1）有無(wú)反饋的判斷

通過(guò)檢查在放大電路的輸出回路與輸入回路之間是否存在相互聯(lián)系的反饋通路來(lái)判斷電路中有沒(méi)有引入反饋。

如下圖所示，從左到右分別是圖（a）、圖（b）、圖（c）。

圖 (a) 、(c)沒(méi)有引入反饋 圖(b) 引入了反饋

（2）正反饋與負(fù)反饋的判斷

采用瞬時(shí)極性法判斷，如果反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)極性相同，則是正反饋；如果反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)極性相反，則是負(fù)反饋。如下圖，從左到右分別是圖（a）、圖（b）。

圖 (a) 負(fù)反饋 圖(b) 正反饋

如下圖，從左到右分別是圖（c）、圖（d）。

圖 (c) 負(fù)反饋 圖(d) 負(fù)反饋

（3）直流反饋與交流負(fù)反饋的判斷

通過(guò)反饋是存在于直流通路中還是交流通路中，來(lái)判斷電路引入的是直流反饋還是交流反饋。

（4）電壓反饋與電流反饋的判斷

反饋信號(hào)與輸出電壓成正比為電壓反饋，反饋信號(hào)與輸出電流成正比為電流反饋。將輸出端短路，若反饋不存在，則為電壓反饋。

（5）串聯(lián)反饋與并聯(lián)負(fù)反饋的判斷

反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電壓的形式相加，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即是串聯(lián)反饋；如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在放大電路輸入回路中以電流的形式相加，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，則是并聯(lián)反饋。

三、負(fù)反饋放大器的框圖及一般表達(dá)式

3.1 負(fù)反饋放大器的框圖

3.2 負(fù)反饋放大器的一般表達(dá)式

四、負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響

4.1 負(fù)反饋對(duì)放大倍數(shù)的影響

引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)的穩(wěn)定性得到了提高。

4.2 負(fù)反饋對(duì)通頻帶和失真的影響

（1） 展寬通頻帶

（2）減少非線性失真

4.3 負(fù)反饋對(duì)噪聲的影響

4.4 負(fù)反饋對(duì)輸入輸出電阻的影響

（1）負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響

a.串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大

b.并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減少

（2）負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響

a.電壓負(fù)反饋使輸出電阻減少

b.電流負(fù)反饋使輸出電阻增大

五、負(fù)反饋放大器的四種組態(tài)

電壓串聯(lián)負(fù)反饋

電壓并聯(lián)負(fù)反饋

電流串聯(lián)負(fù)反饋

電流并聯(lián)負(fù)反饋

例1：試判斷下圖各電路中反饋的極性和組態(tài)。

例2：在左圖所示放大電路中，引入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋，要求達(dá)到以下目的：降低放大電路的輸出電阻，提高帶負(fù)載能力；提高放大電路的輸入電阻，減少對(duì)信號(hào)源索取的電流；減小輸出電壓的非線性失真，改善輸出波形。

六、深度負(fù)反饋對(duì)放大電路的近似計(jì)算

例3：計(jì)算圖中各放大電路的電壓放大倍數(shù)。

七、負(fù)反饋放大器自激振蕩及消除方法

7.1 產(chǎn)生自激振蕩的原因及條件

（1）自激振蕩產(chǎn)生的原因

此時(shí)即使沒(méi)有輸入信號(hào)，放大電路仍將有一定的輸出信號(hào)，說(shuō)明放大電路產(chǎn)生了自激振蕩。

（2）自激振蕩產(chǎn)生的條件

如圖所示為阻容耦合單級(jí)共射放大器的頻率特性，中頻相移180度，在低頻段和高頻段，還將分別產(chǎn)生附加相移90度，三級(jí)負(fù)反饋放大電路則只要達(dá)到一定的反饋深度即可能產(chǎn)生自激振蕩。

7.2 消除自激振蕩的方法

（1）滯后補(bǔ)償

a.簡(jiǎn)單的滯后補(bǔ)償

b.RC滯后補(bǔ)償

（2）超前補(bǔ)償

END

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