放大电路中的负反馈.docx

第4章放大电路中的负反馈
许多电子设备对放大电路除了要求具有较高的增益外，对其他方面的性能要求也很高。 例如高保真音响放大器要求失真度要很低，精密测量仪器要求增益的稳定性和准确度要很高。 因此，在实用放大电路中，总是要引入不同形式的反馈以使放大器无法正常工作，实际上振荡器正是利用正反馈的作用 来产生信号的。放大电路中更多地采用负反馈，虽然负反馈降低了放大倍数，却使放大器的 性能得到改善，因此应用极其广泛。
判别反馈的性质可采用瞬时极性法。先假定输入信号瞬时对“地”有一正向的变化，即 瞬时电位升高（用””表示），相应的瞬时极性用"（+）”表示；然后按照信号先放大后反馈 的传输途径，根据放大器在中频区有关电压的相位关系，依此得到各级放大器的输入信号与 输出信号的瞬间电位是升高还是降低，即极性是"（+）”还是“（-）”，最后推出反馈信号的瞬 时极性，从而判断反馈信号是加强还是削弱输入信号。若为加强（即净输入信号增大）则为 正反馈，若为削弱（即净输入信号减小）则为负反馈。
【例4-1】判断图4-4所示的放大电路中反馈的性质。
图4-4例4-1电路图
解 如图4-4a所示电路，设”I的瞬时极性为（ + ）,则VTi管基极电位mbi的瞬时极性也 为（ + ）,经VT1的反相放大,"1（亦即〃 B2）的瞬时极性为（-），再经VT2的同相放大,uE2 的瞬时极性为（-），通过彘反馈到输入端，使如1被削弱，因此是负反馈。
如图4-4b所示电路，其电路结构与图4-4a相似。设肉的瞬时极性为（ + ）,与图4-4a同 样的过程，姓2的瞬时极性为（-），通过亢反馈至VTi管的发射极，则〃E1的瞬时极性为（-）。 该放大电路的有效输入电压（或净输入电压）Z'be1 = "b1-"e1，Z/B1的瞬时极性为（ +），Z'EI的瞬 时极性为（-），显然，"BE1增大，即反馈信号使净输入信号加强，因此是正反馈。
如图4-4C所示电路，设Mi的瞬时极性为（ + ）,则反相输入端电压“N的瞬时极性也为（ +）， 经放大器反相放大后，"。的瞬时极性为（-），通过Rf反馈到反相输入端，使"N被削弱，因 此是负反馈。
如图4-4d所示电路，该电路的情况要复杂一些。设*的瞬时极性为（+）,则放大器Ai 的同相输入端电压如1的瞬时极性也为（ +）,经Ai同相放大后，”。1的瞬时极性为（ + ）,经导 线反馈到A】的反相输入端，致使Ai的净输入电压（"pi- "ni）减小，因此是负反馈。对于放 大器A2，由于"。1的瞬时极性为（ + ）,则其反相输入端电压"N2的瞬时极性也为（ +），经A2 反相放大后，Z/。的瞬时极性为（-），通过是反馈到A2的反相输入端，显然为负反馈，同时 也通过死反馈到A1的同相输入端，也为负反馈。
图4-4d所示电路中，两级放大器Ai、A2自身都存在反馈，通常称每级各自的反馈为本 级反馈或局部反馈；而由Ai与A2级联构成的放大电路整体，其电路总的输出端到总的输入 端还存在反馈，称这种跨级的反馈为级间反馈。在后面的讨论中，重点研究级间反馈。

反馈电路中，如果反馈到输入端的信号是直流量，则为直流反馈；如果反馈到输入端的 信号是交流量，则为交流反馈。当然，实际放大器中可以同时存在直流反馈和交流反馈。直 流负反馈可以改善放大器静态工作点的稳定性，交流负反馈则可以改善放大器的交流特性。 下面的讨论主要以交流反馈为主。
判断直流反馈或交流反馈可以通过分析反馈信号是直流量或交流量来确定，也可以通过 放大电路的交、直流通路来确定，即在直流通路中引入的反馈为直流反馈，在交流通路中引 入的反馈为交流反馈。
【例4-2】判断图4-5所示的放大电路中引入的是直流反馈还是交流反馈。设图中各电容 对交流信号均可视为短路。
a)
图4-5例4-2电路图
解 图4-5所示各电路的交直流通路如图4-6所示。
图4-6图4-5电路的交直流通路
图4-5a所示电路的直流通路如图4-6a所示，彪构成反馈通路，故该电路中引入了直流反 馈；其交流通路如图4-6b所示，该电路中没有反馈通路，故该电路中没有交流反馈。
图4-5b所示电路的直流通路如图4-6c所示，显然没有反馈通路，故该电路中没有直流反 馈；其交流通路如图4-6a所示，构成反馈通路，故该电路引入了交流反馈。
图4-5c所示电路的直流通路和交流通路均与原电路相同，如图4-6a所示。彪构成反馈通 路，故该电路中既引入了直流反馈，又引入交流反馈。
电压反馈和电流反馈
一般情况下，基本放大器与反馈网络在输出端的连接方式有并联和串联两种，对应的输 出端的反馈方式分别称为电压反馈和电流反馈。
如图4-7a所示，在反馈放大器的输出端，基本放大器与反馈网络并联，