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負(fù)反饋的幾種組態(tài)特點(diǎn)
對(duì)于負(fù)反饋來(lái)說(shuō),根據(jù)反饋信號(hào)在輸出端采樣方式以及在輸入回路中求和形式的不同,共有四種組態(tài),它們分別是: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)反饋和電流并聯(lián)負(fù)反饋。

下面結(jié)合具體電路分析上述四種負(fù)反饋組態(tài)的特點(diǎn)。

一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋

在上圖(a)所示的放大電路中,從集成運(yùn)放的輸出端到反相輸入端之間通過(guò)電阻RF引入了一個(gè)反饋。由圖可知,反饋電壓UF等于輸出電壓UO在電阻R1和RF分壓以后得到的值,即反饋電壓與輸出電壓成正比。在放大電路的輸入回路中,集成運(yùn)放的凈輸入電壓(即差模輸入電壓)Ui等于其同相同輸入端與反相輸入端的電壓之舉。在理想情況下,集成運(yùn)放的輸入電流為零,故電阻R2上沒有壓降,于是可得

Ui=Ui-Uf

即輸入信號(hào)與反饋信號(hào)以電壓的形式求和,而且,反饋電壓將削弱外加輸入電壓的作用,使放大倍數(shù)降低。總之,以上分析說(shuō)明,上圖(a)電路中引入的反饋是電壓串聯(lián)負(fù)反饋。

為了便于分析引入反饋后的一般規(guī)律,常常利用方框來(lái)表示各種組態(tài)的負(fù)反饋。電壓串聯(lián)負(fù)反饋組態(tài)的方框圖如上圖(b)所示。圖中有兩個(gè)方框,上面的方框表示不加反饋時(shí)的放大網(wǎng)絡(luò),下面的方框表示反饋網(wǎng)絡(luò)。反饋電壓從放大電路的輸出端根據(jù)輸出電壓采樣而得到,然后在輸入回路中與外加輸入電壓相減后得到凈輸入電壓。

由方框圖可見,放大網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)是凈輸入電壓UI,輸出信號(hào)是U。二者均為電壓信號(hào),故其放大倍數(shù)用符號(hào)Auu表示,稱為放大網(wǎng)絡(luò)的電壓放大倍數(shù),在上圖(b)中,反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)是放大電路的輸出電壓UO,它的輸出信號(hào)是反饋電壓Uf。反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)是Uf與UO之比,故用符號(hào)Fuu表示,所以反饋系數(shù)為

二、電壓并聯(lián)負(fù)反饋

在圖5(a)所示的放大電路中,反饋信號(hào)If從放大電路的輸出電壓UO采樣,屬于電壓反饋。而在輸入回路中,凈輸入電流Ii等于外加輸入電流Ii與反饋電流If之差,說(shuō)明二者以電流形式求和。根據(jù)瞬時(shí)極性法,設(shè)輸入電壓的瞬時(shí)值升高,則輸出電壓將反相,即其瞬時(shí)值將降低,于是流過(guò)電阻RF的反饋電流將增大,但這個(gè)反饋電流將削弱輸入電流的作用,使凈輸入電流減小。總之,此電路中的反饋是電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

電壓并聯(lián)負(fù)反饋的方框圖見上圖(b)。放大網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)是凈輸入電流Ii,輸入信號(hào)是放大電路的輸入電壓UO,它的放大倍數(shù)符號(hào)Aui表示,Aui量綱是電阻,故稱之為放大網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移電阻。

反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)是放大電路的輸出電壓UO,輸出信號(hào)是反饋電流IF。反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)為If與UO之比,用符號(hào)Fiu表示,它的量綱是電導(dǎo)。在上圖(a)的放大電路中,當(dāng)集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益足夠大時(shí),可認(rèn)人其反相輸入端的電壓近似等于零,因此反饋系數(shù)為

三、電流串聯(lián)負(fù)反饋

在上圖(a)所示的放大電路中,反饋電壓為

Uf=IORF

即反饋電壓與輸出電流成正比。而在放大電路的輸入回路中,凈輸入電壓為

Ui=Ui-Uf

即外加輸入信號(hào)與反饋信號(hào)以電壓的形式求和。根據(jù)瞬時(shí)極性法,不難判斷出此反饋電壓將削弱輸入電壓的作用,使放大倍數(shù)降低,因此,這個(gè)反饋的組態(tài)是電流串聯(lián)負(fù)反饋。

電流串聯(lián)負(fù)反饋的方框圖見上圖(b)。放大網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)是凈輸入電壓Ui,輸出信號(hào)是放大電路的輸出電流IO,其放大倍數(shù)用符號(hào)Aiu表示,Aiu的量綱是電導(dǎo),稱為放大網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。

反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)是放大電路的輸出電流I。,輸出信號(hào)是反饋電壓Uf,反饋系數(shù)等于Uf與IO之比,用符號(hào)Fui表示,它的量綱是電阻,在上圖(a)的電路中,反饋電壓Uf=IORF,則反饋系數(shù)為

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