反馈电路类型的判别分析

来源:公文范文 发布时间:2022-11-23 19:00:27 点击:

摘 要:反馈在电子电路中的应用非常广泛,在电子技术中占有重要地位,正确判断反馈类型非常重要。本文就反馈电路包括直流反馈和交流反馈、正反馈和负反馈、串联反馈和并联反馈、电压反馈和电流反馈类型的判别作了较为深入分析,给出了不同电路反馈类型快速有效的判别方法,并结合图例作以说明。

关键词:反馈电路;反馈类型;反馈;判别方法

中图分类号:TM13文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2008)07-168-03

Analysis of Distinguishing of Feedback Circuit Types

ZHAO Dongbo,ZHAO Yubin

(Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management,Zhengzhou,450015,China)

Abstract:Feedback is wildly used in electronic circuit applications,which plays an important role in electronic technology.It is very important to distinguish the type of feedback.This paper analyzes profoundly distinguishing of the type of feedback circuit,including negative and positive feedback,the series or parallel feedback,the voltage or current feedback,and recommends some effective methods of how to distinguish the type of feedback different circuits,and illustrates these methods with several examples.

Keywords:feedback circuit;type of feedback;feedback;distinguishing method

如何正确地判断放大电路中的反馈组态与反馈极性,通过多年的实践,在理解基本概念的同时,抓住反馈电路结构的特点,直观地看反馈网络在输入端、输出端的连接关系,总结归纳出一套比较直观、简单、快速的判别方法,对分立元件电路和集成运放电路,单级、多级放大电路都适用,现将这种方法介绍如下:

1 反馈的基本概念

1.1 反馈的概念

所谓反馈,就是将电路中输出信号(电压或电流)的一部分或者全部通过一定的电路,以一定方式引回到输入端与输入信号(电压或电流)相叠加的过程。用框图表示则为图1所示。其中Xi为输入信号,Xo为输出信号,Xf为反馈信号,Xi′为净输入信号。

1.2 反馈的类型

(1) 按反馈的极性分:正反馈和负反馈;

(2) 按反馈在输出端的取样分:电压反馈和电流反馈;

(3) 按反馈在输入端的接法分:并联反馈和串联反馈;

(4) 按反馈的属性分:交流反馈和直流反馈。

2 反馈的判别

2.1 有无反馈的判别

方法:存在输出端与输入端之间的通路,并且影响放大电路的净输入,则存在反馈。两个条件都具备,才可说明有反馈存在,缺一不可。如图2电路所示:虽然存在输出端与输入端之间的通路,但这不影响放大电路的净输入,所以就不存在反馈。又如图3电路所示:存在输出端与输入端之间的通路,并且影响了放大电路的净输入,则存在反馈。

2.2 正反馈与负反馈的判别

正反馈:引回的反馈信号使净输入信号增大的为正反馈。

负反馈:引回的反馈信号使净输入信号减小的为负反馈。

判别反馈极性通常采用瞬时极性法:规定输入端对地的极性,并逐级判断个相关点的极性(高于地电位的正,反之为负),从而得到输出端的极性;根据输出端的极性判断反馈信号的极性;根据正负反馈的概念判断出反馈的类型。对于分立元件构成的放大电路,可以通过判断净输入电压ube或净输入电流ib因反馈的引入是增大还是减小来判断反馈的极性。如图4所示的电路:规定输入端对地的电位为正,晶体管T的基极的电位为正,输入与输出电位相反则为负,即集电极的电位为负,发射极的电位为正,即反馈信号Re上的电压Vf为正,从而Vf的引入使净输入信号Vi′减小,根据正负反馈的概念判断为负反馈。

2.3 直流反馈与交流反馈的判别

交流反馈:只在交流通路中存在的反馈,反馈信号是交流量,会影响电路的交流性能。

直流反馈:只在直流通路中存在的反馈,反馈信号是直流量,会影响电路的直流性能,如直流负反馈能稳定静态工作点。

在放大电路的反馈网络中,一般只包含电阻和电容元件,电阻元件的阻值在交直流时是相同的,而电容具有隔直通交的作用,所以要判断是直流反馈还是交流反馈,就要看反馈电路中有无电容元件。若反馈电路中接有电容元件,我们就要考虑是否有直流与交流反馈的区分,然后观察电容在电路中的接法。一般来说,若反馈元件(或反馈电路)两端并接电容使得反馈信号中的交流成分不能送回到输入回路,则为直流反馈;反馈元件与电容串联构成的反馈电路为交流反馈,此外的情况是既有直流反馈,又有交流反馈。

3 放大电路中的负反馈

3.1 负反馈的类型

根据放大电路中,反馈电路与电路的输入端和输出端连接方式的不同,可以把负反馈电路分为4种基本反馈类型:电流串联反馈、电流并联反馈、电压串联反馈、电压并联反馈。

串联反馈和并联反馈是根据反馈电路在输入端的接法进行分类的:

(1) 串联反馈:反馈信号与输入信号相串联,在电路组成上的特点是:反馈电路的输出端与放大电路的输入端串联,输入信号与反馈信号加在放大器的不同输入端上,此时的反馈信号总是以电压的形式在输入端出现。

(2) 并联反馈:反馈信号与输入信号并联,在电路组成上的特点是:反馈电路的输出端与放大电路的输入端并联,输入信号与反馈信号并接在同一个输入端上,此时的反馈信号总是以电流的形式出现在输入端。

电流反馈和电压反馈是根据反馈信号在输出端的取样进行分类的:

(1) 电压反馈:反馈信号取自输出电压并与之成正比,反馈电路的输入端与基本放路的输出端并联。

(2) 电流反馈:反馈信号取自输出电流并与之成正比,反馈电路的输入端与基本放大电路的输出端串联。

3.2 负反馈的类型的判别

负反馈的类型的判别方法:反馈电路直接从输出端引出的为电压反馈,从负载电阻RL靠近地端引出的为电流反馈;输入信号和反馈信号分别加在两个输入端的为串联反馈,加在同一个输入端的为并联反馈。

如图5所示电路中,Rf构成负反馈电路,他直接从输出端引出,为电压反馈;Rf引回的反馈信号与输入信号同时加在运放器的反向输入端,为并联反馈,所以此电路负反馈类型为电压并联负反馈。如图6所示电路中,Rf构成负反馈电路,他是从负载电阻RL靠近地输引出,为电流反馈;Rf引回的反馈信号与输入信号分别加在运放器的两个输入端,为串联反馈,所以此电路负反馈类型为电流串联负反馈。

对于分立式元件组成的电路来说:如果反馈电路是和输出端从同一个电极引出的则为电压反馈,从不同电极引出的则为电流反馈;如果反馈电路引入到输入端的基极,为并联反馈,引入到发射极的为串联反馈。

如图4所示的由晶体管构成的负反馈放大电路:输出信号从集电极引出,而反馈电路是从发射极引出,两者不是从同一个电极引出,所以为电流反馈;反馈电路引入到了放大器的发射极,所以为串联反馈,所以次负反馈为电流串联负反馈。

4 反馈类型的判别步骤

(1) 判别有无反馈;

(2) 判别是直流反馈还是交流反馈;

(3) 判别是正反馈还是负反馈;

(4) 判别是电压反馈还是电流反馈,是串联反馈还是并联反馈,进而确定负反馈的组态。

下面通过两个例子来说明如何判别一个放大电路的反馈类型。

如图7所示的放大电路,由A1和A2组成一个多级放大电路,在整个电路的输入和输出之间由R5和R6构成了反馈回路,并且因为没有电容存在,所以交直流反馈并存。根据瞬时极性法,见图中的“⊕”、“” 号,可知是负反馈。因反馈信号直接从输出端引出,故为电压反馈;因反馈信号和输入信号加在运放A1的两个输入端,故为串联反馈。所以此电路反馈为交直流电压串联负反馈。

如图8所示的放大电路,由T1和T2组成一个多级放大电路,在整个电路的输入和输出通过电阻Rf连接,并且

因为没有电容存在,所以交直流反馈并存。根据瞬时极性法,见图中的“⊕”、“”号,可知是负反馈。因反馈信号和

输出信号从不同电极引出,故为电流反馈;因反馈信号和输入信号同时加在晶体管T1的基极,故为并联反馈。所以此电路反馈为交直流电流并联负反馈。

5 结 语

在实践过程中,通过抓住反馈电路结构的特点,利用上述的方法,我们将会对负反馈有更深、更全面的认识,并都能快速、正确判断电路的反馈类型。 

参 考 文 献

[1]康华光.电子技术基础(模拟部分)[M].北京:高等教育出版社,1999.

[2]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1999.

[3]秦曾煌.电工学下册电子技术[M].北京:高等教育出版社,1999.

作者简介

赵东波 男,郑州航空工业管理学院机电工程系,助教。从事电子与信息技术教学与研究工作。

赵雨斌 男,郑州航空工业管理学院电工电子教研室,教授。主要从事电子信息、自动控制技术研究与教学。

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