第七章總結(jié) 負反饋技術(shù)

第七章負反饋技術(shù)§7.1知識點歸納放大器的輸出電壓（或電流）經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)在放大器輸入端產(chǎn)生反饋信號，該反饋信號與放大器原來輸入信號共同控制放大器的輸入，即構(gòu)成反饋放大器。一、單環(huán)負反饋理想模型（圖7-2）分析1．基本定義：A放大器及增益（開環(huán)增益）B網(wǎng)絡(luò)及反饋系數(shù)反饋放大器增益（閉環(huán)增益）反饋深度環(huán)路傳輸當(dāng)，即凈輸入小于原輸入時為負反饋；反之則為正反饋。2．基本反饋方程基本反饋方程由信號流圖給出的理想反饋模型導(dǎo)出，其成立條件應(yīng)滿足：①A放大器正向傳輸信號；B網(wǎng)絡(luò)反向傳輸信號；②B網(wǎng)絡(luò)對A放大器輸入輸出口無負載作用，只在輸入口有受控源功能——受控于取樣信號的反饋信號受控源。3．深負反饋及公式·當(dāng)時稱深負反饋，此時·深負反饋的特征是：反饋信號接近原輸入信號，使凈輸入很??；此時，閉環(huán)增益只由反饋網(wǎng)絡(luò)決定。4．反饋類型及用雙口網(wǎng)路表示的理想模型·由于基本放大器與反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出口的接法不同，取樣信號可能是輸出電壓或輸出電流；由于基本放大器與反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入口的接法不同，求和信號（，，）也可能為電壓或電流。因此有四種不同的反饋類型，表7-1給出了這四種類型的總結(jié)。表7-1四種反饋類型各物理量的含義物理量類型xs、xf、xIxoAAfB電壓取樣電壓求和反饋（電壓串聯(lián)反饋）電壓電壓電壓比電壓比電壓比電壓取樣電流求和反饋（電壓并聯(lián)反饋）電流電壓互阻互阻互導(dǎo)電流取樣電壓求和反饋（電流串聯(lián)反饋）電壓電流互導(dǎo)互導(dǎo)互阻電流取樣電流求和反饋（電流并聯(lián)反饋）電流電流電流比電流比電流比*表中的互阻又稱為傳輸阻抗，互導(dǎo)又稱為傳輸導(dǎo)納。圖7-7示出了四種類型的雙口網(wǎng)絡(luò)連接形式，該圖更直觀示出了反饋網(wǎng)絡(luò)僅是一個受控源。實現(xiàn)各類反饋的規(guī)律是：A、B兩網(wǎng)絡(luò)與負載在輸出口并聯(lián)實現(xiàn)電壓取樣；串聯(lián)則實現(xiàn)電流取樣。A、B兩網(wǎng)絡(luò)與源電流在輸入口并聯(lián)形成電流求和；A、B兩網(wǎng)絡(luò)與源電壓在輸入口串聯(lián)形成電壓求和。二、實際放大器反饋類型和極性判斷1．反饋類型·輸出節(jié)點有反饋電阻（或網(wǎng)絡(luò)）接至輸入口是電壓取樣·輸入節(jié)點有反饋電阻（或網(wǎng)絡(luò)）接至輸出口是電流求和·集電極輸出時，用發(fā)射極電流代替，實現(xiàn)電流取樣，故應(yīng)流入反饋網(wǎng)絡(luò)。從電路上看，發(fā)射極一定有反饋電阻（或網(wǎng)絡(luò)）接到輸入口。按這一思路，則發(fā)射極輸出時，集電極有反饋電阻（或網(wǎng)絡(luò)）；漏極輸出時，源極有反饋電阻（或網(wǎng)絡(luò)）；源極輸出時，漏極有反饋電阻（或網(wǎng)絡(luò)）。以上就是BJT和FET放大器實現(xiàn)電流取樣時的電路結(jié)構(gòu)?！τ贐JT、FET單管放大器構(gòu)成反饋放大器時，和是凈輸入，故有以下形成電壓求和的形式。（1）對于BJT，b極輸入時，e極有反饋電阻（最常用的方式）。（2）對于FET，g極輸入時，s極有反饋電阻（最常用的方式）?！ぎ?dāng)差動放大器作輸入級時，單端輸入，另一輸入端接反饋電阻（或網(wǎng)絡(luò)）時，根據(jù)差動放大的原理，這是電壓求和。2．反饋極性判斷——瞬時極性法假設(shè)輸入信號（電壓或電流）任一瞬時的極性（即對地為或—；流入或流出），分析由此極性產(chǎn)生的反饋信號的極性。若反饋信號削弱了輸入信號，使凈輸入減小，即為負反饋；反之則為正反饋。三、負反饋對放大器性能的影響1．負反饋環(huán)具有自動調(diào)節(jié)功能任何因素使輸出端取樣信號發(fā)生變化，負反饋可以減小這種變化，使穩(wěn)定。利用負反饋的穩(wěn)定的功能可以解釋為什么負反饋能使穩(wěn)定，展寬通頻帶和減小非線性失真。2．負反饋可以提高閉環(huán)增益的穩(wěn)定性。閉環(huán)增益相對變化率是開環(huán)增益相對變化率的。3．負反饋可以擴展閉環(huán)增益的通頻帶對于具有單極點高低頻模型的反饋放大器，開閉環(huán)截正頻率有如下關(guān)系：，，是中頻段的反饋深度。4．負反饋可以減小非線性失真。5．直流負反饋可以穩(wěn)定放大器工作點?；鶚O分壓射極偏置電路采用電流（）取樣電壓求和直流負反饋穩(wěn)定工作點電流。6．負反饋改變輸出電阻與取樣方式有關(guān)。電壓取樣負反饋使輸出電阻減小；電流取樣負反饋使輸出電阻增大。7．負反饋改變輸入電阻與求和方式有關(guān)。電流求和負反饋使輸入電阻減?。浑妷呵蠛拓摲答伿馆斎腚娮柙龃?。四、AB網(wǎng)絡(luò)法AB網(wǎng)絡(luò)分析法是反饋放大器計算的一種經(jīng)典方法，其本質(zhì)是將電阻反饋網(wǎng)絡(luò)改造成理想的B網(wǎng)絡(luò)，基本放大器成為A放大器，從而可以用基本反饋方程來計算閉環(huán)增益。分析步驟：1．判斷反饋類型，識別反饋網(wǎng)絡(luò)，明確A、B、量綱。2．電壓求和時，信號源畫成與串聯(lián)的形式，使為原輸入信號。電流求和時，信號源畫成與串聯(lián)的形式，使為原輸入信號。3．構(gòu)成A放大器A放大器是考慮了實際反饋網(wǎng)絡(luò)負載效應(yīng)和信號源內(nèi)阻后的基本放大器。對反饋網(wǎng)絡(luò)采用“串聯(lián)開路，并聯(lián)短路”法則，將反饋網(wǎng)絡(luò)的負載反應(yīng)加到基本放大器的輸入和輸出電路。3．由A放大器求A、B、和。由反饋組態(tài)定義出的A在A放大器上求出A?？梢栽贏放大器的輸出電路上求B，依據(jù)是：·電流求和時：。由于電流求和時，反饋網(wǎng)絡(luò)對A放大器輸出的負載效應(yīng)也是將反饋網(wǎng)絡(luò)輸入口短路求得。故將形式上標在A放大器輸出口的反饋網(wǎng)絡(luò)短路的位置，求出?！る妷呵蠛蜁r，。由于電壓求和時，反饋網(wǎng)絡(luò)對A放大器輸出口的負載效應(yīng)也是將反饋網(wǎng)絡(luò)輸入口開路求得。故將形式上標在A放大器輸出口的反饋網(wǎng)絡(luò)開路位置，求出。4．由基本反饋方程求出、和。電流求和時：，電壓求時時：。電壓取樣時：，電流取樣時：是反饋放大器的管端輸出電阻。5．由求源電壓增益。五、深負反饋條件下和的估算1．判別反饋類型，正確識別并畫出反饋網(wǎng)絡(luò)。注意電壓取樣時不要把直接并在輸出口的電阻計入反饋網(wǎng)絡(luò)；電流求和時不要把并在輸入口的電阻計入反饋網(wǎng)絡(luò)。2．在反饋網(wǎng)絡(luò)輸入口標出反饋信號：電壓求和為開路電壓，電流求和時為短路電流，再由反饋網(wǎng)絡(luò)求出反饋系數(shù)B。要注意標時在反饋網(wǎng)絡(luò)入口標上正下負；標時必須在反饋網(wǎng)絡(luò)入口以上端流入為參考方向。3．求閉環(huán)增益，注意不同的反饋類型的量綱不同。4．由求閉環(huán)源電壓增益。電壓取樣電壓求和時：電壓取樣電流求和時：電流取樣電壓求和時：電流取樣電流求和時：其中：是輸出管的管端輸出電流，即取樣電流。是取樣電流過的輸出負載電阻。六、負反饋放大器的穩(wěn)定性1．由于電抗元件（管外與管內(nèi)，主要是電容），產(chǎn)生的附加相移，使一個中頻段的負反饋放大器在高、低頻段可能為成正反饋。正反饋滿足一定條件，會導(dǎo)致放大器自激。2．自激振蕩條件一般情況下，可將開環(huán)增益和反饋系數(shù)表示成頻率特性函數(shù)