正反馈和负反馈的基本概念

2023-04-07 09:15:33面包芯语

反馈的定义

放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端，但是反馈过程则不同，它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号，再加到放大器的输入端，与原放大器输入信号进行混合，这一过程称为反馈。正反馈和负反馈的区别

(资料图片仅供参考)

正反馈和负反馈的基本概念

①反馈方框图

如图1所示是反馈方框图。从图中可以看出，输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大，放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中，另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF，与输入信号Ui合并，作为净输入信号VI加到放大器中。

图1 反馈方框图

②反馈种类

反馈电路有两种：正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果（指对输出信号的影响）完全相反。

③正反馈概念

正反馈可以举一个例子来说明，吃某种食品，由于它很可可，所以在吃了之后更想吃，这是正反过程。

如图2所示正反馈方框图，当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时，这两个信号混合后是相加的关系，所以净输入放大器的信号UI比输入信号Ui更大，而放大器的放大倍数没有变化，这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大，这种反馈称为正反馈。

图2 正反馈方框图

在加入正反馈之后的放大器，输出信号愈反馈愈大（当然不会无限制地增大，这一点在后面的振荡器电路中介绍），这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用，它只是用于振荡器中。

④负反馈概念

负反馈也可以举一例说明，一盆开水，当手指不小心接触到热水时，手指很快缩回，而不是继续向里面伸，手指的回缩过程就是负反馈过程。

如图3所示是负反馈方框图，当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时，它们混合的结果是相减，结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小，使放大器的输出信号Uo减小，引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。

图3 负反馈方框图

⑤反馈量

负反馈的结果使净输入放大器的信号变小，放大器的输出信号减小，这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小，即负反馈量愈大，负反馈放大器的增益愈小，反之负反馈量愈小，负反馈放大器的增益愈大。

正反馈也有同样的正反馈量问题。

正反馈和负反馈如何判断

瞬时极性法是判别电路中负反馈与正反馈的基本方法。设接“地”参考点的电位为零，电路中某点在某瞬时的电位高于零电位者，则该点电位的瞬时极性为正（用“⊕”表示），反之为负（用“”表示）。

在图（a）中，为反馈电阻，跨接在输出端与反相输入端之间，设某一瞬时输入电压为正，则同相输入端电位的瞬时极性为“”，输出端电位的瞬时极性也为“”。输出电压经和分压后在上得出反馈电压（根据图中的参考方向应为正值），它减小了净输入电压，，故为负反馈。或者说，输出端电位的瞬时极性为正，通过反馈提高了反相输入端的电位，从而减小了净输入电压。

（a）负反馈（ b）正反馈

顺便提一下，对于理想运算放大器，由于，即使在两个输入端之间加一微小电压（如在例1中，超过），输出电压就达到正或负的饱和值。因此必须引入负反馈，使，才能使运算放大器工作在线性区。

在图（b）中，设为正时，反相输入端电位的瞬时极性为“”，输出端电位的瞬时极性为“”。经和分压后在上得到反馈电压（在图中应为正值）。显然，使净输入电压增大了，故为正反馈。或者说，输出端电位的瞬时极性为负，通过反馈降低了同相输入端的电位，从而增大了净输入电压。

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