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[技术讨论] 遇到电路反馈怎么办,看这里!!!

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kk的回忆|  楼主 | 2021-6-18 23:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 kk的回忆 于 2021-6-18 23:03 编辑

#申请原创#@21ic小管家
@21ic小管家
@21ic小管家
在做电路反馈分析的时候,经常会看到术语电压串联负反馈,电流串联负反馈之类的定义。那么这些定义对电路分析的作用在哪里呢?各种教科书都讲到,反馈的性质和反馈类型的确定是讨论反馈放大器性能的前提。在大部分实际电路中,放大器和反馈网络总是联系到一起的。关于反馈怎么判定,框图如下面所示:
730360ccb4962481b.png
在实际电路怎么判定之前,先把结论拿出来:
无论是输入端还是输出端,串联拓扑提高相应端口的阻抗,并联拓扑降低相应端口的阻抗;
基于这个结论,四种放大器:电流放大器,电压放大器,跨阻放大器,跨阻放大器都有相应的的反馈类型名称,如下图所示:
2050060ccb4bed7d07.png
所以在判定出相应放大器的类型后,就能知道放大器类型和作用。比如想设计一个跨导放大器,就要使用电流串联负反馈。这种类型的放大器典型例子就是带源极反馈的共源放大器:

8643960ccb4cfcb7e4.png
提前把结论拿出来之后,知道该电路的电流串联负反馈。那么如何判断呢?这个章节在大学的时候专门花了很长时间研究,但是做完题目考完试就忘记了,现在重新理解,和大家一起讨论。电路的反馈元件是Rf
第一步,先判断是正反馈还是负反馈,从闭合环路的任意部分断开,可按照图示,将节点断开,按照极性法一路画下去,节点左右极性相反,就是负反馈。极性相同就是正反馈;
第二步,先将输入端短路,反馈元件Rf和输出还有联系,依然可以作用于输入端,因此是串联反馈;
第三步,再将输出端短路,反馈元件Rf和输入还有联系,依然可以作用于输出端,因此是电流反馈
综上,该电路是电流串联负反馈
下面再来看一个电压并联负反馈的电路,随后就可以分析复杂的电路:
2788360ccb4dfadae5.png
这种电路很典型,反馈元件Rf跨接在输入输出之间
第一步,按照图示,将节点断开,按照极性法一路画下去,节点左右极性相反,就是负反馈。三极管基极和集电极是反相;
第二步,先将输入端短路,反馈元件Rf就是并联到输出端,Rf就和输入断开了联系。就不会再对输入信号作用,因此是并联反馈;
第三步,再将输出端短路,反馈元件Rf就是并联到输入端,如图示,Rf就和输出断开了联系,就不会作用输出了,因此是电压反馈;
综上,该电路是电压并联负反馈,输入阻抗小,输出阻抗小。显然也是一个跨阻放大器,如果想设计一个该类型的放大器,该电路是适用的;
在有了以上两个例子做说明后,下面可以用复杂的电路做判断:
8348460ccb4ed7aa6f.png
这是一个两级共射放大电路,反馈元件Rf跨接在输入输出之间,还是按照之前的分析步骤,
第一步,按照图示,将节点断开,按照极性法一路画下去,节点左右极性相反,就是负反馈。
第二步,先将输入端短路,反馈元件Rf通过Q3发射极再接到输入信号,Rf依然和输入有联系。还是会对输入信号作用,因此是串联反馈;
第三步,再将输出端短路,反馈元件Rf就是并联到输入端,如图示,Rf就和输出断开了联系,就不会作用输出了,因此是电压反馈;
所以这个图就是电压串联负反馈,输出阻抗低,输入阻抗高,符合理想电压放大器特性;
    现在说了这么多,电路怎么接会是正反馈了,很简单,只需要改变反馈元件的接法就可以得到这反馈,如下图所示:
8495960ccb4fa4a7c4.png
这个图看起来和上一个章节的图很相似,只是改变了Rf的一个位置而已,既然谈到了正反馈,那么这个图基本就是:电压串联正反馈!!!希望的正反馈出现了,那么还是不是电压串联反馈,下面还是上面的分析方法判断:
第一步,按照图示,将节点断开,按照极性法一路画下去,节点左右极性相同,就是正反馈。
这是由于Rf接到了输入三极管的基极,基极和
第二步,先将输入端短路,反馈元件Rf并联到输出,Rf和输入没有关系了。就不会对输入由作用,因此是并联反馈;
第三步,再将输出端短路,反馈元件Rf就是并联到输入端,如图示,Rf就和输出断开了联系,就不会作用输出了,因此是电压反馈;
所以这个图就是电压并联正反馈,和上图不一样的。仅仅修改一个Rf的位置,就从电压串联负反馈变为电压并联正反馈,很神奇,有木有。
讲了这么多,也做一个小结的:
1. 根据负载需要,当需要输出稳定电压(就是减小输出电阻)的应该引入电压负反馈,需要输出稳定电流(即增大输出电阻的应引入电流负反馈);
2. 从信号的转换关系上来看,输出电压是输入电压受控源的为电压串联负反馈,输出电压是输入电流受控源的为电压并联负反馈,输出电流是输入电压受控源的为电流串联负反馈,输出电流是输入电流受控源的为电流并联负反馈;
套用网上一个例子,下面的电路有四种对应的反馈方式,可以按照以上的分析连接得到,感兴趣的可以试一下哟!
3410560ccb50dded5b.png
以上分析是参考《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》,《电子线路-线性部分》,《模拟电子技术基础》几本教材得到的一些小结,供大家讨论,有描述不对的地方,请指正,会积极改进!




2916160ccb4a66bad9.png

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21小跑堂 打赏了 100.00 元 2021-06-22
理由:恭喜通过原创奖文章审核!请多多加油哦!

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王栋春| | 2021-6-19 22:12 | 显示全部楼层
学习吸收理解一下,不过看完还是有些晕菜!楼主能简单归纳终结的说一下吗?

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flyviss| | 2021-7-20 17:06 | 显示全部楼层
看完有点懵,LZ最好能再模拟几个大家在设计时候的常见问题解答下

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