为什么串(并)联负反馈适用于恒压(恒流)源输入?

在模电书上看到了这样一个问题--为什么串联负反馈适用于输入信号为恒压源或近似恒压源的情况,而并联负反馈适用于输入为恒流源或近似恒流源的情况?

在解决这个问题之前,需要了解一下负反馈放大电路的四种基本组态:电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈。这四种组态的区分方法是:

若反馈量取自输出电压,则为电压负反馈;

若反馈量取自输出电流,则为电流负反馈;

若输入量为电压,则为串联负反馈;

若输入量为电流,则为并联负反馈。

下面以电压负反馈为例来分析文章开头所提出的问题。

1、电压串联负反馈

上图是电压串联负反馈的基本组成框图(仅考虑输入端),其中基本放大电路的输入量,即系统的净输入量

可以看出,净输入量受反馈量的控制,这也正是负反馈电路的作用。

若将输入信号替换为恒流源,则此时净输入量

其中Ri为基本放大电路的输入电阻,可见,此时系统的净输入量不再受反馈量的控制,负反馈放大电路也就失去了反馈的作用。

2、电压并联负反馈

上图是电压并联负反馈的基本组成框图(仅考虑输入端),系统的净输入量

此时净输入量受反馈量控制。

若将输入信号替换为恒压源,则此时净输入量

此时净输入量同样不受反馈量的控制。

3、仿真测试

以同相比例运算电路(电压串联负反馈)为例,在其输入信号分别为恒压源和恒流源时,仿真运放同相输入端与反相输入端的电压差,即净输入量。仿真结果如下面两张图所示,可以看出,输入信号为恒压源时,净输入量的峰峰值在50uV左右;输入信号为恒流源时,净输入量的峰峰值在20V左右。

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