放大電路中引入負(fù)反饋后削弱了凈輸入信號(hào),故輸出信號(hào)比未引入負(fù)反饋時(shí)要小,也就是引入負(fù)反饋后放大倍數(shù)降低了,但卻使放大電路的工作性能得到了改善。
1、提高放大電路的穩(wěn)定性
由圖(b)所示的帶有反饋的放大電路方框圖可知(設(shè)x表示電壓信號(hào)),基本放大電路的放大倍數(shù),即未引入反饋時(shí)的放大倍數(shù)(也稱開環(huán)放大倍數(shù))為
(1)
反饋信號(hào)與輸出信號(hào)之比稱為反饋系數(shù),即
(2)
若引入的是負(fù)反饋,則凈輸入信號(hào)為:
(3)
由上列三式可得出引入負(fù)反饋時(shí)的放大倍數(shù)(也稱閉環(huán)放大倍數(shù))
(4)
通常在放大電路中,如信號(hào)頻率為中頻、反饋電路由電阻元件組成時(shí),放大倍數(shù)和反饋系數(shù)均為實(shí)數(shù),在此條件下上式可寫成
(5)
經(jīng)過求導(dǎo),則得
(6)
由式(11.7)和式(11.8)可知,引入負(fù)反饋后,放大倍數(shù)降低了,而放大倍數(shù)的穩(wěn)定性卻提高了。例如若取,當(dāng)變化了10%時(shí),的變化為:
即只變化了0.1%。稱為反饋深度,負(fù)反饋愈深,放大電路愈穩(wěn)定。
當(dāng)時(shí)
(7)
此式說明,僅與反饋電路的參數(shù)(如電阻和電容)有關(guān),他們基本上不受外界因素變化的影響。這時(shí)放大電路的工作非常穩(wěn)定。
2、改善波形失真
前面說過,由于工作點(diǎn)選擇不合適,或者輸入信號(hào)過大,都將引起信號(hào)波形的失真[圖(a)]。但引入負(fù)反饋之后,可將輸入端的失真信號(hào)反送到輸入端,使凈輸入信號(hào)發(fā)生某種程度的失真,經(jīng)過放大之后,即可使輸出信號(hào)的失真得到一定程度的補(bǔ)償。從本質(zhì)上說,負(fù)反饋是利用失真了的波形來改善波形的失真,因此只能減小失真,不能完全消除失真[圖(b)]。
由于反饋電路通常由電阻組成,故和是一樣的失真波形。
3、對放大電路輸入電阻和輸出電阻的影響
負(fù)反饋對放大電路輸入電阻和輸出電阻的影響與反饋類型有關(guān)。
圖 利用負(fù)反饋改善波形失真
在串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中,由于被抵消一部分,致使信號(hào)源供給的輸入電流減小,此即意味著提高了輸入電阻。
在并聯(lián)負(fù)反饋放大電路,信號(hào)源除供給外,還要增加一個(gè)分量,致使輸入電流增大,此即意味著降低了輸入電阻。
電壓負(fù)反饋放大電路具有穩(wěn)定輸出電壓的作用,
↓→↓→↑→↑
此即具有恒壓輸出特性,這種放大電路的內(nèi)阻即其輸出電阻很低。
電流負(fù)反饋放大電路具有穩(wěn)定輸出電流的作用,
↑→↑→↓→↓
此即具有恒流輸出特性,這種放大電路的內(nèi)阻即其輸出電阻較高。
上述四種負(fù)反饋類型對輸入電阻和輸出電阻的影響見表1
表1四種負(fù)反饋類型對和的影響
串聯(lián)電壓
串聯(lián)電流
并聯(lián)電壓
并聯(lián)電流
增高
減低
增高
增高
減低
減低
減低
增高