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探讨项目2负反馈放大电路的结构与功能

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:了解负反馈放大电路的结构所谓反馈就是将放大电路输出量的一部分以一定的方式送回到放大电路的输入端。负反馈放大电路的功能负反馈放大电路可分为单级负反馈放大电路和多级负反馈放大电路,单级负反馈放大电路又可细分为并联负反馈放大电路和串联负反馈放大电路两种。图4-27 常见多级负反馈放大电路

探讨项目2负反馈放大电路的结构与功能

(1)了解负反馈放大电路的结构

所谓反馈就是将放大电路输出量(电流或电压)的一部分以一定的方式送回到放大电路的输入端。反馈是改善放大电路性能的重要手段,如它可以改变频率特性,改善电路的稳定性,减小电路的失真。

前面所介绍的放大电路,都是信号从输入端传输到输出端,而反馈电路要将放大电路输出端的一部分输出信号再加到放大电路的输入端,让放大电路重新放大反馈回来的信号,如图4-23所示。

如果引入的反馈信号减弱了外加输入信号,也就是反馈到输入端的反馈信号的极性与输入信号的极性相反,从而引起放大电路的放大倍数减小,这种反馈称为负反馈,反之就是正反馈。放大电路加入负反馈系统,会使增益下降,但放大电路的稳定性或频率特性会有很大的改善,也就是说牺牲掉放大电路的部分增益来获得其他性能的改善。

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图4-23 负反馈电路

判别放大器是否属于负反馈放大器,首先要找出负反馈元件。一般来说,任何连接输入回路与输出回路之间的元件,都是反馈元件。

【特别提示】

反馈电路存在于放大电路中,离开了放大电路,就不存在反馈电路。反馈电路与单级放大电路不同之处是要从放大电路输出端取出一部分输出信号再加到放大电路的输入端,让这一部分信号与原输入信号合成后,再送入放大电路中,这时放大电路就存在反馈。

区分放大电路中的反馈元件是正反馈元件还是负反馈元件。区分正、负反馈,通常采用瞬时极性法,就是先假设信号源在某一瞬时的极性为正,然后根据电路各点的相位与信号源相位的关系,看反馈到输入端的反馈信号的极性。若与信号源假设的极性相反,则为负反馈,相同则为正反馈,如图4-24所示。

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图4-24 区分放大电路中的反馈元件

正反馈虽然能提高放大器的放大倍数,但是却会使放大器的稳定性变差,甚至会产生自激振荡,因此在放大电路中较少采用,通常应用在振荡电路中。

(2)负反馈放大电路的功能

负反馈放大电路可分为单级负反馈放大电路和多级负反馈放大电路,单级负反馈放大电路又可细分为并联负反馈放大电路和串联负反馈放大电路两种。

①并联负反馈放大电路(www.xing528.com)

图4-25所示为常见并联负反馈放大电路。其中电阻器R为电压负反馈元件,电阻器R的左端直接与输入端相连,右端又直接与输出端相连,将输出与输入回路联系起来。

首先假设某瞬时输入信号为正极(+),由于共发射极晶体三极管放大器输出的电压极性与输入的相反,则输出信号为负极(-),通过反馈元件R,将负极性的反馈信号加到基极(b),假设与信号源极性相反,使电压减小,所以反馈元件R为负反馈。

若将放大电路的输出端对地短接,通过晶体三极管集电极电容器C2就会交流接地,此时就没有信号通过负反馈元件R反馈到晶体三极管基极上,电路就不存在负反馈信号了。

②串联负反馈放大电路

图4-26所示为常见串联负反馈放大电路。其中电阻器R为电流负反馈元件,因为它既属于输入回路,又属于输出回路,将输入与输出回路联系起来。

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图4-25 常见并联负反馈放大电路

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图4-26 常见串联负反馈放大电路

首先假设某瞬时输入信号为正极(+),由于发射极(e)的电压极性与基极(b)相同,也为正极(+),因此提高了晶体三极管发射极的电位。因为晶体三极管发射极电压等于输入电压Ube=U-Uf,通过反馈元件R,削弱输入信号Ube的电压,所以反馈元件R为负反馈。该电阻阻值越大,整个放大电路的放大倍数越小。与负反馈电阻R并联电容器C是去耦合电容器,相当于将发射极(e)的交流短路,使交流信号无负反馈作用,从而获得较大的交流放大倍数。

③多级负反馈放大电路

图4-27所示为常见多级负反馈放大电路,电阻R为两级放大器之间的反馈元件,假设某瞬时输入信号为正极(+),晶体三极管VT1和VT2各极电压极性如图4-27所示。由于晶体三极管VT2的集电极输出的信号极性为正极(+),经反馈元件R反馈到晶体三极管VT1的发射极上的信号极性也为正极(+),提高了晶体三极管VT1发射极的电位,从而削弱了净输入信号Ube,故为负反馈。

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图4-27 常见多级负反馈放大电路

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