模擬電子反饋電路？？？

01-26

我怎麼也弄不明白反饋這裡，如果把基本放大電路跟反饋網路等效成電阻，那麼相當於並聯，輸入信號不是相當於分流了嗎？怎麼反饋啊》書上說輸入量增加為正反饋，減少為負反饋。我怎麼也不懂？剛接觸模電，麻煩各位前輩不吝賜教？

題主的問題在於: "如果把基本放大電路跟反饋網路等效成電阻" 這句話是錯的.

冒昧的說一句: 阻性電路僅僅在高中有用. 在實際模擬電路中, 阻性電路更多的是作為電路等效去分析的.

下面來看看為什麼不能:

我們從最基本的晶體管開始: (我就是喜歡晶體管討厭三極體你咬我啊~~)

和電阻不同, 這個電路元件有三個極, 而且其中一極不可互換(G)

什麼意思呢? 比如電阻, 你正接, 反接都行, 反正都一樣.

對於晶體管, 你可以把 D/S反接(當然他們對應的極性也就換了, 電路中高電壓位是Drain,也即漏極, 低電壓位是Source, 也即源極).但是, 如果你把G(Gate, 柵極) 接到了D/S該接的地方, 電路就不一樣了.

柵極裡面是啥呢? 是一大塊絕緣體.

所以, 假設我們拿了個萬用表, 測一下G/D或者G/S兩端的電阻, 我們得到的值是無窮(斷路).

好的. 我們來看一個最最基本的放大器: C-S 放大器(Common Source放大器, 也即共源放大器).

此處, Vin就是題主的靜輸入端, Vout是輸出端.

好, 我們把Vin 升高1伏~~~~~~~(此處應有音效).

按照題主的做法, 我們來等效一下

輸入 -- 無窮歐姆電阻 -- 輸出.

看出問題了嗎?

如果只考慮阻性電路的話, 輸入跟輸出之間根本就沒有東西啊!

其實不然... 晶體管之所以叫這個名字, 是有原因的:

晶體管的作用是: 柵極的電壓強弱(其實應該叫柵極和襯底之間的電壓差) 決定了源極和漏極之間的最大電流大小

源極和漏極之間的電壓差直接決定源極和漏極之間電流.

寫成公式: I 正比於 VGS * VDS

打個比方: 晶體管是一個水龍頭, 柵極是那個把手, 題主扭多少(VGS), 出水量就是多少.(I)

但是假設題主家裡住頂樓, 有一天熊孩子把水泵玩兒壞了, 水壓不固定了.

那麼假設題主把龍頭擰到最大(VGS固定), 那麼水流大小就取決於水壓了(VDS).

所以, Vin和Vout之間一定還有別的東西, 除了這個無窮大電阻之外.

分析省略

等效的晶體管小信號模型如下:

確實, 柵極和漏,源都沒有阻性連接. 但是, 中間那個可控電流源告訴我們, 電流是和柵極電壓有關係的.

但是! 但是! 如果輸出端電壓/電流改變, 是不會影響輸入端的!

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如果題主讀到這的話, 我們來快速的總結一下:

如果把基本放大電路跟反饋網路等效成電阻 這句話錯的原因, 在於從輸入端看, 和從輸出端看, 放大器並不是一致的, 而電阻則不然. 電阻沒有極性, 兩端看去都是一樣的. 所以對於放大器, 由於包含非線性元件, 不能等效成電阻來看待.

完. 愉快的去聽ISSCC了~

謝沈總 @沈志遠邀，最近實在是太忙了。直接從書上複製粘貼了，有時間再來整理下寫成自己的東西。

先推導閉環傳遞函數和說明環路增益

下面是一個同向放大器的例子

我覺得還是講得比較清楚的。

不知道題主在學習模擬電路之前有沒有學過信號與系統和自動控制原理？我依稀記得當時我們是先學模電再學信號和自控的，所以我在學模電的時候對feedback、loop gain、stability analysis也是完全雲里霧裡，不過不要緊，等學完信號和自控以後這些自然而然就明白了。

當然題主多半不會像我這麼蠢，加把勁在學模電的時候把這些搞明白，後面學信號和自控會有一種融會貫通的感覺。

話說這種問題為毛邀我一個搞power electronics的。。。我一直覺得自己模電不算好，知乎上模擬的大牛很多， @Yike@Tariel 可以問問他們呀。reference

R. Mancini. "Op Amps for everyone". Texas Intruments

問題就一個字一個字一個字。。。是有源網路還是無源網路

基本放大電路是有增益的，是一個壓控電壓源，不能等效成一個電阻。

@呆濤講得不錯。不過FET中文通名叫場效應管。（BJT叫雙極型晶體管）。

題主應該去看Paul Horowitz和Winfield Hill著The Art of Electronics前四章，看完了就明白了。

感嘆題主真厲害，我是學了很久之後才這麼思考過。

引：用反饋的概念去思考比例環節。

舉例：輸入是x=2，輸出是y=1，當然我們可以按照比例環節來思考這個簡單的系統。但是，如果認為反饋FeedBack=-1，導致輸入被反饋減少了一半，輸出不就是1嗎？也就是說，比例系統也可以認為具有反饋屬性。

結論：在細節上的反饋可以被抽象到宏觀，從而隱去反饋支路。
再舉例：積分環節加上係數為-1的反饋，就變成了慣性環節。

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雨滴從空中落下，如果不是空氣阻力，那麼每粒雨滴都有子彈的殺傷力。

雨滴越落越快，是因為重力做功積分的過程。雨滴不能落得更快，是因為空氣對雨滴做了速度-力的反饋。

你看加號的輸入輸出的方向和個數，這裡有兩個輸入，並聯是一個輸入兩個輸出，而且並聯的終點也不同