第8章 集成运放负反馈放大电路

《第8章 集成运放负反馈放大电路》 在电子工程领域，集成运算放大器（简称运放）是不可或缺的元件，而负反馈放大电路是运放应用中的重要设计模式。负反馈能够显著改善放大器的性能，使得电路更加稳定且具有良好的线性特性。本章主要探讨了负反馈电路的类型判断、影响以及深度负反馈电路的放大倍数估算，同时也涉及到了自激条件等相关知识点。 我们要理解什么是反馈。反馈是指将放大电路的输出信号部分或全部返回到输入端，与输入信号进行比较（相加或相减），利用这种偏差信号来控制输出信号的过程。反馈信号可以增强或削弱输入信号，根据其效果，分为正反馈和负反馈。负反馈通过减弱输入信号，提高了放大器的稳定性，并优化了其性能指标。 在判断反馈类型时，通常采用瞬时极性法。假设输入信号的极性，然后分析输出信号与反馈信号的相位关系。如果反馈信号增强了输入信号，则为正反馈；反之，若削弱了输入信号，即为负反馈。例如，图8.2所示的电路就是一个负反馈的例子，而图8.3展示的是正反馈电路。 负反馈放大电路按反馈信号的性质可以分为直流反馈和交流反馈。直流反馈影响放大器的静态工作点，主要用于稳定工作状态；交流反馈则影响电路的交流性能，常用于改善放大器的频率响应等特性。 根据反馈信号与输出信号的关系，负反馈电路又可分为电压反馈和电流反馈。电压反馈是通过稳定输出电压来实现反馈，而电流反馈则通过稳定输出电流来实现。区分这两种反馈的方法之一是输出端短接法。 另外，根据反馈信号与输入信号的关系，负反馈电路还可分为串联反馈和并联反馈。串联反馈中，输入信号、反馈信号和偏差信号在输入回路中依次串联；并联反馈中，它们则在输入回路中并联连接，分别以电压或电流的形式相加减。 负反馈的四种基本组态包括电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。在实际应用中，可能还存在多个反馈环，其中以整个放大器的反馈为主，或者存在级间局部反馈和单级反馈。 负反馈放大器的基本关系式，如开环放大倍数、反馈系数和比较环节等，对于理解和设计负反馈电路至关重要。这些关系式可以帮助我们计算和分析负反馈电路的性能，比如通过深度负反馈电路放大倍数的近似估算，可以简化电路分析。 负反馈放大电路是运放应用的核心，它通过合理的设计和调整，可以实现高精度、高稳定性的信号放大。理解并掌握负反馈电路的原理和方法，对于电子工程师来说，是提升电路设计能力的关键。