1. 按反饋極性分:正反饋和負反饋。
正反饋——反饋信號 X ˙ f 對輸入信號 X ˙ i 起助長作用( X ′ ˙ i = X ˙ i + X ˙ f ),使凈輸入量 X ˙ i 增大.
負反饋——反饋信號 X ˙ f 對輸入信號 X ˙ i 起削弱作用( X ′ ˙ i = X ˙ i - X ˙ f ),使凈輸入量 X ˙ i 減小。
負反饋多用于改善放大器的性能;正反饋多用于振蕩電路。
判斷方法——瞬時極性法。其步驟如下:
首先,在基本放大器輸入端設(shè)定輸入信號瞬時增加, 標注為“⊕”;然后逐級推演出反饋信號的變化極性;最后判定反饋信號對輸入端的影響。若使輸入增強,則為正反饋;若使輸入減弱,則為負反饋。
2. 按對輸出電量的取樣分:電壓反饋和電流反饋
電壓反饋——反饋信號 X ˙ f 正比于被采樣的輸出信號為 X ˙ o 。
X ˙ f ∝ X ˙ o 反饋系數(shù) F ˙ = X ˙ f U ˙ o
電流反饋——反饋信號 X ˙ f 正比于被采樣的輸出信號為 I ˙ o 。
X ˙ f ∝ I ˙ o 反饋系數(shù) F ˙ = X ˙ f I ˙ o
電壓反饋和電流反饋的判定方法:
方法一——輸出短路法。將反饋放大器的輸出端對地交流短路,若其反饋信號隨之消失, 則為電壓反饋;否則為電流反饋。
方法二——按電路結(jié)構(gòu)判定。在交流通路中,若放大器的輸出端和反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣端處在同一個放大器件的同一個電極上(輸出端取樣端同點),則為電壓反饋;否則是電流反饋。
舉例:判斷反饋。圖 6 .4中 (a)是電壓反饋,(b)是電流反饋。
3. 按輸入信號與反饋信號的比較形式分:串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋?
串聯(lián)反饋——反饋信號 X ˙ f 與輸入信號 X ˙ i 在輸入回路以電壓形式比較(串聯(lián))。
U ˙ ′ i = U ˙ i - U ˙ f
并聯(lián)反饋——反饋信號 I ˙ f 與輸入信號 I ˙ i 在輸入回路以電流形式比較(并聯(lián))。
I i ' = I i − I f
串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判定方法:
對于交變分量而言,若信號源的輸入端和反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋端接于放大器件的同一個電極上(輸入端與反饋端同點),則為并聯(lián)反饋;否則,為串聯(lián)反饋。
舉例:判斷反饋。按上述方法可以判定,圖 6.7中(a)串聯(lián)反饋,(b)是并聯(lián)反饋。
4. 按反饋信號的成分分:直流反饋和交流反饋?
直流反饋——若反饋環(huán)路內(nèi),直流分量可以流通,則該反饋環(huán)可以產(chǎn)生直流反饋。直流負反饋主要用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點。 ?
交流反饋——若反饋環(huán)路內(nèi),交流分量可以流通,則該反饋環(huán)可以產(chǎn)生交流反饋。交流負反饋主要用來改善放大器的性能,交流正反饋主要用來產(chǎn)生振蕩。
若反饋環(huán)路內(nèi), 直流分量和交流分量均可以流通,則該反饋環(huán)既可以產(chǎn)生直流反饋,又可以產(chǎn)生交流反饋。
負反饋放大器的四種基本組態(tài)及其閉環(huán)電壓放大倍數(shù) A ˙ uuf = U ˙ o U ˙ i 的估算
根據(jù)以上反饋類型,負反饋放大器的反饋組態(tài)有四種:
電壓串聯(lián)負反饋,電壓并聯(lián)負反饋,電流串聯(lián)負反饋,電流并聯(lián)負反饋。
1. 電壓串聯(lián)負反饋
根據(jù)定義:開環(huán)增益 A uu = X o X i ' = U o U i ' (很大)
反饋系數(shù) F uu = X f X o = U f U o = R e1 R e1 + R f
閉環(huán)增益 A uuf = U o U i = A uu 1+ F u A uu
根據(jù)深度負反饋情況下,閉環(huán)放大倍數(shù)的估算公式 A ˙ f ≈ 1 F ˙ 或 X ˙ i ≈ X ˙ f 得
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) A uuf = U o U i = A uu 1+ F uu A uu ≈ 1 F uu = R e1 + R f R e1
2. 電壓并聯(lián)負反饋
根據(jù)定義開環(huán)增益 A ui = X o X i ' = U o I i ' (很大,有量綱,量綱是電阻,放大倍數(shù)廣義化)
反饋系數(shù) F iu = X f X o = I f U o =− 1 R f (有量綱,量綱是電導(dǎo))
閉環(huán)增益 A uif = U o I i = A ui 1+ F ui A ui (有量綱,量綱是電阻)
同樣,根據(jù)深度負反饋情況下閉環(huán)放大倍數(shù)的估算公式 A ˙ f ≈ 1 F ˙ ,得
閉環(huán)放大倍數(shù) A uif ≈ 1 F iu =− R f 通過轉(zhuǎn)換,得
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) A uuf = U o U i = U o I i R 1 = A uif ⋅ 1 R 1 =− R f R 1
另,若根據(jù)深度負反饋情況下的關(guān)系式 X ˙ i ≈ X ˙ f ,這里 X i = I i = U i R 1 , X f = I f = − U o R f ,可以直接求出
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) A uuf = U o U i =− R f R 1 。
3.電流串聯(lián)負反饋?
開環(huán)增益 A iu = X o X i ' = I o U i ' (量綱是電導(dǎo))
反饋系數(shù) F ui = X f X o = U f I o = R 1 (量綱是電阻)
閉環(huán)增益 A iuf = I o U i = A iu 1+ F ui A iu (量綱是電導(dǎo))
深度負反饋情況下,
閉環(huán)放大倍數(shù) A iuf = I o U i ≈ 1 F ui = 1 R 1
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) A uuf = U o U i = I o R L U i = R L R 1
4. 電流并聯(lián)負反饋
開環(huán)增益 A ii = X o X i ' = I o I i '
反饋系數(shù) F ii = X f X o = I f I o =− R 3 R 3 + R f (反相端虛地)
閉環(huán)增益 A iif = I o I i = A ii 1+ F ii A ii
深度負反饋情況下, X ˙ i ≈ X ˙ f 。
I i = U i R 1 I f =− R 3 R 3 + R f I o =− R 3 R 3 + R f ⋅ U o R L
這里對應(yīng)為 I i ≈ I f 求得
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) A uuf = U o U i =− R 3 + R f R 3 ⋅ R 1 R L