『壹』 負反饋電路分析
圖a是直流正反饋電路反饋元件是Rf1及Rf2和電容C。
圖b是負反饋電路。其中A2的R7支路為交、直流負反饋,反饋元件為R7。A1的R3交直流負反饋,反饋元件R3另有一個大環路交流負反饋,從A2輸出反饋到A1的輸入。反饋元件是R4及電容C。
『貳』 什麼是負反饋電路
在很多關於放大器的討論和商品宣傳中都提到了負反饋這個名詞,多數的評價都是負面的,說它是導致音質變差的元兇。那麼什麼是負反饋?負反饋電路是如何工作的?有那些類型的負反饋?負反饋如何會影響呢?這里用一些淺顯的方法來說明這些問題,其中可能包含了我個人的一些誤解或者不完善之處,歡迎指正和補充。
負反饋這個詞起源並不來自與電子線路,而是來自於機械力學,常常用於振動系統中維持振幅穩定的那些措施。自從有了電子信號放大器,這個概念就被應用到電子線路上來了。起初的放大器電路並沒有任何負反饋措施,後來在偶然的實驗室實驗中發現將放大器的輸出信號反相後再送回到放大器的輸入端會減小放大器的失真,並且放大器的頻響也寬了,於是負反饋在放大器中的應用逐漸發展壯大,成為電子放大線路設計中運用最普遍的技術之一。
那麼什麼是負反饋呢?前面說過,負反饋就是把放大器的輸出信號反過來,再送回到輸入端去,負反饋的「負」就是把信號反過來的意思。把信號反過來,就是將輸入和輸出信號相減,得到的是2者之間的差別,再經過放大器的放大將這種差別送到輸出端。因為是反相的信號,所以就會將輸出端與輸入端的差別抵消掉,也就是減少了放大器的失真。理論上電信號的傳輸速度非常快,因此這種抵消可以瞬間完成,難以覺察。這是負反饋可以減少失真的原理。
負反饋擴展頻響是怎麼回事呢?那麼就要說說什麼是頻響了。頻響的全稱是頻率響應,也就是說放大器對於不同頻率信號的放大能力。我們知道,由於器件的限制,放大器不可能放大無限高頻率的信號,一般隨著頻率的升高,放大器的放大倍數會逐漸下降,直到失去放大能力,當放大器對某一個頻率的放大能力降低到1的時候,我們就稱這個頻率為這個放大器的截止頻率。在實際應用中我們不會將放大器用到截止頻率,因此採用另一個標准來衡量放大器的頻響,即標稱工作頻率。這個指標是以放大器的放大能力下降到一定程度時作為放大器工作頻率的極限,常見的民用電器有-3dB、-6dB等。負反饋不能改變放大器的截止頻率,但是可以改變標稱工作頻率,也就是常說的頻響。
負反饋是將輸出信號反過來後送回放大器的輸入端,適當調整負反饋的多少,不僅會抵消掉失真,還會抵消掉以部分輸入信號,因此放大器的放大倍數就會下降了,由於這種放大倍數的下降是按照固定比例的,因此放大器在不同的頻率下放大倍數的差別也會相應減小。也就是說,同原來不加負反饋的時候相比,放大器在加了負反饋後放大能力下降到規定的數值的頻率要高了。負反饋的量越多,放大器的放大倍數越低,頻響也就越寬。
以上就是負反饋降低放大器的失真和展寬頻響的原理。
這里有一些名詞需要解釋一下:
增益:就是放大器的放大倍數
開環:放大器不施加負反饋
閉環:放大器施加了一定的負反饋
增益帶寬積:指放大器在一定放大倍數下其頻響與這個放大倍數的乘積
但是,負反饋原理僅僅是理論上的,是建立在器件的半理想化的基礎上的,即只考慮了放大器增益會隨頻率升高而下降,沒有考慮到放大器的輸出信號和輸入信號相比是有一定延遲的,即那個瞬間完成的抵消作用其實是不存在的。有關這個延遲的問題要講的內容實在太多,以後有機會再討論,這里只要知道這點就行了。
可以想像,當輸入信號的頻率高到一個值的時候,經過延遲的輸出信號被「反過來」送回放大器的輸入端,恰好和輸入信號是同相的,也就是說放大器的延遲抵消了信號反相,使得負反饋變成了正反饋!那麼正反饋會造成什麼呢?當然是加強了輸入信號,而且當放大器的放大倍數大於1的時候,這種增強會反復加強,直到達到放大器的輸出極限,這就是所謂的「自激」現象,自激現象有時是災難性的,不僅僅導致放大器不能正常工作,而且有可能導致放大器中器件的損壞或者後面負載的燒毀。因此在進行放大器的設計的時候,一定要根據放大器的工作性能來計算放大器的工作頻率范圍,通過各種措施來防止放大器發生自激現象。
『叄』 四種負反饋類型的作用
四種負反饋的類型與作用:
1.電流串聯負反饋-穩定電壓增益從而達到穩定輸出電流量。會使輸出電阻增大,輸入電阻增大。從負反饋角度對信號源的要求為定壓源。
2.電流並聯負反饋-穩定電流增益從而達到穩定輸出電流量。會使輸出電阻增大,輸入電阻減小。從負反饋角度對信號源的要求為定流源。
3.電壓串聯負反饋-穩定電壓增益從而達到穩定輸出電壓量。會使輸出電阻減小,輸入電阻增大。從負反饋角度對信號源的要求為定壓源。
4.電壓並聯負反饋-穩定電流增益從而達到穩定輸出電壓量。會使輸出電阻減小,輸入電阻減小。從負反饋角度對信號源的要求為定流源。
(3)電路負反饋擴展閱讀:
反饋可分為負反饋和正反饋。前者使輸出起到與輸入相反的作用,使系統輸出與系統目標的誤差減小,系統趨於穩定;後者使輸出起到與輸入相似的作用,使系統偏差不斷增大,使系統振盪,可以放大控製作用。對負反饋的研究是控制論的核心問題。另外有電流負反饋的理論。
從放大器的輸 出端看,反饋網路要從放大器的輸出信號中取回反饋信號,通常有兩種取樣方式。按取樣方式的不同,反饋分為電壓反饋和電流反饋
電壓反饋 :反饋信號取自 輸出電壓 或者輸出電壓的一部分
電流反饋 :反饋信號取自 輸出電流 或者輸出電流的一部分
(1) 電壓反饋:對交變信號而言,若基本放大器、反饋網路、負載三者在取樣端是並聯連接,則稱為並聯取樣,又稱電壓反饋。
(2) 電流反饋:對交變信號而言,若基本放大器、反饋網路、負載三者在取樣端是串聯連接,則稱為串聯取樣,又稱電流反饋。
(3) 電流反饋和電壓反饋的判定:在確定有反饋的情況下,則不是電壓反饋,就必定是電流反饋,所以只要判定是否是電壓反饋或者判定是否是電流反饋即可。通常判定電壓反饋較容易。
『肆』 什麼是負反饋電路
反饋:
將一個系統的輸出信號的一部分或全部以一定方式和路徑送回到系統的輸入端作為輸入信號的一部分,這個作用過程叫——反饋。
按反饋的信號極性分類,反饋可分為正反饋和負反饋 。
正反饋:若反饋信號與輸入信號極性相同或同相,則兩種信號混合的結果將使放大器的凈輸入信號大於輸出信號,這種反饋叫正反饋 。正反饋主要用於信號產生電路。
負反饋:反饋信號與輸入信號極性相反或變化方向相反(反相),則疊加的結果將使凈輸入信號減弱,這種反饋叫負反饋放大電路和自動控制系統通常採用負反饋技術以穩定系統的工作狀態。
從放大器的輸出端看,反饋網路要從放大器的輸出信號中取 回反饋信號,通常有兩種取樣方式。按取樣方 式的不同,反饋分為電壓反饋和電流反饋。
電壓反饋 :反饋信號取自 輸出電壓 或者輸出 電壓的一部分。
電流反饋 :反饋信號取自 輸出電流 或者輸出 電流的一部分。
『伍』 負反饋電路的工作原理是什麼
負反饋電路主要是防止放大電路過載。既當輸入信號電流過大時,從放大後的輸出端反饋給輸入端一個負信號電流,用來抑制輸入信號電流的繼續增大。正反饋則與之相反,一般用於自激震盪電路。TDA2030是一塊集成功率放大器,在做為信號放大使用時,外圍需要有負反饋電路才能穩定工作,否則容易產生自激,燒壞集成塊。其實所有放大器都要有負反饋電路才能穩定工作。
『陸』 電路負反饋是什麼意思
負反饋。饋,贈,傳輸。
從輸出端向輸入端傳輸信號,叫反方向傳輸,即反饋
負,與輸入信號比較後使輸入電路的信號減小叫負
電路中,把輸出信號取出一部份,反方向送入輸入端與輸入信號相比較,使等效的輸入信號減小的方式叫負反饋。
『柒』 電路中負反饋的優點是什麼
負反饋的特點可以從「負」字上得到很好的理解,它主要是通過輸入、輸出之間的差值作用於控制系統的其他部分。這個差值就反映了我們要求的輸出和實際的輸出之間的差別。控制器的控制策略是不停減小這個差值,以使差值變小。負反饋形成的系統,控制精度高,系統運行穩定。我們通過介紹自動化原理時用到的例子來說明負反饋的工作過程。當人打算要拿桌子上的水杯時,人首先要看到自己的手與杯子之間的距離,然後確定自己手的移動方向,手始向水杯移動。同時人的眼睛不停觀察手與杯子的距離(該距離就是輸入與輸出的差值),而人腦(控制器)的作用就是不停控制手移動,以消除這個差值。直到手拿到杯子為止,整個過程也就結束了。從上面的例子可以看出,由負反饋形成的偏差是人准確完成拿杯子動作的關鍵。如果這個差值不能得到的話,整個動作也就沒有辦法完成了。這就是眼睛失明的人不能拿到杯子的緣故。負反饋一般是由測量元件測得輸出值後,送入比較元件與輸入值進行比較而得到的。
負反饋在電子電路中應用非常廣泛。在放大電路中,利用負反饋可以穩定靜態工作點和放大倍數,可以減小非線性失真、擴展頻帶,還可以改變放大器的輸入阻抗和輸出抗阻。
電壓負反饋可以穩定放大電路的輸出電壓,因而輸出阻抗比無負反饋時減小;電流負反饋可穩定放大電路的輸出電流,因而輸出阻抗比無反饋時增大;串聯負反饋由於在輸入端串入反饋支路,因而輸入阻抗得以提高;並聯負反饋的輸入端由於並聯了反饋支路,因而輸入阻抗得以降低。
放大電路引入負反饋後,放大倍數雖有所降低,但對改善放大電路的性能有重要的作用。
『捌』 電路負反饋
帶正負號的方框是受控電壓源。輸出電壓受輸入電壓控制即A*rd,r0是它的運放本身的輸出電阻。
圖中R是采樣電阻,輸出電流過采樣電阻R轉換成壓後加到運放反相輸入端,反饋信號是輸出電流的取樣所以是電流反饋,通過電流負反饋,使輸出電流不受輸出電阻的影響。。
輸入信號加在同相輸入端(實際運放凈輸入是在同/反相輸入端之間,因運放放大倍數很大,輸出電壓有限,可認為這兩點電壓一樣,即虛短),反饋信號在反相輸入端,二者是串聯關糸,故是串聯反饋。
放大倍數A=R/(Rl+R)
輸入電阻=rid+A*R
『玖』 這個電路為什麼是負反饋
這是典型的「電壓串聯負反饋」。點擊圖片放大看。