電流反饋

反饋量與輸出電流成正比的反饋

電流反饋(Circuit Feedback)英文縮寫CFB,在一個反饋電路中,若反饋量與輸出電流成正比則為電流反饋;若反饋量與輸出電壓成正比則為電壓反饋。通常可以採用負載短路法來判斷。

對於交流反饋,根據反饋信號在放大電路輸出端採樣方式的不同進行分類,可以分為電壓反饋和電流反饋。若反饋信號是從輸出電壓採樣而得,反饋信號與輸出電壓成正比,則稱為電壓反饋;若反饋信號是從輸出電流採樣而得,反饋信號與輸出電流成正比,則稱為電流反饋。

簡介


從概念上說,若反饋量與輸出電壓(有時不一定是輸出電壓,而是取樣處的電壓)成正比則為電壓反饋;若反饋量與輸出電流(有時不一定是輸出電流,而是取樣處的電流)成正比則為電流反饋。在判斷電壓反饋和電流反饋時,除了上述方法外,也可以採用負載短路法。負載短路法實際上是一種反向推理法,假設將放大電路的負載電阻RL短路(此時,),若輸入迴路中仍然存在反饋量,即,則為電流反饋;若輸入迴路中已不存在反饋,即則為電壓反饋。

判斷電流反饋方法


判斷電壓反饋和電流反饋更直觀的方法是根據負載電阻與反饋網路的連接方式來區分電壓反饋與電流反饋。將負載電阻與反饋網路看作雙端網路(在反饋放大電路中其中一端通常為公共接地端),若負載電阻與反饋網路並聯,則反饋量對輸出電壓採樣,為電壓反饋。否則,反饋量無法直接對輸出電壓進行採樣,則只能對輸出電流進行採樣,即為電流反饋。
電壓負反饋可以穩定輸出電壓;而電流負反饋則可以穩定輸出電流。區分電壓反饋與電流反饋只有在負載電阻RL變動時才有意義。如果RL固定不變,因輸出電壓與輸出電流成正比,所以,在穩定輸出電壓的同時也必然穩定輸出電流,反之亦然,二者效果相同。但是當負載電阻RL改變時,二者的效果則完全不同,電壓負反饋在穩定輸出電壓時,輸出電流將更不穩定;而電流負反饋在穩定輸出電流時,輸出電壓將更不穩定。

電流反饋概念圖


電流反饋可以用下圖所示簡化的交流等效電路演示。該電路由射極跟隨器輸入級Q、電流鏡像Q和Q、共射-共基極增益級Q和Q以及射極跟隨器輸出級Q組成。反饋信號類型是電流反饋,從Q的發射極流經電阻R反饋到Q的發射極,屬於串聯分流反饋。一個定性分析表明,開環特性主要通過Q的集電極和地之間的等效阻抗z設置,這個z的電阻分量設置開環直流增益,z的電容分量控制開環動態範圍。
電流反饋概念圖
電流反饋概念圖
上圖所示基本拓撲的變種早已被用於諸如有源探測器之類等在高速應用場合。它適用在類似於要求一個差動輸入級的運算放大器的操作。此外.為了確保對稱的上升和下降時間,每一個級單元必須能夠互補推挽,從截止頻率廠。角度來看NPN和PNP晶體管必須具有相仿的特徵。傳統的單極性PNP晶體管一直被性能遠差於配對的NPN晶體管的問題所困擾。不過,真正地互補高速工藝的發展已經能夠達到單極性晶體管速度,而之前僅用於混合形式。通過與較知名的類似通用型運算放大器進行比較,電流反饋放大器的獨特功能和操作獲得 了最高評價。