難點(diǎn)電路詳解之負(fù)反饋放大器電路(1)
1 負(fù)反饋放大器
在放大器中采用負(fù)反饋電路,其目的是為了改善放大器的工作性能,提高放大器的輸出信號(hào)質(zhì)量。在引入負(fù)反饋電路之后,放大器的增益要比沒(méi)有負(fù)反饋時(shí)的增益小,但是可以改善放大器的許多性能,主要有四項(xiàng):減小放大器的非線性失真、擴(kuò)寬放大器的頻帶、降低放大器的噪聲和穩(wěn)定放大器的工作狀態(tài)。
1.1 正反饋和負(fù)反饋概念
放大器的信號(hào)傳輸都是從放大器的輸入端傳輸?shù)椒糯笃鬏敵龆?,但是反饋過(guò)程則不同,它是從放大器輸出端取出一部分輸出信號(hào)作為反饋信號(hào),再加到放大器的輸入端,與原放大器輸入信號(hào)進(jìn)行混合,這一過(guò)程稱(chēng)為反饋。
①反饋方框圖
如圖1所示是反饋方框圖。從圖中可以看出,輸入信號(hào)Ui從輸入端加到放大器中進(jìn)行放大,放大后的輸出信號(hào)Uo其中的一部分加到下一級(jí)放大器中,另有一部分信號(hào)經(jīng)過(guò)反饋電路作為反饋信號(hào)UF,與輸入信號(hào)Ui合并,作為凈輸入信號(hào)VI加到放大器中。
圖1 反饋方框圖
②反饋種類(lèi)
反饋電路有兩種:正反饋電路和負(fù)反饋電路。這兩種反饋的結(jié)果(指對(duì)輸出信號(hào)的影響)完全相反。
③正反饋概念
正反饋可以舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明,吃某種食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,這是正反過(guò)程。
如圖2所示正反饋方框圖,當(dāng)反饋信號(hào)UF與輸入信號(hào)Ui是同相位時(shí),這兩個(gè)信號(hào)混合后是相加的關(guān)系,所以凈輸入放大器的信號(hào)UI比輸入信號(hào)Ui更大,而放大器的放大倍數(shù)沒(méi)有變化,這樣放大器的輸出信號(hào)Uo比不加入反饋電路時(shí)的大,這種反饋稱(chēng)為正反饋。
圖2 正反饋方框圖
在加入正反饋之后的放大器,輸出信號(hào)愈反饋愈大(當(dāng)然不會(huì)無(wú)限制地增大,這一點(diǎn)在后面的振蕩器電路中介紹),這是正反饋的特點(diǎn)。正反饋電路在放大器電路中通常不用,它只是用于振蕩器中。
④負(fù)反饋概念
負(fù)反饋也可以舉一例說(shuō)明,一盆開(kāi)水,當(dāng)手指不小心接觸到熱水時(shí),手指很快縮回,而不是繼續(xù)向里面伸,手指的回縮過(guò)程就是負(fù)反饋過(guò)程。
如圖3所示是負(fù)反饋方框圖,當(dāng)反饋信號(hào)UF相位和輸入信號(hào)Ui的相位相反時(shí),它們混合的結(jié)果是相減,結(jié)果凈輸入放大器的信號(hào)UI比輸入信號(hào)Ui要小,使放大器的輸出信號(hào)Uo減小,引起放大器電路這種反饋過(guò)程的電路稱(chēng)為負(fù)反饋電路。
圖3 負(fù)反饋方框圖
⑤反饋量
負(fù)反饋的結(jié)果使凈輸入放大器的信號(hào)變小,放大器的輸出信號(hào)減小,這等效成放大器的增益在加入負(fù)反饋電路之后減小了。當(dāng)負(fù)反饋電路造成的凈輸入信號(hào)愈小,即負(fù)反饋量愈大,負(fù)反饋放大器的增益愈小,反之負(fù)反饋量愈小,負(fù)反饋放大器的增益愈大。
正反饋也有同樣的正反饋量問(wèn)題。
1.2 全面了解負(fù)反饋電路種類(lèi)
①負(fù)反饋種類(lèi)
②四種負(fù)反饋電路
負(fù)反饋電路接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:
(1)電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器電路。
(2)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器電路。
(3)電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器電路。
(4)電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器電路。