文档介绍：模拟电子技术
广州铁路职业技术学院电工电子教研室
第3章放大电路中的负反馈
3-1 概述
3-2 负反馈对电路的影响
3-1 概述
反馈的基本概念
所谓反馈,就是将放大电路输出回路信号的一部分或全部, 通过反馈网络回送到输入回路从而影响(增强或削弱)净输入信号的过程。
使净输入信号增强的为正反馈,使净输入信号削弱的为负反馈。这样,在反馈电路中,电路的输出不仅取决于输入,而且还取决于输出本身,因而就有可能使电路根据输出状况自动地对输出进行调节,达到改善电路性能的目的。
为了研究各种形式负反馈放大器的共同特点, 我们可以把负反馈放大器抽象为下图所示的方框图形式。
主要包括基本放大电路和反馈网络两大部分。若没有反馈网络,仅有基本放大电路,则该电路就是一个开环放大电路。有了反馈网络, 该电路则为闭环放大电路。图中箭头表示信号的传递方向。在这里我们是按照理想情况来考虑的,即在基本放大电路中,信号是正向传递, 而在反馈网络中,信号是反向传递。
负反馈放大器的基本关系式
、、、分别表示放大器的输入量、输出量、反馈量及净输入量。这些量均为一般化的信号,它们可以是电压,也可以是电流。为了适用于更一般的情况, 这里都用相量形式表示。是放大器的开环放大倍数(或称开环增益),为
是反馈网络的反馈系数,
我们称输出量与输入量之比为该放大器的闭环放大倍数(或称闭环增益), 用表示, 即
可得
即
此式即负反馈放大器放大倍数(即闭环放大倍数)的一般表达式,又称为基本关系式,它反映了闭环放大倍数与开环放大倍数及反馈系数之间的关系,在以后的分析中经常使用。
在式中, 量|1+ |是开环放大倍数与闭环放大倍数幅值之比,它反映了反馈对放大电路的影响程度,称作反馈深度,后面将要看到, 反馈放大器的很多性能的变化都与反馈深度有关。关于反馈深度,分下面几种情况予以讨论:
(1) 若|1+ |>1, 则| |<| |, 说明引入反馈后,放大倍数减小了。这种情况为负反馈。有
即
此式说明, 负反馈的作用使净输入量| |减小到无反馈时的1/|1+ |,从而使放大倍数也下降1/|1+ |。
负反馈的引入虽然减小了放大器的放大倍数, 但是它却可以改善放大器其它很多性能,而这些改善一般是采用别的措施难以做到的。至于放大倍数的下降,可以通过增加放大电路的级数来弥补。
(2) 若|1+ |<1, 则| |>| |。这种情况为正反馈,反馈的引入加强了净输入信号。
(3) 若|1+ |=0, 则| |→∞。这就是说,即使没有输入信号,放大电路也有信号输出,这时的放大电路处于“自激”状态。除振荡电路外,自激状态一般情况下是应当避免或消除的。