例4下图所示为由集成运放组成的反馈放大器判断其反馈类型。 左上电路为电 R LM324 压并联负反馈 放大器,右上 OUT 为电压串联反 R Rf LM324 馈放大器,左 下为电流并联 负反馈放大器 LM324 右下电流串联 3 OUT 负反馈放大器 R1 LM324 R2 根据作用原理,还可提出判别反馈类型的另一种方法。这种方法是:在输出端, 将输出负载短接后,如果反馈信号消失(即反馈元件上的电压、电流与输出无 关),则为电压反馈,否则为电流反馈。在输入端,将输入端短接,如果反馈信 号加不到放大器输入端,则为并联反馈,否则为串联反馈
例4 下图所示为由集成运放组成的反馈放大器,判断其反馈类型。 左上电路为电 压并联负反馈 放大器,右上 为电压串联反 馈放大器,左 下为电流并联 负反馈放大器 右下电流串联 负反馈放大器。 根据作用原理,还可提出判别反馈类型的另一种方法。这种方法是:在输出端, 将输出负载短接后, 如果反馈信号消失(即反馈元件上的电压、电流与输出无 关),则为电压反馈,否则为电流反馈。在输入端,将输入端短接,如果反馈信 号加不到放大器输入端,则为并联反馈,否则为串联反馈
例题5、分析以下两电路的反馈类型及特点: R5 RE S C4 R9 C1+ Q1 C2 2 R15 R6 R3 5 R8 C3 A 图A电路为交、直流并联负反馈,具有静态工作点稳定,输岀电流稳定的特点。 图B电路为交流电压串联负反馈(C3,Rf),输入阻抗高,输出电压稳定,电 路中将反馈支路接在RⅠ、R8之间,而不是直接接在RI上端,是为了不在第二 级和第三级之间引入电压并联正反馈,虚线所连R9、C4是电压串联负反馈, 同样能够稳定输出电压,提高输入电阻的作用
例题5、分析以下两电路的反馈类型及特点: 图A电路为交、直流并联负反馈,具有静态工作点稳定,输出电流稳定的特点。 图B电路为交流电压串联负反馈(C3,Rf),输入阻抗高,输出电压稳定,电 路中将反馈支路接在R1、R8之间,而不是直接接在R1上端,是为了不在第二 级和第三级之间引入电压并联正反馈,虚线所连R9、C4是电压串联负反馈, 同样能够稳定输出电压,提高输入电阻的作用
2负反馈对放大器性能的影响 增益灵敏度 施加负反馈后,反馈放大器的增益(A和A)虽有降低,但其值的变化却大大 减小,增益的稳定性大大增加,增益的稳定性可用增益灵敏度( Gain Sensitivity) 来说明,增益灵敏度就是指A(或As)对A(或A)变化的敏感程度 闭环增益Ar=xX=AX/(X+x)=A/(1+xf/Xi) =A/(1+T)=A/F △A A+△A △A 1+kr(A+△A)1+kfA[1+k(A+△A)][1+kfA Af△A Af△A A [1+kf (A+ Aa)] A(1+kfA) △Af △A A 1+kaA 例如,若A变化10%,则当F=100时,A仅变化0.1%。当F=1000时,A仅变化 001%。必须指出,施加不同类型反馈,只能减小相应增益的灵敏度。例如,电 流串联反馈只能减小互导增益Ar的灵敏度,不能降低电压增益A的灵敏度,只 有当R为定值时,才能降低Ar(=AaR1)的灵敏度
5.2 负反馈对放大器性能的影响 一、增益灵敏度 施加负反馈后,反馈放大器的增益(Af 和 Afs)虽有降低,但其值的变化却大大 减小,增益的稳定性大大增加,增益的稳定性可用增益灵敏度(Gain Sensitivity) 来说明,增益灵敏度就是指Af(或Af s)对A(或As )变化的敏感程度。 闭环增益Af = χo/ Χi =A Χi ’ /(Χi ’+χf)= A/(1+ χf /Χi ’ ) = A/(1+ T )=A/F A f = - = = 例如,若A变化10%,则当F=100时,Af仅变化0.1%。当F=1000时,Af仅变化 0.01%。必须指出,施加不同类型反馈,只能减小相应增益的灵敏度。例如,电 流串联反馈只能减小互导增益Agf 的灵敏度,不能降低电压增益Avf的灵敏度,只 有当RL为定值时,才能降低Avf(=- Agf RL)的灵敏度。 1+kf ( A+ A) A+ A A 1+ kf A [1+kf ( A+ A)][1+ kf A] A A f A A [1+kf ( A+ A)] A f A A(1+kf A) A f A f = 1+kf A 1 A A
输入和输出电阻 负反馈可以变放大器的输入、输出电阻,这是负反馈放大器又一特性。 输入电阻 负反馈对输入电阻的影响与反馈网络在放大器输入端的连接方式有关,而与输出 端的连接方式无关。因此,在推导输入电阻表达式时,只需画出放大器输入器输 入端连接图,而将放大器输出端统一用输出信号ⅹ表示。 在右图所示的串联反馈电路中, 输入电阻RV/(V,+Vr)/l1 基本放大器 (1+Vf/V1) Rs V =R;(1+(V/Xo)(Xo/V) R;(1+Akf)=rF Vs(* 反馈网络 同理,并联反馈电路中,输入电阻Rn=R/F 通过上术讨论可见,采用串联欢会反馈时,输入电阻是基本放大器输入电阻的F 倍;采用并联反馈时,输入电阻则是基本放大器输入电阻的1倍。因此,选择 合适的反馈类型,并控制F的大小,就能获得需的输入电阻值
二、 输入和输出电阻 负反馈可以变放大器的输入、输出电阻,这是负反馈放大器又一特性。 1、输入电阻 负反馈对输入电阻的影响与反馈网络在放大器输入端的连接方式有关,而与输出 端的连接方式无关。因此,在推导输入电阻表达式时,只需画出放大器输入器输 入端连接图,而将放大器输出端统一用输出信号x0表示。 在右图所示的串联反馈电路中, 输入电阻Rif=Vi/Ii=(Vi ' +Vf )/ Ii = (1+ Vf /Vi ' ) =Ri( 1+ ( Vf / XO ) (XO / Vi ' ) =Ri( 1+ Akf )= Ri F 同理,并联反馈电路中,输入电阻Rif = Ri / F 通过上术讨论可见,采用串联欢会反馈时,输入电阻是基本放大器输入电阻的F 倍;采用并联反馈时,输入电阻则是基本放大器输入电阻的1/F倍。因此,选择 合适的反馈类型,并控制F的大小,就能获得需的输入电阻值。 VS RS + + + - - + - Vi' Vf 反馈网络 Vi - Vi ' Ii 基本放大器 x0
2、输出电阻 Ro Isb rs Arst Is (s Vo 反馈网络 Vi Agst Vs e Rs R Vs( 反馈网络
RS + + - - RO - Arst IS + Vo RL 反馈网络 Is If Ii' VS RS + + - - RO + - RL Vi' Agst VS Vf 反馈网络 Io 2、输出电阻