負反饋放大電路的含義?

General 更新 2024-12-26

反饋放大電路的含義是

負反饋是用來穩定放大電路的工作狀態的。

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。

什麼是負反饋負反饋在自動控制系統中有什麼意義

一、負反饋

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。

若反饋信號與輸入信號極性相同或變化方向同相，則兩種信號混合的結果將使放大器的淨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。反之，反饋信號與輸入信號極性相反或變化方向相反（反相），則疊加的結果將使淨輸入信號減弱，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。

負反饋的取樣一般採用電流取樣或電壓取樣。因為負反饋有其獨特的優點，在實際放大器中得到了廣泛的應用，它改變了放大器的性能。採用負反饋使得放大器的閉環增益趨於穩定，消除了開環增益的影響。電子線路中阻抗匹配是一重要問題，負反饋還影響著放大器輸入和輸出阻抗，電壓混合使輸入阻抗增高，電流混合使輸入阻抗降低; 電流取樣使輸出阻抗增高，電壓取樣使輸出阻抗降低。利用負反饋還可大大減少放大器在穩定狀態下所產生的失真，並可減弱放大器內部各種干擾電平。利用負反饋還可展寬放大器的頻帶，使得放大器的幅頻特性變得比較平坦。因此，負反饋可大大提高放大器的放大質量，改善許多性能指標，而且反饋越深，改善的程度也愈大，但過深的負反饋又可能引起放大器不能正常工作而導致自激，因而一個穩定的負反饋放大器通常不超過三級。

二、負反饋自動控制系統中的意義

負反饋是指控制系統的輸出量信息與參考輸入量信息進行比較，系統利用偏差量進行自身調節的結果，是使自動控制系統按照給定的參考輸入變化。因此負反饋在自動控制系統中具有控制生產設備或工藝過程穩定運行的重要作用。在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置使整個生產過程或工作機械自動地按預選規定的規律運行，達到要求的指標；或使它的某些物理量按預定的要求變化。

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準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.

負反饋放大電路有哪些應用？

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。

運算放大器的負反饋和正反饋是什麼意思啊？

反饋指將輸出信號通過電路加載到輸入端，對輸入信號有所加強的通常叫正反饋，反之，負反饋。通常正反饋用於產生自激振盪，負反饋用來穩定增益。可參考《模擬電子技術》

運算放大器的負反饋和正反饋是什麼意思

負反饋對放大電路的影響

一、負反饋可提高增益的穩定性

在放大電路中引入負反饋，雖然會導致閉環增益的下降，但能使放大電路的許多性能得到改善。例如，可以提高增益的穩定性，擴展通頻帶，減小非線性失真，改變輸入電阻和輸出電阻等。下面將分別加以討論。

放大電路的增益可能由於元器件參數的變化、環境溫度的變化、電源電壓的變化、負載大小的變化等因素的影響而不穩定，引入適當的負反饋後，可提高閉環增益的穩定性。

當放大電路中引入深度交流負反饋時，，即閉環增益幾乎僅決定於反饋網絡。反饋網絡通常由性能比較穩定的無源線性元件（如R、C 等）組成，因而閉環增益是比較穩定的。一般情況下，為了從數量上說明增益的穩定程度，常用有、無反饋時增益的相對變化量的大小來衡量。用和分別表示開環和閉環增益的相對變化量，此時用正實數A和F分別表示和的模，則閉環增的表達式變為

對上式求導數得

（1）

（2）

將等式（2）兩邊分別除以，則得相對變化量形式，即

（3）

由式（3）可見，加入負反饋後，閉環增益的相對變化量為開環增益相對變化量的，即閉環增益的相對穩定度提高了，愈大，即反饋越深，越小，閉環增益的穩定性越好。

二、負反饋可擴大通頻帶

負反饋具有穩定閉環增益的作用，即引入負反饋後，由各種原因，包括信號頻率的變化引起的增益的變化都將減小。

為使分析簡單，設反饋網絡由純電阻構成，而且基本放大電路在高頻段和低頻段各僅有一個拐點，其高頻增益的表達式為

式中為開環中頻增益，為開環上限頻率。

引入負反饋後，高頻段閉環增益的表達式為

分子、分母同除以1+ ，得

式中為中頻區閉環增益，為閉環上取勝頻率。

同理，可求出閉環下限頻率為

由上述結果可見，引入負反饋後，中頻閉環增益下降為，上限頻率擴展為，即通頻帶擴展到無反饋時的倍。

如果基本放大電路有多個拐點，且反饋網絡又不是純電阻網絡時，問題就比較複雜了，但是通頻帶展寬的趨勢不變。

三、負反饋可減小非線性失真

三極管、場效應管等有源器件具有非線性的特性，因而由它們組成的基本放大電路的電壓傳輸特性也是非線性的，如圖1中的曲線1所示。當輸入正弦信號的幅度較大時，輸出波形就會產生非線性失真。

圖1

引入負反饋後，將使放大電路的閉環電壓傳輸特性曲線變平緩，線性範圍明顯展寬。在深度負反饋條件下，，若反饋網絡由純電阻構成，則閉環電壓傳輸特性曲線在很寬的範圍內接近於直線，如圖1中的曲線2所示，輸出電壓的非線性失真會明顯減小。

需要說明的是，加入負反饋後，若輸入信號的大小保持不變，由於閉環增益降至開環增益的，基本放大電路的淨輸入信號輸出信號也降至開環時的，顯然，三極管等器件的工作範圍變小了，其非線性失真也相應地減小了。為了去除工作範圍變小對輸出波形失真的影響，以說明非線性失真的減小是由負反饋作用的結果，必須保證閉環和開環兩種情況下，有源器件的工作範圍相同（輸出波形的幅度相同），因此，應使閉環時的輸入信號幅度加至開環時的倍，如圖1中的A、B兩點。另外，負反饋只能減小反饋環內產生的非線性失真，如果輸入信號本身就存在失真，負反饋則無能為力。

四、負反饋能抑制反饋環內噪聲和干擾

對放大電路來說，噪聲或干擾是有害的，下面介紹負反饋能抑制噪聲的原理。設在圖1（a）中，增益為的放大電路的輸入端，存在輸入信號和噪聲或干擾電壓①。此時電路的信－噪比為

圖1

為了提高電路的信－噪比，在圖1(a)的基礎上，另外增加一增益為的前置級，並認為該級為無噪聲的，然後對此整體電路加一反饋係數為的反饋網絡，......