負反饋放大電路小結

模擬電路網絡課件 第三十六節:負反饋放大電路小結

●幾乎所有實用的放大電路中都要引入負反饋。反饋是指把輸出電壓或輸出電流的一部分或全部通過反饋網絡，用一定的方式送回到放大電路的輸入回路，以影響輸入電量的過程。反饋網絡與基本放大電路一起組成一個閉合環路。通常假設反饋環內的信號是單向傳輸的，即信號從輸入到輸出的正向傳輸只經過基本放大電路，反饋網絡的正向傳輸作用被忽略；而信號從輸出到輸入的反向傳輸只經過反饋網絡，基本放大電路的反向傳輸作用被忽略。判斷、分析、計算反饋放大電路時都要用到這個合理的設定。

●在熟練掌握反饋基本概念的基礎上，能對反饋進行正確判斷尤為重要，它是正確分析和設計反饋放大電路的前提。

有無反饋的判斷方法是：看放大電路的輸出回路與輸入回路之間是否存在反饋網絡（或反饋通路），若有則存在反饋，電路為閉環的形式；否則就不存在反饋，電路為開環的形式。

交、直流反饋的判斷方法是：存在于放大電路交流通路中的反饋為交流反饋。引入交流負反饋是為了改善放大電路的性能；存在于直流通路中的反饋為直流反饋。引入直流負反饋的目的是穩定放大電路的靜態工作點。

反饋極性的判斷方法是：用瞬時極性法，即假設輸入信號在某瞬時的極性為（+），再根據各類放大電路輸出信號與輸入信號間的相位關系，逐級標出電路中各有關點電位的瞬時極性或各有關支路電流的瞬時流向，最后看反饋信號是削弱還是增強了凈輸入信號，若是削弱了凈輸入信號，則為負反饋；反之則為正反饋。實際放大電路中主要引入負反饋。

電壓、電流反饋的判斷方法是：用輸出短路法，即設 或 ，若反饋信號不存在了，則是電壓反饋；若反饋信號仍然存在，則為電流反饋。電壓負反饋能穩定輸出電壓，電流負反饋能穩定輸出電流。

串聯、并聯反饋的判斷方法是：根據反饋信號與輸入信號在放大電路輸入回路中的求和方式判斷。若 與 以電壓形式求和，則為串聯反饋；若 與 以電流形式求和，

則為并聯反饋。為了使負反饋的效果更好，當信號源內阻較小時，宜采用串聯反饋；當信號源內阻較大時，宜采用并聯反饋。

●負反饋放大電路有四種類型：電壓串聯負反饋、電壓并聯負反饋、電流串聯負反饋及電流并聯負反饋放大電路。它們的性能各不相同。由于串聯負反饋要用內阻較小的信號源即電壓源提供輸入信號，并聯負反饋要用內阻較大的信號源即電流源提供輸入信號，電壓負反饋能穩定輸出電壓（近似于恒壓輸出），電流負反饋能穩定輸出電流（近似于恒流輸出），因此，上述四種組態負反饋放大電路又常被對應稱為壓控電壓源、流控電壓源、壓控電流源和流控電流源電路。

● 引入負反饋后，雖然使放大電路的閉環增益 減小，但是放大電路的許多性能指標得到了改善，如提高了電路增益的穩定性、減小了非線性失真，抑制了干擾和噪聲、擴展了通頻帶，串聯負反饋使輸入電阻提高，并聯負反饋使輸入電阻下降，電壓負反饋降低了輸出電阻，電流負反饋使輸出電阻增加。所有性能的改善程度都與反饋深度 有關。實際應用中，可依據負反饋的上述作用引入符合設計要求的負反饋。

●對于簡單的由分立元件組成的負反饋放大電路（如共集電極電路），可以直接用微變等效電路法計算閉環電壓增益等性能指標。對于由運放組成的深度（即 ）負反饋放大電路，可利用“虛短”（ ， ）、“虛斷”（ ， ）概念估算閉環電壓增益。對于串聯負反饋，有“虛短”概念，只要將 中的 用含有 的表達式代替，即可求得閉環電壓增益；對于并聯負反饋，因為有 ，即流入放大電路的凈輸入電流為零，所以放大電路兩個輸入端（同相輸入端與反相輸入端）上的交流電位也近似相等，“虛短”也同時存在。利用這個條件，將 中的 用含有 的表達式代替， 用含有 的表達式代替，即可求得閉環電壓增益。

●引入負反饋可以改善放大電路的許多性能，而且反饋越深，性能改善越顯著。但由于電路中有電容等電抗性元件存在，它們的阻抗隨信號頻而變化，因而使 的大小和相位都隨頻率而變化，當幅值條件 =1及相位條件 同時滿足時，電路就會從原來的負反饋變成正反饋而產生自激振蕩。通常用頻率補償法來消除自激振蕩。