負反饋放大器介紹
負反饋放大器介紹
反饋是指將控制系統(tǒng)的輸出量通過特定的途徑返回到系統(tǒng)輸入端,與原始輸入量疊加,對系統(tǒng)的凈輸入量產(chǎn)生影響的過程。從反饋的作用來分 ,反饋有正反饋、負反饋兩種。正反饋,(也可以稱為再生),在控制系統(tǒng)中使用不多,它是產(chǎn)生自激振蕩的必要條件。負反饋,(也可以稱 為衰減反饋)雖然會犧牲系統(tǒng)一定程度的控制增益,卻可以穩(wěn)定控制回路的諸多性能,用途比較廣泛。在傳輸產(chǎn)品中的光信號處理端的光功率 控制、波長控制、溫度控制等部分,都使用了負反饋控制回路,下邊將對負反饋放大器的穩(wěn)定條件作簡單分析。

可見,信號經(jīng)基本放大器、反饋網(wǎng)絡,又一次到輸入點相加,組成了一個閉合環(huán)路。這里我們稱這個環(huán)路為反饋環(huán)。只有一個環(huán)路關系的反饋 叫做單環(huán)反饋。如果信號的傳輸只按照圖中的箭頭方向進行,即從輸入端到輸出端的正向信號只通過放大器實現(xiàn),而不通過反饋網(wǎng)絡;從輸出 端到輸入端的反饋信號只通過反饋網(wǎng)絡而不通過放大器,且反饋網(wǎng)絡對放大器而言沒有負載作用。這樣的反饋環(huán)路可以稱為理想反饋環(huán)。但實 際應用中的反饋環(huán)路是不可能處于理想狀態(tài)的,放大器內(nèi)部的微小泄露反饋、回路間弱藕合等等原因可以破壞理想狀態(tài)。
但這些非理想因素往往比設計值小很多,以及他們往往可以等價折算到理想模型中去,實際的反饋放大器都可以等效成理想反饋環(huán),這對于分 析
計算來說會比較方便。實際中的反饋放大器的反饋途徑可能不止一個,但都可以用數(shù)學方法來化簡成單環(huán)模型去計算,下邊只介紹單環(huán)負反 饋回路。

穩(wěn)定性條件請看圖8.2:



不難斷定:如果T(jw)只有一個極點,則環(huán)路不可能發(fā)生自激,因為一個極點只能提供最大90度的相移,永遠無法滿足相位條件。若T(jw)有
兩個以上極點,那么相移有可能達到180度或180度以上,若同時滿足幅度條件,即閉環(huán)增益大于等于一,那么環(huán)路就有自激的機會。若環(huán)
路中的極點個數(shù)越多,則發(fā)生自激振蕩的可能越大。