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103运算放大器反馈

因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引 出,所以是电压反馈;
因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端 和同相输入端上,所以是串联反馈;
因输入信号和反馈信号的极性相同,所以是 负反馈。
例2:试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出 端引至A1输入端的是何种并类联型电的流反负馈反电馈路。
ui
i1
– +
C1+
RS eS–+
+ u RB2
i

RC RE
+UCC
+C2
RB1 C1+
+CRL
+ u
o
+ ui RB2
E
– –
RC RE
+UCC +C2
+ RL uo

二、正反馈与负反馈:
正反馈:反馈信号使净输入信号增加。
负反馈:反馈信号使净输入信号减小。
这里所说的信号一般是指交流信号, 所以判断正负反馈,就要判断反馈信号与 输入信号的相位关系,同相是正反馈,反 相是负反馈。
4. 对并联反馈,净输入电流等于输入电流和反 馈电流之差时,是负反馈;否则是正反馈。。
例1:试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出 端引至A1输入端的是何种串类联型电的压反负馈反电馈路。
解:先在u+–i 图中– u标f +出各+– A点1+的-uo瞬1R时-极性及+– 反A2+馈信uo号RL;
1. 反馈电路直接从输出端引出的,是电压反馈; 从负载电阻RL的靠近“地”端引出的,是电流反 馈;
2. 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端 (同相和反相)上的,是串联反馈;加在同一个 输入端(同相或反相)上的,是并联反馈;
3. 对串联反馈,输入信号和反馈信号的极性相 同时,是负反馈;极性相反时,是正反馈;
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
直流反馈 稳定静态工作点
负反馈类型的判别步骤
1) 找出反馈网络(一般是电阻、电容)。 2) 判别是交流反馈还是直流反馈? 3) 判别是否负反馈? 4) 是负反馈!判断是何种类型的负反馈?
运算放大器电路中的负反馈
10.3.2.1 并联电压负反馈
if RF
A
RL uo
A
io RL uo
电压
F
反馈
电流
F io 反馈
电流反馈 — 反馈信号取自输出电流。
判别法:
电压负反馈:可以稳定输出电压、减小输出电阻。 电流负反馈:可以稳定输出电流、增大输出电阻。
四、串联反馈和并联反馈
串联反馈:反馈信号与输入信号以 RS 电压相加减的形式在输入端出现。 us
uid ui uf
反馈放大电路的方框图
X i + X– f
X d 基本放大 X o
电路A
反馈 电路F
净输入信号 X dX i X f
若三者同相,则
Xd = Xi – Xf 可见 Xd < Xi ,即反馈信号起了削弱净输入信号的 作用(负反馈)。
10.3.1.2 反馈分类
一、直流反馈与交流反馈: 交流反馈:反馈只对交流信号起作用。
设输入电压 ui 为正,
i1
+ ui –
R1 R2
id

+

+
+
RL
uo –
各电流的实际方向如图
差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流(差 值电流) ——负反馈
取自输出电压——电压反馈
反馈信号与输入信号在同一端口——并联反馈
特点:输入电阻低、输出电阻低
10.3.2.2 串联电压负反馈
直流反馈:反馈只对直流起作用。
有的反馈只对交流信号起作用;有的反馈只对直流信 号起作用;有的反馈对交、直流信号均起作用。 若在反馈网络中串接隔直电容,则可以隔断 直流,此时反馈只对交流起作用。
在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容,可 以使其只对直流起作用。
作用:直流反馈稳定Q点,交流反馈改善特性
RB1
+
A1
uo1
id
R
– +
+
A2
uo-
RL
if
解:因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的 靠近“地”端引出的,所以是电流反馈;
因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上, 所以是并联反馈;
因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差, 所以是负反馈。
10.3.3 负反馈对放大电路性能的影响
X i +
X d 基本放大 X o
X– f
电路A
开环 放大倍数
A
X o X d
反馈 电路F
反馈放大电路的基本方程
闭环 放大倍数
F
X f X o
XdXi Xf
Af
Xo Xi
A 1AF
反馈系数 净输入信号
1. 降低放大倍数
在 Af
A中 1AF
, AF
Xo Xd
X Xof
X Xdf
RF
+
ui

– uf +
R1
u–d +
– +
R2
+ +
RL
uo –
设输入电压 ui 为正, 各电压的实际方向如图
差值电压 ud =ui – uf uf 削弱了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
取自输出电压——电压反馈
反馈信号与输入信号在不同端口 ——串联反馈
特点:输入电阻高、输出电阻低
10.3.2.3 串联电流负反馈
10.3.2.4
i1
+
R1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ui
R2

并联电流负反馈
if RF
id – +
+
io -
RL
R
设输入电压 ui 为正, 各电流的实际方向如图
差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流 (差值电流) ——负反馈
取自输出电流——电流反馈
反馈信号与输入信号在在同一端口 ——并联反馈
运算放大器电路反馈类型的判别方法:
判定方法:瞬时极性判别法
预先在输入端假定输入信号某瞬时的极性(正 或负),根据放大器的输入输出相位关系,标出该 瞬时信号沿反馈路径各点的极性,在输入端进行比 较,以确定正负反馈。
三、电压反馈和电流反馈
电压反馈 — 反馈信号取自输出电压的部分或全部。
判别法:使 uo = 0 (RL 短路), 若反馈消失则为电压反馈。
特点:信号源内阻越小, 反馈效果越明显。
并联反馈:反馈信号与输入信号以 is 电流相加减的形式在输入端出现。
iid ii if
特点:信号源内阻越大, 反馈效果越明显。
uid
A
ui
uf
F
ii iid
RS if A
F
10.3.2 放大电路中的负反馈类型
负反馈的类型
电压串联负反馈
交流反馈 负 反 馈
+ ui –
u+–d R2
– +
+
io
uo
RL
+
R –uf
设输入电压 ui 为正, 各电压的实际方向如图
差值电压 ud =ui – uf uf 削弱了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
取自输出电流 ——电流反馈
反馈信号与输入信号在不同端口
——串联反馈
特点:输出电流 io 与负载电阻RL无关 ——同相输入恒流源电路或电压-电流变换电路
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