当前课程知识点:模拟电子技术基础 > 第5章 放大电路中的反馈(第6周) > 5.1 反馈的基本概念 > 5.1.2反馈极性及其判断.mp4
同学们好
本讲我们在已建立的反馈概念的基础上
介绍反馈极性及其判断
为了说明反馈的极性
我们根据反馈放大电路的组成方框图
导出反馈放大电路的一般表达式
由方框图可以看出
基本放大电路的输出量
再由闭环放大倍数的定义得
这就是反馈放大电路的一般表达式
由该式可见
放大电路引入反馈后的
放大倍数发生了变化
增大或减少的倍数为
因此常将衡量反馈程度的量
称为反馈深度
并将其中的AF定义为环路增益
根据AF的大小
一般分为以下几种反馈
这种反馈称为负反馈
表明无反馈
这种反馈称为正反馈
表明放大电路无输入量
此时
放大电路处于“自激振荡”状态
可见
放大电路引入反馈后
若净输入量和放大倍数Af的绝对值
均减小则为负反馈
均增大则为正反馈
为了判断引入的反馈
是正反馈还是负反馈
也就是判断反馈的极性
一般采用瞬时极性法
具体步骤为
一是寻找反馈网络
找出电路中本级和级间的各种反馈网络
并确定每个反馈网络的跨接端
二是判断信号的瞬时极性和大小
信号的瞬时极性为正用圈正表示
为负用圈负表示
信号的大小用圈正
或圈负的个数表示
具体地说
假设输入信号Xi
在某一瞬时极性和大小为1个⊕
由此极性和大小推断出
放大电路中各相关点
信号的瞬时极性和大小
再经反馈网络判断出
反馈信号Xf的瞬时极性和大小
三是确定净输入量的大小
瞬时极性和大小的关系
确定净输入信号Xid的大小
若净输入信号增大为正反馈
反之为负反馈
为了使初学者尽快掌握用
“瞬时极性法”判断反馈极性的方法
下面以一个具体的电路为例来加以说明
这是一个4级分立放大电路
我们先看每一级的反馈
即本级反馈
为了总结规律
不妨以第1级为例
当不考虑第2级放大电路对它的影响时
假设输入端信号ui的
瞬时极性和大小为1个⊕
晶体管T1基极电流增大
发射极瞬时电流随之增大
由此导致了T1的
净输入电压
表明R2引入的是负反馈
此时
有的同学会问
晶体管T1的
集电极电阻R1是反馈电阻吗
这一问题很容易回答
因为当集电极电流增大时
将使R1的压降随之增大
而此压降只会影响晶体管T1的
管压降uCE1的变化
并不影响净输入电压uBE1的大小
所以集电极电阻R1不是反馈电阻
从而得出结论
射极元件引入本级负反馈
好
下面我们再试着寻找和判断出
其他各级射极元件的反馈情况
由于射极元件可能存在电容
这样就有直流和交流反馈之分
对于第1级的射极元件只有R2
没有电容
表明R2引入了
第1级的交 直流负反馈
第2级的射极元件是R4
和C2的并联
由于交流时R4被C2旁路
不存在交流反馈
表明R4 C2
仅引入第2级的直流负反馈
第3级与第1级的情况相同
表明R7引入了
第3级的交 直流负反馈
第4级的射极元件有R8 R9和C4
由于交流时R9被C4旁路
表明R8引入了
第4级的交 直流负反馈
而R9 C4仅引入了
第4级的直流负反馈
可见
判断分立电路的本级反馈是很容易的
关键是要找准射极反馈元件
同理可知
如果是场效应管放大电路
源极上的元件是本级的反馈元件
下面我们再看这个
多级放大电路的级间反馈
该电路有两个级间反馈支路
一个是跨接在e1~e3之间的反馈支路
另一个是跨接在A~B之间的反馈支路
每个反馈支路两个端点信号的
瞬时极性和大小
将是判断级间反馈极性的依据
按照瞬时极性法
假设T1基极A点的瞬时极性为1个⊕
当从集电极输出时
为了体现出共射电路
既反相又放大的特点
可形象地用2个负圈表示
其中圆圈中的负号表示相位相反
2个负圈定性的表示反相放大
下面的表示方法以此类推
由于T2的基极为2个负圈
同理根据共射反相放大
可知T2的集电极输出为3个⊕
由于需要知道T3的
发射极e3点的瞬时极性
此时T3相当于射随器
即e3点的瞬时极性与T3的基极相同
近似用3个⊕表示
对于R3 C3反馈支路
由于e3点的瞬时极性为3个⊕
假设反馈信号经R3 C3时
忽略其压降
则T1发射极e1点瞬时极性也为3个⊕
此外
还需要知道B点的瞬时极性
由于T3的基极为3个⊕
由共射反相放大可知
T3集电极输出为4个负圈
若从T4发射极输出相当于射随器
此时T4发射极输出为4个负圈
至此
我们已经通过逐级判断瞬时极性
得到了两个级间反馈支路端点的
瞬时极性
下面先看1-3级间的反馈
此时T1的净输入电压
则R2 R3
C3和R7引入了负反馈
又因C3的隔直作用
R2 R3
C3和R7仅引入了交流负反馈
对于1-4级之间的反馈
由于A点瞬时极性为1个⊕
B点瞬时极性为4个负圈
此时必将有较大的电流
由A点通过R10流向B点
致使T1的基极电流
iB1因反馈支路R10的大量分流而减小
即R10 R9
C4引入了1-4级之间的负反馈
由于C4的旁路作用
使R10
R9和C4仅引入了1-4级之间的直流负反馈
通过上面的分析可见
在考虑瞬时极性正负的同时
再考虑瞬时电位的大小
即圈的个数
可以使我们很直观形象地
看出净输入信号的变化
如果我们面对一个
如图所示的集成运放电路
又该如何判断呢
我们仍然可以从
本级和级间两方面入手进行分析
就本级反馈
我们先看第一级A1
假设A1的反相输入端为⊕
由于A1的输出端与反相输入端相位相反
为了体现出反相放大
A1的输出端可用2个负圈表示
此时A1反相输入端将有较大的电流
经R3流向A1的输出端
由此导致A1净输入电流减小
说明R3引入的是负反馈
A2与A1完全相同
由此可得到以下结论
跨接在集成运放反相输入端
和输出端之间的元件将引入本级负反馈
由于R3 R6的
反馈支路均没有电容
所以R3 R6分别引入了
第1级和第2级的交 直流负反馈
对于级间反馈
由于第2级的输出电压通过R4
在R2上产生了反馈电压
由此构成级间反馈
在我们刚刚假设的瞬时极性的基础上
可以判断出A2的输出将为3个⊕
假设反馈信号经反馈支路
R4时忽略其压降
则A1同相输入端的瞬时极性
也为3个⊕
此时A1的净输入电压
并且在反馈回路上没有电容
所以R4和R2引入了
级间的交 直流负反馈
需要指出的是
对于多级反馈放大电路
级间反馈往往比本级反馈的
反馈效果大得多
通过上面的分析
请同学们思考一下
如何正确运用瞬时极性法
判断放大电路的反馈极性呢
-1.1 半导体的基础知识
-1.2 PN结及其特性
-1.3 半导体二极管
-1.4 非线性电路的分析方法
-1.5 特殊二极管
-第1章 半导体二极管及其基本电路(第1周)--单元测验
-2.1 晶体管及其特性
--2.1.5晶体管的主要参数与温度对特性曲线的影响.mp4
-2.2 放大电路的主要性能指标及组成原则
-2.3 放大电路的特点
-2.4 放大电路的图解分析法
-2.5 放大电路的等效电路法
-2.6 工作点稳定共射放大电路
-2.7 共集基本放大电路
-2.8 共基基本放大电路
-第2章 双极型晶体管及其基本放大电路(第2、3周)--单元测验
-3.1 场效应管的类型与结型场效应管
-3.2 绝缘栅型场效应管
-3.3 各种场效应管的特性比较
-3.4 场效应管的主要参数及小信号等效模型
-3.5 共源基本放大电路
-3.6 共漏基本放大电路
-单元测验
-4.1 多级放大电路
-4.2 集成运放的组成框图与电路符号
-4.3 放大电路的频率响应
-4.4 晶体管高频小信号等效模型
-4.5 固定偏置共射放大电路的频率响应
-4.6 分压式静态工作点稳定共射放大电路的频率响应
--4.6分压式静态工作点稳定共射放大电路的频率响应.mp4
-4.7 直耦共射电路和多级放大电路的频率响应
-阶段性知识回顾 1-4章知识小结
--Video
-第4章 多级放大电路与频率响应(第5周)--单元测验
-5.1 反馈的基本概念
-5.2 交流负反馈放大电路的四种组态
-5.3 负反馈对放大电路性能的影响
-5.4 深度负反馈放大电路的分析方法
-5.5 负反馈放大电路的稳定问题
-单元测验
-6.1 功率放大电路的要求与分类
-6.2 OCL互补对称功率放大电路
-6.3 OTL互补对称功率放大电路
-6.4 复合管及其准互补对称功率放大电路
-6.5 其他类型的功率放大电路
-单元测验
-7.1 集成运放的电路特点
-7.2 集成电路中的电流源电路
-7.3 基本差动放大电路及其特征
-7.4 长尾式差动放大电路
-7.5 恒流源式差动放大电路
-7.6 其他类型的差动放大电路
-7.7 集成运算放大电路简介
-阶段性知识回顾 5-7章知识小结
-单元测验
-8.1 理想集成运放的分析方法
-8.2 比例运算电路
-8.3 加法与减法运算电路
-8.4 积分与微分运算电路
-8.5 对数与指数(反对数)运算电路
-8.6 模拟乘法电路及其应用
-8.7 有源滤波电路
-8.8电压比较器
-单元测验
-9.1 正弦波振荡电路的基本概念
-9.2 RC正弦波振荡电路
-9.3 LC正弦波振荡电路
-9.4 石英晶体正弦波振荡电路
-9.5 非正弦波发生电路
-单元测验
-10.1 直流电源的组成
-10.2 单相整流电路
-10.3 滤波电路
-10.4 稳压电路
-阶段性知识回顾 8-10章知识小结
-单元测验