下麵結合具體(ti) 電路分析上述四種負反饋組態的特點。
一、電壓串聯負反饋
在上圖(a)所示的放大電路中,從(cong) 集成運放的輸出端到反相輸入端之間通過電阻RF引入了一個(ge) 反饋。由圖可知,反饋電壓UF等於(yu) 輸出電壓UO在電阻R1和RF分壓以後得到的值,即反饋電壓與(yu) 輸出電壓成正比。在放大電路的輸入回路中,集成運放的淨輸入電壓(即差模輸入電壓)Ui等於(yu) 其同相同輸入端與(yu) 反相輸入端的電壓之舉(ju) 。在理想情況下,集成運放的輸入電流為(wei) 零,故電阻R2上沒有壓降,於(yu) 是可得
Ui=Ui-Uf
即輸入信號與(yu) 反饋信號以電壓的形式求和,而且,反饋電壓將削弱外加輸入電壓的作用,使放大倍數降低。總之,以上分析說明,上圖(a)電路中引入的反饋是電壓串聯負反饋。
為(wei) 了便於(yu) 分析引入反饋後的一般規律,常常利用方框來表示各種組態的負反饋。電壓串聯負反饋組態的方框圖如上圖(b)所示。圖中有兩(liang) 個(ge) 方框,上麵的方框表示不加反饋時的放大網絡,下麵的方框表示反饋網絡。反饋電壓從(cong) 放大電路的輸出端根據輸出電壓采樣而得到,然後在輸入回路中與(yu) 外加輸入電壓相減後得到淨輸入電壓。
由方框圖可見,放大網絡的輸入信號是淨輸入電壓UI,輸出信號是U。二者均為(wei) 電壓信號,故其放大倍數用符號Auu表示,稱為(wei) 放大網絡的電壓放大倍數,在上圖(b)中,反饋網絡的輸入信號是放大電路的輸出電壓UO,它的輸出信號是反饋電壓Uf。反饋網絡的反饋係數是Uf與(yu) UO之比,故用符號Fuu表示,所以反饋係數為(wei)
二、電壓並聯負反饋
在圖5(a)所示的放大電路中,反饋信號If從(cong) 放大電路的輸出電壓UO采樣,屬於(yu) 電壓反饋。而在輸入回路中,淨輸入電流Ii等於(yu) 外加輸入電流Ii與(yu) 反饋電流If之差,說明二者以電流形式求和。根據瞬時極性法,設輸入電壓的瞬時值升高,則輸出電壓將反相,即其瞬時值將降低,於(yu) 是流過電阻RF的反饋電流將增大,但這個(ge) 反饋電流將削弱輸入電流的作用,使淨輸入電流減小。總之,此電路中的反饋是電壓並聯負反饋。
電壓並聯負反饋的方框圖見上圖(b)。放大網絡的輸入信號是淨輸入電流Ii,輸入信號是放大電路的輸入電壓UO,它的放大倍數符號Aui表示,Aui量綱是電阻,故稱之為(wei) 放大網絡的轉移電阻。
反饋網絡的輸入信號是放大電路的輸出電壓UO,輸出信號是反饋電流IF。反饋網絡的反饋係數為(wei) If與(yu) UO之比,用符號Fiu表示,它的量綱是電導。在上圖(a)的放大電路中,當集成運放的開環差模增益足夠大時,可認人其反相輸入端的電壓近似等於(yu) 零,因此反饋係數為(wei)
三、電流串聯負反饋
在上圖(a)所示的放大電路中,反饋電壓為(wei)
Uf=IORF
即反饋電壓與(yu) 輸出電流成正比。而在放大電路的輸入回路中,淨輸入電壓為(wei)
Ui=Ui-Uf
即外加輸入信號與(yu) 反饋信號以電壓的形式求和。根據瞬時極性法,不難判斷出此反饋電壓將削弱輸入電壓的作用,使放大倍數降低,因此,這個(ge) 反饋的組態是電流串聯負反饋。
電流串聯負反饋的方框圖見上圖(b)。放大網絡的輸入信號是淨輸入電壓Ui,輸出信號是放大電路的輸出電流IO,其放大倍數用符號Aiu表示,Aiu的量綱是電導,稱為(wei) 放大網絡的轉移電導。
反饋網絡的輸入信號是放大電路的輸出電流I。,輸出信號是反饋電壓Uf,反饋係數等於(yu) Uf與(yu) IO之比,用符號Fui表示,它的量綱是電阻,在上圖(a)的電路中,反饋電壓Uf=IORF,則反饋係數為(wei)