放大电路中的负反馈解读
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放大电路中的负反馈把握放大电路中负反馈的四种组态及其判别方法,熟识负反馈对放大电路性能的影响。
1、负反馈的类型依据反馈电路与放大电路在输入端和输出端的连接方式,负反馈分为四种方式:串联电压负反馈、并联电压负反馈、串联电流负反馈和并联电流负反馈2、负反馈类型的判别方法(1)首先,以瞬时极性法确定反馈属于正反馈还是负反馈。
(2)其次,判别区分电压反馈或电流反馈:a)电压反馈:反馈信号取自输出电压,并与之成比例;b)电压反馈:反馈信号取自输流电压,并与之成比例;c)判别方法:输出电压短路法:将输出电压“短路”,若反馈信号消逝,为电压反馈,否则为电流反馈;观看法:除公共地线,若反馈线与输出线接在同一点上,为电压反馈,否则为电流反馈。
(3)然后,判别区分串联反馈或并联反馈:a)串联反馈:反馈信号输入信号在电路输入端以电压形式作比较,两者串联;b)并联反馈:反馈信号输入信号在电路输入端以电流形式作比较,两者并联;c)判别方法:输入短路法:将输入信号“短路”,若反馈信号消逝,为并联反馈,否则为串联反馈;观看法:若反馈信号与输入信号接到放大电路的同一输入端,为并联反馈,否则为串联反馈。
3、负反馈对放大电路工作性能的影响(1)降低放大倍数基本放大电路的增益(开环增益)为(1)反馈信号与输出信号之比称为反馈系数,以F表示(2)引入负反馈后,整个放大器的增益(闭环增益)为(3)可见,引入负反馈后,电路增益为原来的1/(1+AF)。
(1+AF)称为反馈深度,其值越大,负反馈作用越强,|Af|越小。
|1+AF|1,称为深度负反馈,有(4)表明在深度负反馈状况下,闭环增益取决于反馈元件,而与开环增益无关。
(2)提高增益的稳定性对式(3)求导,得(5)电压负反馈稳定输出电压,电流负反馈稳定输出电流。
(3)减小输出波形的非线性失真(4)展宽通频带(5)影响电路输入、输出电阻串联负反馈增大输入电阻,并联负反馈减小输入电阻;电压负反馈减小输出电阻,电流负反馈增大输出电阻。
负反馈积分放大电路摘要:一、负反馈积分放大电路的概念二、负反馈积分放大电路的特点三、负反馈积分放大电路的应用四、负反馈积分放大电路的注意事项正文:负反馈积分放大电路是一种将输入信号积分并输出,同时通过负反馈机制对电路增益进行调整的电路。
它广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、通信放大器等。
一、负反馈积分放大电路的概念负反馈积分放大电路是一种模拟电子电路,它利用负反馈机制对电路增益进行调整,从而使输出信号更稳定。
它主要由输入电阻、运算放大器、积分器、反馈电阻等组成。
二、负反馈积分放大电路的特点1.稳定性好:由于采用了负反馈机制,电路的增益稳定,输出信号波动小。
2.线性度好:电路的线性度较高,能够满足大多数应用场景的需求。
3.噪声抑制能力强:负反馈积分放大电路能够有效地抑制噪声,提高输出信号的质量。
4.输入阻抗高:电路的输入阻抗较高,对输入信号的影响较小。
三、负反馈积分放大电路的应用1.音频放大器:负反馈积分放大电路常用于音频放大器中,对音频信号进行放大,从而提高音频信号的响度。
2.通信放大器:在通信系统中,负反馈积分放大电路用于放大微弱信号,从而延长传输距离。
3.传感器信号处理:在各种传感器信号处理电路中,负反馈积分放大电路用于对传感器信号进行放大、积分处理,提高传感器的灵敏度。
四、负反馈积分放大电路的注意事项1.电路设计时,应选择合适的运算放大器和反馈电阻,以保证电路的稳定性和线性度。
2.在使用过程中,要注意电路的输入和输出阻抗,避免因阻抗不匹配导致的信号损失或反射。
3.为了提高电路的稳定性,可以采用多重反馈结构或添加稳定器等方法。
综上所述,负反馈积分放大电路具有稳定性好、线性度好、噪声抑制能力强等优点,广泛应用于音频放大器、通信放大器等电子设备中。
放大电路中的反馈工作原理放大电路是指通过放大器将输入信号放大为更大的输出信号的电路。
而反馈是指将输出信号的一部分返回到放大器的输入端,以实现特定的放大效果或调节放大器的性能。
下面是对放大电路中反馈工作原理的详细解释。
放大电路中的反馈可以分为正反馈和负反馈两种情况。
正反馈是指将放大器输出信号的一部分经过反馈回路返回到放大器的输入端,而负反馈则是指将放大器输出信号的一部分经过反馈回路返回到放大器的输入端,但反相。
首先,我们来看负反馈。
在负反馈中,输入信号经过放大器放大后的输出信号被引导回到放大器的输入端。
这样做的目的是为了抑制放大器的非线性失真、提高放大器的稳定性、扩展放大器的频率响应范围以及减小输出阻抗等。
在负反馈中,反馈信号的相位与输入信号的相位相反,使得输出信号与输入信号间的相位差减小,这有助于提高放大器的线性度。
此外,负反馈还可以使得放大器的增益更稳定,减小放大器对元器件参数变化的敏感度,从而提高整个电路的性能。
负反馈可以分为电压型负反馈和电流型负反馈。
电压型负反馈中,放大器的输入为电压信号,反馈信号也为电压信号;而电流型负反馈中,放大器的输入为电流信号,反馈信号也为电流信号。
不同类型的负反馈在实际应用中有不同的使用方式和效果。
比如,电压型负反馈可以改变放大器的放大倍数,而电流型负反馈可以改变放大器的输出阻抗。
而正反馈则是将部分输出信号回馈到输入端,与负反馈相比,正反馈会增强放大器的非线性特点,使得放大器的输出更容易失真。
实际应用中,正反馈常用于振荡器、比较器等电路中。
正反馈可以增大放大器的增益,提高放大器的灵敏度,但也容易产生自激振荡等不稳定问题。
总之,反馈在放大电路中具有重要的作用。
通过反馈,可以有效地改善放大器的线性度、稳定性和频率响应,使得输出信号更加稳定、准确和可靠。
负反馈是应用最广泛的一种反馈方式,可以提高系统的稳定性和性能,但也要注意适度使用,避免带来不必要的问题。
而正反馈虽然在某些特定的应用中有重要的作用,但也要注意控制好反馈系数,避免引起不稳定性和失真等问题。
运算放大器负反馈原理摘要:1.运算放大器负反馈的原理2.负反馈对运算放大器性能的影响3.负反馈在运算放大器中的应用4.负反馈与正反馈的区别正文:一、运算放大器负反馈的原理运算放大器负反馈是指将运算放大器输出信号的一部分或全部以一定方式和路径送回到输入端,作为输入信号的一部分。
负反馈的取样一般采用电流取样或电压取样。
反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反(反相),使得叠加的结果将使净输入信号减弱。
这种反馈叫负反馈放大电路。
二、负反馈对运算放大器性能的影响1.提高闭环增益的稳定性:采用负反馈使得放大器的闭环增益趋于稳定,消除了开环增益的影响。
2.减小增益误差:负反馈可以减小运算放大器增益的相对误差,提高运算放大器的精度。
3.抑制零点漂移:负反馈能够抑制运算放大器零点漂移,提高电路的稳定性。
三、负反馈在运算放大器中的应用1.电压负反馈:电压负反馈采用电压取样方式,将输出端的电压信号取样后送回输入端。
这种反馈方式适用于需要提高运算放大器电压放大倍数的应用。
2.电流负反馈:电流负反馈采用电流取样方式,将输出端的电流信号取样后送回输入端。
这种反馈方式适用于需要提高运算放大器电流放大倍数的应用。
四、负反馈与正反馈的区别1.反馈信号极性:负反馈的反馈信号与输入信号极性相反,正反馈的反馈信号与输入信号极性相同。
2.对系统性能的影响:负反馈能够使系统输出与系统目标的误差减小,系统趋于稳定;正反馈使系统偏差不断增大,使系统振荡。
总结:运算放大器负反馈原理是通过将输出信号的一部分或全部送回到输入端,使得净输入信号减弱,从而提高闭环增益的稳定性、减小增益误差和抑制零点漂移。
放大电路的负反馈应用及介绍负反馈在电子电路中应用非常广泛。
在放大电路中,利用负反馈可以稳定静态工作点和放大倍数,可以减小非线性失真、扩展频带,还可以改变放大器的输入阻抗和输出抗阻。
如果一位电子工作者不了解负反馈,就说明对电子电路还是一知半解。
不过,要全面、深刻地阐述负反馈问题,是十分复杂的。
初学者要了解它的工作要点,则不十分困难。
一、反馈的基本概念反馈,是指将电路输出量(电压或电流)的一部分或全部,按一定方式送回输入回路,以影响电路性能的一种连接方式。
反馈分为正反馈和负反馈两类。
几乎所有的实用放大电路都是带负反馈的电路;至于正反馈,则多用于振荡电路中。
二、负反馈的基本形式根据反馈采样方式的不同,分为电流反馈和电压反馈;根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端连接方式的不同,分为串联反馈和并联反馈。
它们的组合,就形成四种反馈方式。
三、负反馈的基本类型与判别 1.反馈支路所谓反馈支路,是指连接在输出回路与输入回路之间的路径。
因为负反馈必然要通过某一路径将输出量的一部分(或全部)返回输入端,形成这一路径的支路就是反馈支路。
2.直流、交流反馈反馈信号为直流电量的是直流反馈,其电路特点是反馈支路中(或两端之间)接有信号滤波器,直流反馈主要用来稳定放大电路的静态工作点;反馈信号为交流电量的是交流反馈,其电路特点是反馈支路中串联有电容,主要用来改善交流放大器的性能(如稳定电路的放大倍数、展宽频带、减小失真等);反馈支路中只有电阻元件的,则同时存在交、直流负反馈,具有以上双重作用。
3. 反馈极性的识别判断反馈极性可用瞬时极性法进行。
由晶体管工作特性可知,当放大电路正常工作时,其b、c 极信号相位相反,b、e 极信号的相位相同,。
负反馈放大电路原理
负反馈放大电路是一种通过将一部分输出信号反馈至输入端,从而减小电路增益并改善电路性能的技术。
其原理可以描述如下:
1. 输入信号经过放大电路放大后得到输出信号。
2. 将一部分输出信号送回到放大电路的输入端,与输入信号进行叠加。
3. 反馈信号与输入信号相位相反,通过叠加可使得输入信号的幅值减小。
4. 输入信号的幅值减小会使得放大电路的增益减小,从而实现负反馈。
5. 反馈信号还可以根据需要调节其幅值和相位,从而进一步控制放大电路的增益、稳定性和频率响应等性能。
负反馈放大电路能够提供以下几个优点:
1. 减小放大电路的增益,使得电路更加稳定和可靠。
2. 提高电路的线性度,减小非线性失真。
3. 扩展电路的频带宽度,提高信号的传输速度。
4. 降低电路的噪声,提高信噪比。
5. 提供输出阻抗的改变和输入阻抗的提高,方便与其他电路进行匹配。
第七章放大电路中的负反馈讲义反馈是电子技术的一个重要概念。
在放大电路中引入负反馈,是改善放大电路性能的重要手段。
7.1 反馈的基本概念一、反馈定义反馈,就是把放大电路的输出量(电压U O或电流I O)的一部分或全部,通过反馈网络以一定的方式又引回到输入回路中去,以影响电路输入信号作用的过程。
画出反馈方框图,辅助说明定义,并说明闭环、开环概念。
²反馈网络:作用是把放大电路的输出量的部分(或全部)反馈回输入回路。
反馈网络一般由在输出回路和输入回路之间起联系作用的一些元件(如电阻、电容等)组成。
²反馈信号:由反馈网络引回到放大电路的输入回路中的电量,用U f或I f表示。
²反馈系数:就是反馈网络的传输系数,反馈网络一般是线性网络²既然反馈信号是经反馈网络从输出量中取得的,则反馈信号将正比于输出信号(比例系数即反馈系数)。
这是反馈信号的一个特点。
举例说明:静态工作点稳定电路中的直流负反馈――负反馈元件、作用、影响――从直流引申到交流负反馈。
稳定原理:在射极偏置电路中,利用Re上的直流压降随I CQ变化之特点,改变U BE,使I BQ 的变化方向与I CQ相反,其结果是稳定了静态工作点。
强调:①Re的作用――反馈元件;②这是直流量的反馈,属于直流负反馈。
③直流负反馈带来的好处是使电路具有了自动调节静态电流的能力。
引申:将Ce开路,Re上会出现交流压降――产生交流反馈强调:①Re是关键元件(反馈元件),无它,便无反馈过程;②Re的位置在输出、输入回路之间起到了联系作用,将输出电流的大小变化以反馈电压的形式反映到了输入回路――反馈网络。
结论:①判断电路中是否有反馈,应观察电路中有无将输出、输入回路联系起来的反馈元件(网络)。
②放大电路中常有直流、交流反馈共存的情况。
二、正反馈和负反馈根据反馈极性的不同,即反馈量对原输入信号作用的影响不同,反馈有正反馈和负反馈之分。
正反馈:反馈信号增强了原输入信号的作用,使净输入信号增大。
第四章放大电路中的负反馈习题4.1 判断图4-24所示各电路中有无反馈?是直流反馈还是交流反馈?哪些构成了级间反馈?哪些构成了本级反馈?4.1解答:(a)R e1:本级直流反馈R e2:本级交直流反馈R f,C f:级间交流反馈(因为直流信号被C f隔直)(b)Re:本级直流反馈R b:本级直流反馈(因为交流信号被C2短路到地)(c)RR e2 :本级交直流反馈R e3:本级直流反馈(因为交流被C3短路)R f:级间交直流反馈(d)R1,R2,R3为级间交直流反馈R3:本级交直流反馈4-1解答续:(e)R2,R4:本级交直流反馈R L,R6:为级间交直流反馈(f)R e :本级直流反馈(∵交流信号被C e短路)R1, R2 :本级直流反馈(∵交流信号被C短路到地)(g)R1, R2 :级间交直流反馈(h)(i) R e2 :本级直流反馈R e1, R e3 :级间交流反馈(ii)R f1, R b :级间交直流反馈R f2, R e1 :级间交直流反馈4.2指出图4-24所示各电路中反馈的类型和极性,并在图中标出瞬时极性以及反馈电压或反馈电流。
(a)解答:R f,C f引入电压并联交流负反馈瞬间极性如图示:∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈(b)解答,R b引入电压并联直流负反馈,瞬时极性如图示∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈(C)解答:R f, R e1 :引入电压串联交流正反馈(∵直流被C2隔直),瞬时极性如图示:U be=U i+U f, U f与U i极性相同,故为正反馈(d)解答:R1,R2引入电压串联交直流正反馈,瞬时极性如图示:U 'i=U i+U f, U f与U i极性相同,故为正反馈(e)解答:R L,R6 引入电流串联交直流负反馈,(即ΔU i=(U+-U i)↓)(即同相端与反相端电位差下降,∴为负反馈)(f)解答:R1,R e 引电容并联直流负反馈(交流被C短路到地)瞬时极性为图示(因I b↓=I i-I f ↑)I f上升,I b下降(g)解答:R1,R2引入电压并联交直流负反馈瞬时极性如图示:∵I b↓=I i-I f↑(h)(i)解答:R b,R f1引入电压并联交直流负反馈瞬时极性为图示∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈(ii)解答:R f2, R e1引入电流串联交直流负反馈瞬时极性为图示∵U be↓=U i-U f2↑= U i-U e1↑(U e1上升,U be下降)∴为负反馈4.3某放大电器输入电压信号为20mV 时,输出电压为2V 。
引入负反馈后输出电压降低为400mV 。
问该电路的闭环电压放大倍数A f 和反馈系数F 分别是多少?解答: A=mV mV20200=100A f =mV mV20400=20∵A f =AFA+1=1∴1+AF=fA A1+AF=20100,1+100F=5,F=10015-=0.044.4 一反馈放大器框图如图4-25所示,试求总的闭环增益A f =X o /X i 的表达式。
4.4 解:X id1=X i -X f2=Xi -F 2X o X 01=A 1·X id1=A 1(Xi -F 2X o ) X id2=Xi2-X f1=U 01-X f1=A 1(X i -F 2X o )- F 1X o Xo =A 2·X id2=A 2[A 1(X i -F 2X 0)- F 1X o ]=(A 1X 2X i -A 1A 2F 2X 0-A 2F 1X 0) Xo (1+A 1A 2F 2+A 2F 1)=A 1A 2X i A=i X X 0 =12221211F A F A A A A ++4.5 某反馈放大电路的闭环电压放大倍数为40dB,当开环电压放大倍数变化10%时,闭环放大倍数变化1%,问开环电压放大倍数是多少dB ? 解:ff A dA =F A +11·A dA ,A f =FA A+1 ∵ff A dA =AF +11·AdA1001=AF +11 10010 ∴ 1+AF=10 现已知:A f =40db ∵A f =20lg i u u 0=40db,即A f =iu u0=100 A f =AFA+1, ∴ A=A f (1+AF)=100x10=1000A=20lg 1000=20lg103=60db4.6 某放大电路的输入电压信号为10mV ,开环时的输出电压为14V ,引入反馈系数F=0.02的电压串联负反馈后,输出电压变为多少?解:A=d X X 0=mV V 1014=mV mV 1014000=1400A f =AF A +1=02.0140011400⨯+=2811400+=291400=48.27倍X 0=A f ·X i =48.27x10mV=482.76mV ≈0.483V ∴u 0=A f ·u i =48.2x10=482mV ≈0.482VX i+ X d X 0-∑F4.7 某放大电路的开环电压放大倍数为104,引入负反馈后,闭环电压放大倍数为100。
问当开环电压放大倍数变化10%时,闭环电压放大倍数的相对变化量是多少?解:A f =AF A +1,∴fA A=1+AF=241010=100f f A dA =AF +11·A dA =1001·A dA =1001x 10010=0.1/100ff A dA =100014.8如果要求稳定输出电压,并提高输入电阻,应该对放大器施加什么类型的负反馈?如果对于输入为高内阻信号源的电流放大器,应引入什么类型的负反馈? 解答:要求稳定输出电压,要用电压负反馈要求高输入电阻 要用串联反锁对于输入为高内阻的信号源的电流放大器,即采用理想电流源(恒流源)对这种理想电流源供电时,应采用电流,并联负反馈效果最好。
4.9在图4-24存在交流负反馈的电路中,哪些电路适用于高内阻信号源?哪些适用于低内阻信号源?哪些可以稳定输出电压?哪些可以稳定输出电流? 解答:原则上串联负反馈适用于低内阻(R 0)的电压信号源。
∵串联负反馈使放大器输入电阻r i 提高。
并联负反馈使输入电阻降低,为了充分取得反馈的效果,并联负反馈适用于高内阻电流信号源∴根据以上原则,第4-1题(图4-24)(a ) 电压串联负反馈,使R i ↑适用低内阻电压信号源(b ) 电流并联负反馈,使R i ↓,适用于高内阻信号源恒流源(e ) 由R L R 6引入串联电压负反馈适用于恒压信号源(f ) 由于R 1,R 2引入并联电压负反馈适用于高内阻恒流源 (g ) 由于R 1,R e 引入电压并联负反馈适用于高内阻恒流源(h ) (i )由R f2,R e1引入电流串联负反馈适用于低内阻电压源(ii )由R f1R b 引入电压并联负反馈适用于高内阻恒流源。
+↓ 低内阻信号源放大电路 U i =s i iU R r r ·0+信号源放大电路 I i =s iS I r R Rs+4.10用图4-26所给的集成运算放大器A、三极管V1、V2和反馈电阻R1等元件和信号源一起构成反馈放大电路,要求分别实现:(1)电压串联负反馈;(2)电压并联负反馈;(3)电流串联负反馈;(4)电流并联负反馈。
解答:(a)电压串联负反馈(b)电压并联负反馈①接到③端⑧接到⑨④接到②接地⑩接到⑤⑧接到⑨③接到②地⑩接到⑤(c)电流并联负反馈(d)电流串联负反馈①接到④①接到③端③接到②地②接到④端⑦接到⑨⑦接到⑨⑩接到⑥⑩接到⑥4.11 放大电路如图2-63所示,输出的一对电压信号U01和U02,它们大小相等、方向相反。
试回答下列问题:(1)当输入幅值为100mV的正弦交流电压信号时,U01和U02各为多少?(2)对于U01和U02来说,反馈类型是否相同?各是什么类型的负反馈?(3)输出端接入2KΩ的负载后,U01和U02的变化是否相同?哪一个输出更稳定?为什么?解:根据第二章习题2.18题(电路图如图2.63所示)己知 -U01=+U02求① Ui =100mv时 U01=-100mvU02=100mv①Re对U02来讲引入电压串联负反馈(F=1)Re对U01来讲引入电流串联负反馈(2)对于U01来说是电流串联负反馈,对U02来说是电压串联负反馈。
(3)输出端接入2KΩ的负载后,U01和U02的变化,是不相同的。
U02的输出更稳定,这是因为U02是属于射极输出器,输出电阻小,带负载能力大。
4.11 负反馈放大电路如图4-27所示,判断电路的负反馈类型。
若要求引入电流并联负反馈,应如何修改此电路?解答:① 级间反馈是交直流电压串联负反馈(由R f ,R e1组成)Re 1, Re 2分别是V 1管、V 2管的直流负反馈稳定各自的本级的静态工作点 ② 为了要引入电流并联负反馈,将反馈元件R f 移到V 2E 和V 1b 点,如右下图所示。
4.13利用深度负反馈条件,推导图4-24中(a )、(b )、(h )电路的闭环电压放大倍数表达式。
解(1)图4.24(a )图4.13解(a )属深度电压并联负反馈,条件I i =I f I i =s s R U ,I f =-f R U 0 ∴s s R U =-f R U0,A us =s U U 0=-sf R R(c )属深度电压串联负反馈,条件U i =U f =11e f e R R R +·U 0∴ A uf =i U U 0=11e e f R R R +=1+1e f R R A uf 不能计算(∵正反馈)(h) 属深度电流串联负反馈,条件U i =U fU i =U f =211e e e R R R + U Re3= 211e e e R R R +·I 0· Re 3(∵I 0=I e3)=211e e e R R R +· Re 3·30e R U ∴A uf =iU U0=-31321·)(e e c e e R R R R R +4.14反馈放大电路如图4-28所示,分析反馈类型并估算闭环电压放大倍数。
®解:从瞬时极性判断,该电路Rf ,Cf属电压串联交流正反馈,闭环的电压放大倍数无法估计。
* 4.15 判断图4-29所示电路的反馈类型,并估算闭环电压放大倍数和输入、输出电阻。
* 4.16 判断图4-30所示电路的反馈类型,并估算闭环电压放大倍数。
4.15解:属交流电压串联负反馈 U f =011xU R R R f+F=U U f =fR R R +11∴A uf =F1=fR R R +111=11R R R F +=11R R F +=1+10100=114.16解:属交流电压并联负反馈 根据虚断: i +=i -=0∴I i =1R U U i -+=-1R U i虚地:u +=u -=0I f =fR U U 0--=f R U 00-=f R U 0-F=ufA 1又 ∵i +=i -=0 ∴I i =I f =1R U i =-f R U 0F=-F R R 1=K k10010-=-0.1 得 A uf =-=i U U 0FR RA uf =-F1=-10*4.17 两级放大电路如图4-31所示,己知晶体管的β均为50。