1. 부 귀환 (Negative Feedback)
ㅇ 입력 신호에 귀환 신호가 되돌아와 뺄셈이 되도록 한 것
- (출력 귀환 신호와 외부 입력 신호가, 극성이 반대)
* [참고(제어이론)] ☞ 피드백 제어 참조
2. 부 귀환 증폭기 (Negative Feedback Amplifier)
ㅇ 출력 일부를 역상으로 입력에 되돌리어 비교함으로써 출력을 제어할 수 있게한 증폭기
ㅇ 부 귀환 증폭기 기본구성
- 만일, 루프이득 Aβ ≫ 1 이면, Af ≒ 1/β 가 되므로,
. 전체 이득은 오로지 귀환율(β)에 만 의존하게 됨
3. 부귀환 증폭기의 사용이유
ㅇ 기본 증폭기 만의 개방루프이득 A는 신뢰적인 동작을 하지 않기 때문
- 기본 증폭률 A 는 주위 온도 및 소자 특성 등에 따라,
대단히 유동적이고, 불안정한 것이 일반적임
ㅇ 따라서, 믿을 수 있는 수동소자 만으로 구성된 귀환율 β를 사용하여 출력을 간접 제어
4. 부 귀환 증폭기에 의한 특성 향상
※ 이득의 감소라는 희생에 반하여, 다음과 같이 안정성 향상 등 특성 향상이 가능
ㅇ 이득의 감도를 낮춤
- 온도 변화 등에 따른 회로소자 특성변동에 덜 민감토록 함
- 안정된 전압 이득
ㅇ 선형 작동의 증대
- 비선형 왜곡의 경감
- 출력이 입력에 선형적으로 비례하도록 함
- 이득이 신호레벨에 무관하도록 함
ㅇ 입출력 임피던스의 바람직한 제어
- 고 입력 임피던스, 저 출력 임피던스
ㅇ 신호 대 간섭비 감소
- 잡음의 감소 및 잡음의 영향을 줄임
. 비교적 간섭이 없는 증폭기(전치증폭기 : 전압이득 제공)를 간섭 받기 쉬운 증폭기
(전력증폭기 : 전력이득 제공) 앞에 놓아 신호 대 간섭비를 높이는데 사용하는 등
ㅇ 증폭기 대역폭을 늘림
- 주파수 응답 특성의 개선
5. 부귀환 증폭기의 안정성 여부
ㅇ 루프이득(Aβ)이 주파수에 따라 어떻게 변하는지에 따라 증폭기 안정도가 영향을 받음
- 180˚ 위상 주파수에서, 루프이득은 -1 이 되며, 이는 정귀환 발진 조건이 됨
. 여기서, 그 크기가 1 보다 작으면 안정하게되나, 1 보다 크면 불안정해짐
6. 부귀환 증폭기의 4가지 구성 형태 - 제어 전원(Controlled Source)
ㅇ 직렬-병렬 귀환 (Series-Shunt Feedback) 형태
- 전압 증폭기 : VCVS (Voltage Controlled Voltage Source, 전압제어 전압원)
ㅇ 병렬-직렬 귀환 (Shunt-Series Feedback) 형태
- 전류 증폭기 : ICIS (Current Controlled Current Source, 전류제어 전류원)
ㅇ 직렬-직렬 귀환 (Series-Series Feedback) 형태
- 전달 컨덕턴스 증폭기 : VCIS (Voltage Controlled Current Source, 전압제어 전류원)
ㅇ 병렬-병렬 귀환 (Shunt-Shunt Feedback) 형태
- 전달 저항 증폭기 : ICVS (Current Controlled Voltage Source, 전류제어 전압원)