3105-1003 การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์

เอกสารประกอบการเรียน Multistage Amplifier Circuit 198

วิชา การวิเคราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

7. จากวงจรในรปู ท่ี 2 จงคานวณหาคา่ IB, IC และคา่ 

RC IC=470 W

RB = 4.7 kW -VCB + + +
+VBE - V-CE = 8 V
+ IB - VCC
4VBVB - IE 24 V

รปู ที่ 2 วงจรการทางานของทรานซสิ เตอร์

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Multistage Amplifier Circuit 199

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหัสวชิ า 3105-1003)

8. จากรปู ที่ 3 คานวณหาค่าแรงดนั VCE, VBE, VCB

RC IC=180 W

RB = 3.9 kW -VCB + +  =50 +
+VBE - V-CE
+ IB - VCC
VBB IE 15 V

5V -

รปู ท่ี 6.44 วงจรการทางานของทรานซิสเตอร์

………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………………………………………....

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Multistage Amplifier Circuit 200

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

แบบทดสอบหลังเรยี น

หน่วยท่ี 8 การวิเคราะห์วงจรขยายสัญญาณหลายภาค

(Multistage Amplifier Circuit)

คาชแี้ จง
1. จงทาเครอื่ งหมายกากบาท (X) เลือกคาตอบท่ถี ูกตอ้ งทส่ี ุดเพยี งข้อเดียว
2. แบบทดสอบมีจานวน 10 ข้อ ใช้เวลาทาแบบทดสอบ 10 นาที
***********************************************************

1. วงจรขยายแบบคาสโคดมีลักษณะตรงกบั ข้อใด
ก. การนาวงจรขยายตง้ั แต่สองวงจรข้ึนไปมาต่อเชิงขนานกัน
ข. การนาวงจรขยายต้งั แต่สองวงจรขน้ึ ไปมาต่ออนุกรมกัน
ค. อตั ราขยายของวงจรเท่ากบั ผลหารของอตั ราขยายแต่ละภาค
ง. อินพุตอิมพแี ดนซ์ของวงจรมีคา่ ต่ามาก
จ. เอาทพ์ ุตอมิ พแี ดนซ์ของวงจรมคี ่าสูงมาก

2. จากวงจรจงคานวณหาคา่ อัตราการขยายรวมมีค่าตรงกับข้อใด

VDD = 18 V

gm = 2.1 mS RD C2 8R2B1kW RC
rd = 40 kW 4.7 kW 5.6 kW

C1 C hie = 1 kW
Input hfe = 120
B C4 C5
1R8B2kW E 1R.5E kW
RG1 6R8S0 W C3
1 MW

รูปท่ี 1 วงจรประกอบโจทยข์ ้อที่ 2

ก. AVT = 3,522.37
ข. AVT = 4,923.25
ค. AVT = 5,933.76
ง. AVT = 6,643.21
จ. AVT = 7,331.27

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Multistage Amplifier Circuit 201

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

3. วงจรขยายผลต่างมีลักษณะตรงกับขอ้ ใด
ก. การนาวงจรขยายต้งั แต่สองวงจรขน้ึ ไปมาต่อแบบวงจรผสม
ข. อัตราขยายของวงจรเท่ากับผลคณู ของอัตราขยายแต่ละภาค
ค. อินพุตอมิ พีแดนซข์ องวงจรมคี ่าสูงมาก
ง. เปรียบเทียบสัญญาณจากสองอนิ พุตขยายออกเอาท์พตุ
จ. เอาทพ์ ตุ อมิ พแี ดนซ์ของวงจรมีค่าเทา่ กบั อิมพีแดนซ์ของภาคท่ี 2

4. จากรูปที่ 2 จงคานวณหาค่าอตั ราการขยายรวม มีค่าตรงกบั ข้อใด

VDD = 18 V

C2 6R.8B1kW RC
IB1 1.8 kW Output

TR2 C4

5R.B62 kW b1 = b2 = 150
IB2
Input C1 +VBE - TR1

+ 4R.B73 kW + 1R.1E kW C3
VB3 VRE
- -

รปู ที่ 2 วงจรประกอบโจทย์ข้อที่ 4

ก. AVT = -162.03
ข. AVT = -212.13
ค. AVT = -267.06
ง. AVT = -361.41
จ. AVT = -392.91

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Multistage Amplifier Circuit 202

วชิ า การวเิ คราะหว์ งจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

5. จากรปู ที่ 3 จงคานวณหาค่าอนิ พตุ อิมพีแดนซ์วงจรขยายสัญญาณหลายภาคแบบไดเร็คคปั ปล้งิ มคี า่
ตรงกบั ข้อใด

VCC = 20 V

hie = 0.5 kΩ RC1
hfe = 50 8.2 kΩ

RB1
82 kΩ

C1 TR1 TR2 C3
I2
rs 39F
RB2 2.7REk1Ω C2 VB2 RE2 25F
250F
27 kΩ RL

VS

รูปท่ี 3 วงจรประกอบโจทยข์ อ้ ที่ 5

ก. 388 W
ข. 488 W
ค. 162.2 W
ง. 262.2 W
จ. 500 W

จงใช้วงจรรูปท่ี 4 ตอบคาถามข้อที่ 6 และ ข้อท่ี 8

+VCC = 24 V

RC1 VO1 VO2 RC2
80 kW 80 kW

IC1

Vi1 TR1 TR2 Vi2

RE
65 kW

-VEE = 24 V

รปู ท่ี 4 วงจรประกอบโจทยข์ ้อที่ 6 และ ข้อท่ี 8

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Multistage Amplifier Circuit 203

วิชา การวิเคราะห์วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

6. จากวงจรจงคานวณหาค่ากระแส (IC1) มีคา่ ตรงกับข้อใด
ก. IC1 = 179.23 A
ข. IC1 = 191.11 A
ค. IC1 = 211.81 A
ง. IC1 = 231.25 A
จ. IC1 = 291.67 A

7. ในการออกแบบค่าตวั เก็บประจุท่ีคานวณได้ควรเลอื กใช้ตามข้อใดจริงจะเหมาะสม
ก. น้อยกว่าทคี่ านวณได้
ข. มากว่าทค่ี านวณได้
ค. ตอ้ งเทา่ กับท่ีคานวณได้เท่าน้นั
ง. ใกล้เคยี งหรือเทา่ กบั ที่คานวณได้และมีจาหน่าย
จ. ตอ่ หลาย ๆ ตัวเพื่อให้ได้คา่ ตรงตามที่คานวณ

8. จากวงจรจงคานวณหาคา่ อัตราขยายแรงดนั (AV) มีคา่ ตรงกบั ข้อใด
ก. AV = -151.45
ข. AV = -178.23
ค. AV = -223.18
ง. AV = -256.78
จ. AV = -292.46

9. วงจรขยายแบบคาสเคดมีลักษณะตรงกบั ข้อใด
ก. อตั ราขยายของวงจรเท่ากบั ผลคูณของอัตราขยายแต่ละภาค
ข. อตั ราขยายของวงจรเท่ากบั ผลหารของอตั ราขยายแต่ละภาค
ค. การนาวงจรขยายตงั้ แต่สองวงจรขนึ้ ไปมาต่อเชิงขนานกนั
ง. อินพุตอิมพแี ดนซ์ของวงจรมคี ่าเทา่ กับอิมพีแดนซ์ของภาคสุดทา้ ย
จ. เอาท์พตุ อมิ พแี ดนซ์ของวงจรมีคา่ เทา่ กบั อิมพีแดนซข์ องภาคแรก

10. การเชอื่ มต่อแบบใดทมี่ ีการสูญเสยี สัญญาณทีส่ ง่ ผา่ นน้อยทส่ี ดุ
ก. การเช่อื มตอ่ โดยใช้คาปาซเิ ตอร์
ข. การเชือ่ มตอ่ โดยตรง
ค. การเช่อื มตอ่ โดยใชห้ ม้อแปลง
ง. การเชอ่ื มต่อโดยใชต้ ัวต้านทาน
จ. การเช่อื มต่อโดยใช้ไดโอด

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

Multistage Amplifier Circuit 204

เอกสารประกอบการเรียน วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

บรรณานุกรม

เจน สงสมพนั ธ์ุ. เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ 3 วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์. ปทุมธานี : สถาบัน
อเิ ลก็ ทรอนิกส์ กรุงเทพรงั สิต. 2552.

นภทั ร วจั นเทพพินทร.์ อุปกรณอ์ ิเล็กทรอนิกส.์ สกายบกุ๊ ส์. 2538.
ทรงพล กาญจนชูชัย. อปุ กรณ์สารกึ่งตัวนา. กรุงเทพฯ : จฬุ าลงกรณ์มหาวิทยาลยั . 2556.
ธนนั ต์ ศรีสกุล. พนื้ ฐานการออกแบบวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์. กรุงเทพฯ: วติ ต้ี กร๊ปุ . 2552.
สุคนธ์ พุม่ ศร.ี การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส.์ พิมพ์คร้ังที่ 1. นนทบรุ ี: ศนู ยส์ ่งเสรมิ อาชีวะ,
2558.
สายณั ต์ ช่ืนอารมณ.์ วเิ คราะหว์ งจรอิเล็กทรอนกิ ส.์ กรงุ เทพฯ:ศนู ย์ส่งเสรมิ วชิ าการ. 2552.
Albert Malvino and David J. Bates. Electronic Principles. Seventh Edition.New
York: McGraw-Hill. 2007.
Robert Boylestad and Louis Nashelsky. Electronic Devices And Circuit Theory,

Seventh Edition: New Jersey. Prentice Hall.

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Multistage Amplifier Circuit 205

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ใบงานที่ 8.1 หน่วยท่ี 8

รหัสวชิ า 3105-1003 วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครั้งท่ี 1

ชื่อหน่วย การวิเคราะห์วงจรขยายสญั ญาณหลายภาค คาบรวม 10
(Multistage Amplifier Circuit)

ชอ่ื เรื่อง การเชื่อมต่อสญั ญาณ(Coupling) แบบใช้ตัวเกบ็ ประจุใน จานวนคาบ 3
วงจรขยายสัญญาณหลายภาค

จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม

1. ตอ่ วงจรขยายสัญญาณหลายภาคเพื่อทดลองตามใบงานได้อยา่ งถูกต้อง

2. วัด อา่ นค่า แรงดันและกระแสในวงจรตามท่ีใบงานกาหนดได้อยา่ งถูกตอ้ ง

3. คานวณหาค่าอตั ราขยายแรงดนั ของวงจรขยายหลายภาคไดอ้ ย่างถูกต้อง

จดุ ประสงค์เชิงพฤติกรรม (จิตพิสยั ) ท่ีมกี ารบรู ณาการตามปรชั ญาของเศรษฐกจิ พอเพยี ง

1. ความรบั ผดิ ชอบ

2. ความมีวนิ ยั

3. การตรงตอ่ เวลา

4. ความมีมนุษย์สัมพันธ์

5. ความรู้และทักษะวชิ าชพี

6. ความสนใจใฝห่ าความรู้

7. การพ่งึ ตัวเอง

8. มคี วามเพยี ร

9. รรู้ ักสามัคคี

10. การแก้ไขปญั หาเฉพาะหน้า

เครือ่ งมอื และอุปกรณ์

1. ดจิ ติ อลมลั ตมิ เิ ตอร์หรอื แอนะลอ็ กมลั ตมิ เิ ตอร์ 2 เครอื่ ง

2. แหลง่ จา่ ยไฟตรงแบบปรบั ค่าได้ 0-30 V 3 A 1 เคร่ือง

3. ออสซิโลสโคป 1 เครอ่ื ง

4. ฟังชนั่ เจนเนอรเ์ รเตอร์ 1 เครอ่ื ง

5. ตวั ตานทานแบบปรบั ค่าได้ VR1 10 k, VR2 100 k, VR3 1 k อยางละ 1 ตวั

6. ตัวตานทานคาคงที่ R2 560 k, R3 100 , R4 2.2 k, R5 560 , 1 ตัว
1 ตวั
R6 10 k, R7 100 k, R8 1 k อยางละ 2 ตวั

7. ตวั เก็บประจุ C1 และ C2 10 uF 16 V อยางละ

8.ทรานซิสเตอร์ เบอร์ 2sc1815

9. แผงประกอบวงจรและสายตอวงจร 1 ชุด

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Multistage Amplifier Circuit 206

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ลาดบั ข้ันตอนในการปฏิบตั ิใบงาน

1. ตอ่ วงจรตามรูปที่ 1

R8 + + +
1 k A A
13 V
R7 RV1 - RV2 -
100 k 10 k RV3 100 k R5

C1 2 1 k C1 560 

10mF 16V 4

2SC1815 2SC1815

HI 10mF 16V

G RB2 R3 R4 R6
LO 560  100  2 k
10  3

-

รปู ท่ี 1 แสดงวงจรประกอบการทดลองข้อที่ 1
2. กาหนดจดุ Q - point โดยให้ ICQ1 = ICQ2 = 5 mA; และ Vceq1 = Vceq2 = 10 V ให้ตง้ั ค่า VR3 มี

ค่าเปน็ ครง่ึ หนึ่ง โดยปรับ VR1 จนกระทัง่ ICQ1 = 5 mA และปรบั VR3 ให้ได้ VCQ1 = 10V และ
VR2 ให้ได้ ICQ2 = 5 mA
3. วดั คา่ ความต้านทานไบอสั VR1 , VR2 , VR3 ของตัวตา้ นทานปรับคา่ ได้ทง้ั 3 ตวั บันทกึ ผล

VR3 = ………………………………
VR2 = ……………………………..
VR3 = ……………………………..
4. วัดแรงดันไบอัสทีป่ ้อนให้กับวงจร จดุ ที่ 2 , 3 , 4 , เทียบกบั จุดท่ี 1 บันทึกผล
5. ปรับออสซลิ โลสโคปให้ CH1 = 20 mV/div ; CH2 = 5 mV/div
6. ต้งั Function Gen. ให้ป้อนสัญญาณ sine = 40 mVp-p ความถี่ 1 kHz
7. ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณทจี่ ุด 2 , จดุ 3 และจุดท่ี 4 ในขณะท่ี R3 และ R6 ถูกลดั วงจร
บันทึกรูปสัญญาณ

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Multistage Amplifier Circuit 207

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

สัญญาณ จดุ ท่ี 2 สัญญาณ จดุ ที่ 3

สญั ญาณ จดุ ท่ี 4
8. จากผลการวดั สญั ญาณขณะท่ี R3 และ R6 ถูกลดั วงจร คานวณหาค่าอตั ราการขยายของวงจร

Av1 = ……………………………..
Av 2= ……………………………
Avt = ……………………………
9. ทาตามขั้นตอน 4-7 ซา้ อีกคร้งั โดยต่อ R3 และ R6 ในวงจรโดยไม่ต้องลดั วงจร บนั ทึกผล

สญั ญาณ จุดท่ี 2 สัญญาณ จุดท่ี 3

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Multistage Amplifier Circuit 208

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

สัญญาณ จุดที่ 4
10. อตั ราการขยายของวงจรท่ีมีความต้านทานที่ขา Emitter (ตอ่ R3 และ R6)

Av1 = ……………………………
Av2 = ……………………………
Avt = ……………………………
11. วัดมมุ ต่างเฟสระหว่างสัญญาณอินพุตกบั สัญญาณเอาท์พตุ ของแตล่ ะภาค

เอาท์พตุ ภาคท่ี 1 เอาท์พุต ภาคท่ี 2

สรปุ ผลการทดลอง

............................................................................................................................. .......................................

............................................................................................ ........................................................................

............................................................................................................................. .......................................

............................................................................................................................. .......................................

........................................................................................ ............................................................................

............................................................................................................................. .......................................

............................................................................................................................................ ........................

.......................................................................................................... ..........................................................

............................................................................................................................. .......................................

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Multistage Amplifier Circuit 209

วิชา การวิเคราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

คาถามการทดลอง
1. การต่อตัวตา้ นท่ีขา Emitter กบั ไม่ต่อตวั ตา้ นทาน มผี ลอยา่ งไรกับการทางานของวงจรขยาย

............................................................................................................................. .......................................
........................................................................................................................................ ............................
...................................................................................................... ..............................................................
............................................................................................................................. .......................................
.......................................................................................................................................................... ..........
......................................................................................................................... ...........................................
............................................................................................................................. .......................................
....................................................................................................................................................................

2. อธบิ ายสญั ญาณเอาต์พุตของ Av1 , Av2 , และ Avt
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................ ....................
.............................................................................................................. ......................................................
............................................................................................................................. .......................................
.................................................................................................................................................................. ..
............................................................................................................................. .......................................

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Multistage Amplifier Circuit 210

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหัสวิชา 3105-1003)

ใบงานที่ 8.2 หน่วยที่ 8

รหัสวิชา 3105-1003 วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สอนครัง้ ท่ี 2

ชือ่ หน่วย การวิเคราะห์วงจรขยายสัญญาณหลายภาค คาบรวม 10
(Multistage Amplifier Circuit)

ชอื่ เรือ่ ง การเชอื่ มตอ่ สญั ญาณ (Coupling) แบบต่อตรงในวงจรขยาย จานวนคาบ 3
สญั ญาณหลายภาค

จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม

1. ตอ่ วงจรขยายสัญญาณหลายภาคเพื่อทดลองตามใบงานไดอ้ ย่างถูกต้อง

2. วัด อ่านคา่ แรงดันและกระแสในวงจรตามทใ่ี บงานกาหนดไดอ้ ยา่ งถูกต้อง

3. คานวณหาคา่ อตั ราขยายแรงดนั ของวงจรขยายหลายภาคได้อย่างถูกตอ้ ง

จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรม (จิตพสิ ยั ) ที่มกี ารบรู ณาการตามปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพยี ง

1. ความรบั ผิดชอบ

2. ความมวี ินัย

3. การตรงต่อเวลา

4. ความมีมนุษยส์ ัมพันธ์

5. ความรูแ้ ละทักษะวิชาชีพ

6. ความสนใจใฝห่ าความรู้

7. การพ่งึ ตวั เอง

8. มีความเพียร

9. รู้รกั สามัคคี

10. การแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า

เคร่อื งมอื และอุปกรณ์

1. ดจิ ติ อลมัลติมิเตอรห์ รอื แอนะล็อกมัลตมิ เิ ตอร์ 2 เครื่อง

2. แหลง่ จ่ายไฟตรงแบบปรับค่าได้ 0-30 V 3 A 1 เครอ่ื ง

3. ออสซิโลสโคป 1 เครื่อง

4. ฟังชน่ั เจนเนอร์เรเตอร์ 1 เครอ่ื ง

5. ตวั ตานทานแบบปรับคา่ ได้ VR1 10 k, VR2 1 k อยางละ 1 ตวั

6. ตัวตานทานคาคงที่ R1 1 k, R2 1 k, R3 1.5 k, R4 560 , 1 ตัว
1 ตวั
R5 2.2 k อยางละ 2 ตวั

7. ตวั เก็บประจุ C1 และ C2 10 uF 16 V อยางละ

8.ทรานซิสเตอร์ เบอร์ 2sc1815

9. แผงประกอบวงจรและสายตอวงจร 1 ชดุ

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Multistage Amplifier Circuit 211

ลาดับข้ันตอนในการปฏบิ ตั ิใบงาน วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ (รหัสวชิ า 3105-1003)
1. ตอ่ วงจรตามรปู ท่ี 1

R7 + +
1 k A-
A
RV1 - 2SC1Q8215 C2
10 k R3

C1 2 1.5 k 40-20 V
3
HI 10mF 16V 10mF 16V
2QSC21815

LO G R2 R4 C2 R5
VS 1 1k 560  2.2 k
1

รูปที่ 1 แสดงวงจรประกอบการทดลองขอ้ ท่ี 1

2. กาหนดจุด Q - point โดยให้ ICQ1 = 5 mA, ICQ2 = 5.5 mA และ Vceq1 =10 V , Vceq2 = 9
V วัดค่าความต้านทานไบอัส ของตัวต้านทานปรับค่าได้ VR1 และคานวณค่า R1 = R1 + VR1
เปรียบเทียบคา่ ท่วี ดั ได้กบั คา่ ทคี่ านวณได้ บนั ทึกผล

R1 = ……………………………………….. 
3. คานวณหาคณุ สมบัตขิ องวงจร AV1 , AV2 , AVt
4. สังเกตการเปล่ียนแปลงของจุด Q- point ของ Q2 เมือ่ มกี ารเปล่ยี นแปลง VR1 บนั ทึกผล

…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………

5. วัดแรงดนั ไบอัสท่ีป้อนให้กับวงจร จุดที่ 2 , 3 , 4 , เทียบกบั จุดท่ี 1 บันทกึ ผล

6. ปรับออสซิลโลสโคปให้ CH1 = 20 mV/div ; CH2 = 5 mV/div
ตง้ั Function Gen. ใหป้ ้อนสญั ญาณ sine = 3 Vp-p ที่ความถี่ 1 kHz
7. ใชอ้ อสซิลโลสโคปวัดสัญญาณท่ีจุด 2 , จุด 3 และจดุ ท่ี 4 บันทกึ รูปสัญญาณ

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Multistage Amplifier Circuit 212

วิชา การวิเคราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหัสวชิ า 3105-1003)

สญั ญาณ จุดท่ี 2 สัญญาณ จดุ ท่ี 3

สัญญาณ จุดท่ี 4
8. จากผลการวดั สัญญาณ คานวณหาค่าอัตราการขยายของวงจร

Av1 = ……………………………..
Av 2= ……………………………
Avt = ……………………………
9. วดั มมุ ตา่ งเฟสระหวา่ งสญั ญาณอนิ พตุ กบั สัญญาณเอาท์พตุ ของแต่ละภาค

เอาท์พตุ ภาคท่ี 1 เอาท์พุต ภาคท่ี 2

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Multistage Amplifier Circuit 213

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

สรปุ ผลการทดลอง
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................
........................................................................................... .........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................... .....................................
............................................................................................................... ...............................................

คาถามการทดลอง
1. เปรียบเทียบคา่ อตั ราขยายของวงจรทใ่ี ชก้ ารเช่ือมต่อโดยตรงกับวงจรทใ่ี ช้การเชื่อมต่อโดยตวั
เกบ็ ประจุ

............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................ ....................
............................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................................... .
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................
..................................................................................................................................................................

2. เปรยี บเทียบค่าท่คี านวณได้กับคา่ ทวี่ ดั ได้ของสัญญาณเอาต์พุต Av1 , Av2 , และ Avt
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................ ........................................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................ ....................
............................................................................................................... .....................................................
............................................................................................................................. .......................................
................................................................................................................................................................... .
............................................................................................................................. .......................................
............................................................................................................................. .......................................

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

หนว่ ยท่ี 9 การวิเคราะห์วงจรปอ้ นกลับแบบเนกาตีฟฟีดแบค
(Negative Feedback)

โดย
นายเอกนริน พลาชีวะ
แผนกวิชาชา่ งอิเลก็ ทรอนิกส์ วิทยาลัยเทคนิคฉะเชิงเทรา
สานักงานคณะกรรมการการอาชีวศกึ ษา
กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 215

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหัสวิชา 3105-1003)

หนว่ ยท่ี 9

การวิเคราะหว์ งจรป้อนกลบั แบบเนกาตีฟฟีดแบค

(Negative Feedback)

สาระสาคัญ

ในการออกแบบวงจรขยายนิยมใช้การป้อนกลับแบบลบ เนื่องมาจากการป้อนกลับแบบลบมี
ข้อดีหลายประการ ซ่ึงข้อดีประการสาคัญคือในเรื่องอัตราขยายของวงจรท่ีมีการป้อนกลับแบบลบจะมี
เสถียรภาพสูง ประการต่อมา มีอินพุต และเอาท์พุตอิมพีแดนซ์ท่ีคงท่ีไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและ
อายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในการทาให้ระบบมีเสถียรภาพน้ัน จาเป็นต้องใช้ ระบบป้อนกลับ การ
ป้อนกลับมีท้ังแบบบวกและแบบลบ ขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งาน ในการเรียนสาขา อิเล็กทรอนิกส์
หรอื วดั คุม จาเป็นตอ้ งเข้าใจส่วนนี้ ในงานอิเลก็ ทรอนิกส์ที่พบเจอวงจรป้อนกลับน้ีท่ัวไปเช่น เคร่ืองขยาย
เสียงหรอื ภาคขยายสญั ญาณจะพบการ ป้อนกลับแบบลบ

จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้

จดุ ประสงค์ท่ัวไป
เพื่อให้มีความรู้ ความเข้าใจเก่ียวกับ หลักการของวงจรป้อนกลับ ชนิดของการต่อแบบ
ป้อนกลับอัตราการขยายของการป้อนกลับของวงจรขยายสัญญาณท่ีมีการป้อนกลับ การคานวณหาค่า
อิมพีแดนซ์ของวงจรป้อนกลับแบบลบ การคานวณของวงจรป้อนกลับแบบลบทางด้านแรงดันและ
กระแส
จุดประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม
1. อธบิ ายหลกั การของวงจรป้อนกลับได้อย่างถกู ต้อง
2. อธิบายชนดิ ของการต่อแบบป้อนกลบั ได้อย่างถูกต้อง
3. คานวณหาอัตราการขยายของการปอ้ นกลบั ได้อย่างถกู ต้อง
4. คานวณหาอินพุตอิมพีแดนซ์ทีม่ ีการป้อนกลับได้อย่างถูกต้อง
5. คานวณหาเอาท์พุตอมิ พแี ดนซท์ ี่มกี ารป้อนกลบั ได้อยา่ งถูกตอ้ ง
6. คานวณวงจรการปอ้ นกลับแบบอนกุ รมแรงดัน (Voltage-Series Feedback) ได้อย่าง
ถกู ต้อง
7. คานวณวงจรการป้อนกลับแบบอนุกรมกระแส (Current-Series Feedback) ไดอ้ ยา่ ง
ถกู ต้อง
8. คานวณวงจรการป้อนกลบั แบบขนานแรงดนั (Voltage-Shunt Feedback) ไดอ้ ยา่ งถกู ต้อง

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 216

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหัสวิชา 3105-1003)

หวั ขอ้ เนือ้ หา

9.1 หลกั การของวงจรปอ้ นกลบั
9.2 ชนดิ ของการต่อแบบป้อนกลับ
9.3 อัตราการขยายของการป้อนกลบั ของวงจรขยายสญั ญาณท่ีมีการปอ้ นกลับ
9.4 การคานวณหาค่าอิมพีแดนซ์ของวงจรป้อนกลับแบบลบ
9.5 การคานวณของวงจรป้อนกลบั แบบลบทางด้านแรงดนั และกระแส

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 217

วิชา การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

แบบทดสอบกอ่ นเรยี น

หนว่ ยท่ี 9 วงจรป้อนกลบั แบบเนกาตฟี ฟีดแบค (Negative Feedback)

คาชี้แจง

1. จงทาเครื่องหมายกากบาท (X) เลือกคาตอบที่ถูกตอ้ งที่สุดเพียงข้อเดยี ว

2. แบบทดสอบมีจานวน 10 ขอ้ ใช้เวลาทาแบบทดสอบ 10 นาที

------------------------------------------------------------------------

1. การปอ้ นกลบั แบบขนานแรงดนั (Voltage Shunt Feedback) คือข้อใด

+ V+i A= VO VO+ ZL
Vi Vf

ก. Vf = bV+O b = VVfO
+
IS Ii

Ii = bVO V+i A= VO VO+ ZL
ข. Vf

+ + b = VVfO
VS
IO = IL

V+i A = IO VO+
Vi

ค. + b = VIOf
Vf = bIO

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 218

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

Ii IO = IL

+ A= IO VO+ ZL
IS
If = bVO Ii
ง.
b = IIfO

3 V+ 4
++
Vi
1 Vo
2 - V-11
+

VE + R1
Vf R2

จ. -

2. จงคานวณหาอัตราขยายของวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดัน (Af) ที่มีอัตราขยาย A = -2,000
และ b = -1/10

ก. Af = -5.55
ข. Af = -6.31
ค. Af = -8.23
ง. Af = -9.95
จ. Af = -10.42
3. แรงดนั เอาท์พตุ (VO) ถกู ป้อนกลับไปยังอนิ พตุ วงจรขา่ ยปอ้ นกลับ (b) เพอื่ ทาหนา้ ท่ีอะไร
ก. เพอ่ื จะทาหน้าทีข่ ยายสัญญาณให้มีสัดส่วนท่เี พ่มิ ขน้ึ ของเอาท์พุต

ข. เพอ่ื จะทาหน้าท่ีขยายสัญญาณใหม้ สี ดั ส่วนท่ีลดลงของอนิ พุต
ค. เพ่ือจะทาหนา้ ท่ีขยายสัญญาณใหม้ สี ดั สว่ นท่ีลดลงของเอาท์พุต
ง. เพอ่ื จะทาหนา้ ท่ขี ยายสัญญาณใหม้ ีสดั สว่ นท่เี พม่ิ ขน้ึ ของอนิ พตุ
จ. เพอ่ื จะทาหน้าท่ีขยายแรงดันท่อี นิ พตุ ให้มีค่าสูงข้ึน

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 219

วชิ า การวิเคราะห์วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

4. วงจรขยายสญั ญาณเสยี งจะใชล้ ักษณะของการป้อนกลบั แบบใด
ก. แบบลบ
ข. แบบบวก
ค. แบบผสม
ง. แบบอนกุ รม
จ. แบบขนาน

5. ข้อใดคืออินพุตอิมพีแดนซ์ (Zif) ของวงจรป้อนกลับแบบแบบอนุกรมแรงดัน (Af) ที่มีอัตราขยาย
A = -2,000 และ b = -1/10

ก. Zif = 62.16 
ข. Zif = 68.11 
ค. Zif = 71.43
ง. Zif = 84.50 
จ. Zif = 92.31 
6. จากรูปท่ี 1 จงคานวณหาค่าอัตราขยายของวงจรปอ้ นกลบั แบบอนุกรมแรงดนั ขณะที่มกี าร

ปอ้ นกลบั ของวงจรขยายเฟต โดยกาหนดให้ gm=5,000 μS
+VDD =12V

R8Dk

+ + CD 8R010 k + 4R0Ok
V- S Vi - V+f VO

R220k

รปู ท่ี 1 วงจรปอ้ นกลับแบบอนกุ รมแรงดนั

ก. Af=-15.51 
ข. Af=-16.62 
ค. Af=-17.54 
ง. Af=-18.53 
จ. Af=-19.45 

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 220

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

7. ข้อใดคือเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ (Zof) ของวงจรป้อนกลับแบบแบบอนุกรมแรงดัน (Af) ท่ีมีอัตราขยาย
A = -2,000 และ b = -1/10

ก. ZOf = 1.32 k
ข. ZOf = 2.38 k
ค. ZOf = 3.14 k
ง. ZOf = 4.27 k
จ. ZOf = 5.63 k
8. จากรปู ท่ี 2 ข้อใดคือสมการของอินพตุ อิมพแี ดนซ์ (Zif)

Ii Amplifier
+ ZO = RO
IS
+ AIi VO + ZL
Vi Zi = Ri

If = bVO Feedback network

b= If
VO

รปู ที่ 2 วงจรป้อนกลบั แบบขนานแรงดนั

ก. Zif = Vi
Is

ข. Zif = Vi
If

ค. Zif = Vo
If

ง. Zif = Io
If

จ. Zif = V1
V2

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 221

วิชา การวิเคราะห์วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

9. ขอ้ ใดไมใ่ ช่ผลของวงจรขยายสญั ญาณที่มีการป้อนกลับ
ก. การลดความเพย้ี นของความถ่ี
ข. การลดของสญั ญาณลบกวนและความเพี้ยนไมเ่ ป็นเชิงเสน้
ค. อตั ราขยายแรงดันโดยรวมเพ่มิ ขึน้
ง. อัตราขยายมเี สถยี รภาพมากข้ึน
จ. การทางานเปน็ เชงิ เสน้ มากขน้ึ

10. วงจรขยายสัญญาณทตี่ ่อเรยี งกนั หรอื ที่เรยี นว่า คาสเคด ตอ้ งการให้มีอิมพีแดนซ์ทางด้านอนิ พตุ สูง
และอิมพีแดนซ์ทางดา้ นเอาท์พุตตา่ ควรเลือกใชก้ ารป้อนกลับแบบใน

ก. การป้อนกลับแบบอนกุ รมแรงดัน (Voltage Series Feedback)
ข. การป้อนกลับแบบขนานแรงดัน (Voltage Shunt Feedback)
ค. การป้อนกลับแบบอนุกรมกระแส (Current Series Feedback)
ง. การปอ้ นกลับแบบขนานกระแส (Current Shunt Feedback)
จ. การปอ้ นกลบั แบบอนุกรม ขนานกระแส (Current Series Shunt Feedback)

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 222

วชิ า การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

หนว่ ยท่ี 9
การวิเคราะห์วงจรป้อนกลบั แบบเนกาตีฟฟีดแบค

(Negative Feedback)

เนื้อหาสาระ
วงจรป้อนกลับ (Feedback) ท่ีนามาใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนใหญ่จะเป็นวงจรขยาย

สัญญาณในย่านความถี่เสียง จุดประสงค์เพื่อขยายสัญญาณให้มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีกาลังทางเอาท์พุตท่ี
สงู มากพอ รวมถงึ การเพิ่มแบนดว์ ดิ ธ์ ซึ่งลกั ษณะการป้อนกลับทางเอาท์พุตไปยังอินพุตท่ีทาให้เกิดผลกับ
วงจรขยาย ในกรณีท่ีสัญญาณเอาท์พุต (Output Signal) ถูกป้อนกลับไปในลักษณะหักล้างกับสัญญาณ
อินพุต (Input Signal) หรือมีเฟสตรงข้ามที่เรียกว่า การป้อนกลับแบบลบ (Negative Feedback) ใน
การออกแบบวงจรขยายนิยมใช้การป้อนกลับแบบลบ เนื่องมาจากการป้อนกลับแบบลบมีข้อดีหลาย
ประการ ซึ่งข้อดีประการสาคัญคือในเร่ืองอัตราขยายของวงจรที่มีการป้อนกลับแบบลบจะมีเสถียรภาพ
สูง ประการต่อมา มีอินพุต และเอาท์พุตอิมพีแดนซ์ท่ีคงที่ไม่เปล่ียนแปลงตามอุณหภูมิและอายุการใช้
งานของอุปกรณ์

9.1 หลกั การของวงจรปอ้ นกลับ
จากรูปที่ 9.1 เมือ่ มีสัญญาณอินพตุ (VS) ถูกปอ้ นมายังอินพุตของวงจรข่ายผสมสัญญาณ (Mixer

Network) ที่รวมสัญญาณป้อนกลับ (Vf) จากทางเอาท์พุต จะเกิดเป็นผลต่างของสัญญาณทั้งสองน่ันคือ
แรงดนั อินพตุ (Vi) ทถ่ี ูกป้อนเข้าไปยังวงจรขยายสัญญาณ (A) เพ่ือขยายสัญญาณแรงดันอินพุตนี้ โดยจะ
มีส่วนหน่ึงของเอาท์พุตของวงจรขยายสัญญาณ (A) คือแรงดันเอาท์พุต (VO) ถูกป้อนกลับไปยังอินพุต
วงจรขา่ ยปอ้ นกลับ () เพ่อื จะทาหน้าที่ขยายสัญญาณให้มีสัดส่วนท่ีลดลงของเอาท์พุต ซ่ึงก็คือสัญญาณ
ป้อนกลบั (Vf) ทสี่ ่งไปยังอนิ พตุ ของวงจรขา่ ยผสมสญั ญาณต่อไป

VS Vi A VO


Vf 

รปู ท่ี 9.1 บลอ็ กไดอะแกรมของวงจรป้อนกลับอยา่ งงา่ ย

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 223

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

จากวงจรในรปู ท่ี 9.1 เม่อื สัญญาณป้อนกลบั (Vf) มสี ภาพขั้วที่ตรงข้ามกบั สญั ญาณอินพุต (VS)
ซ่ึงเปน็ ลักษณะของการป้อนกลบั แบบลบ (Negative Feedback) ถึงแมว้ ่าการป้อนกลบั แบบลบจะมีผล
ทาใหอ้ ัตราขยายแรงดันโดยรวมลดลง แต่วงจรขยายสัญญาณจะไดร้ บั การแกไ้ ขดงั นี้

1. อนิ พุตอิมพีแดนซ์ที่สงู ข้ึน
2. อัตราขยายแรงดันมีเสถียรภาพมากขนึ้
3. การตอบสนองความถี่ที่ดขี ้ึน
4. เอาท์พุตอิมพีแดนซต์ า่ ลง
5. สญั ญาณลบกวนลดลง
6. การทางานเปน็ แบบเชงิ เสน้ มากข้ึน

9.2 ชนิดของการต่อแบบป้อนกลบั
ในการป้อนกลบั สัญญาณเอาท์พุต (Output Signal) กลบั ไปยงั อินพุตของวงจรขยายสญั ญาณ

ซงึ่ จะมีวธิ ีพนื้ ฐานในการต่อสญั ญาณป้อนกลบั (Feedback Signal) อยู่ 4 ชนดิ คอื
1. การป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดนั (Voltage Series Feedback)
2. การป้อนกลับแบบขนานแรงดนั (Voltage Shunt Feedback)
3. การปอ้ นกลับแบบอนุกรมกระแส (Current Series Feedback)
4. การปอ้ นกลับแบบขนานกระแส (Current Shunt Feedback)
จากในรปู ท่ี 9.2 สามารถให้ความหมายทเ่ี ก่ยี วข้องกับวงจรขยายป้อนกลบั ไดด้ ังนี้
แรงดนั (Voltage) หมายถงึ การต่อแรงดันเอาทพ์ ตุ (VO) เป็นอินพุตไปยังวงจรข่ายปอ้ นกลบั

()
กระแส (Current) หมายถึง การตอ่ แยกออกจากกระแสเอาท์พุต (IO) บางสว่ นผา่ นทางวงจร

ขา่ ยป้อนกลับ ()
แบบอนุกรม (Series) หมายถึง การเชือ่ มต่อสญั ญาณปอ้ นกลับ (Vf) ทอี่ นุกรมกับแรงดนั

สัญญาณอนิ พตุ ที่ปอ้ นเขา้ มา (VS)
แบบขนาน (Shunt) หมายถึง การเชอ่ื มต่อสัญญาณป้อนกลบั (Vf) ทีข่ นานกบั แหล่งกาเนิด

กระแสทางด้านอนิ พตุ ทป่ี อ้ นเขา้ มา (IS)

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 224

+ วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)
Vi
+ A= VO VO+ ZL
Vi Vf

Vf = V+O  = VVfO

(ก) การปอ้ นกลบั แบบอนกุ รมแรงดัน

Ii

+ V+i A= VO VO+ ZL
IS Vf
Ii = VO
+  = VVfO
+
VS (ข) การป้อนกลบั แบบขนานแรงดัน

IO = IL

V+i A = IO VO+
Vi

+  = VIOf
Vf = IO

(ค) การป้อนกลับแบบอนุกรมกระแส

Ii IO = IL

+ A= IO VO+ ZL
IS
Ii

If = VO

 = IIfO
(ง) การป้อนกลับแบบขนานกระแส
รูปท่ี 9.2 ชนดิ ของการตอ่ วงจรแบบป้อนกลับ

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 225

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

เม่ือพิจารณาจากการต่อป้อนกลับแบบอนุกรม (Voltage Series Feedback) มีแนวโน้มที่จะ
เพ่ิมความต้านทานทางด้านอินพุต ในขณะที่การต่อแบบป้อนกลับแบบขนาน (Voltage Shunt
Feedback) มีแนวโน้มท่ีจะลดความต้านทานทางอินพุต ส่วนการป้อนกลับแรงดัน ( Voltage
Feedback) มีแนวโน้มที่จะลดอิมพีแดนซ์ทางด้านเอาท์พุตขณะที่การป้อนกลับแบบกระแส (Current
Feedback) มแี นวโนม้ เพมิ่ อิมพีแดนซ์ทางดา้ นเอาท์พุต โดยทั่วไปวงจรขยายสัญญาณท่ีต่อเรียงกันหรือ
ท่ีเรียนว่า คาสเคด (Cascade Amplifier) จะต้องออกแบบให้มีอิมพีแดนซ์ทางด้านอินพุตสูงและ
อิมพีแดนซ์ทางดา้ นเอาท์พุตต่า ดังน้นั การเลอื กใช้วธิ กี ารต่อวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดัน (Voltage
Series Feedback) จึงมีความเหมาะสมที่จะให้คณุ สมบัตดิ งั กลา่ วน้ี

9.3 อตั ราการขยายของการป้อนกลับ

อัตราการขยายของวงจรป้อนกลับแต่ละวงจรดังแสดงในรูปที่ 9.2 โดยอัตราขยายที่ไม่มีการ

ป้อนกลับแทนตัวแปรด้วย A ซึ่งเป็นภาควงจรขยาย (Amplifier Stage) ส่วนที่มีการป้อนกลับแทนตัว

แปรด้วย  จะมีผลทาให้อัตราขยายโดยรวมของวงจรลดลงด้วยตัวประกอบ (1+A) ซึ่งมีข้อสรุป

เกี่ยวกับอัตราขยาย (A) การป้อนกลับ () และอัตราขยายของการป้อนกลับ (Af) ของวงจรดังแสดงใน
รูปที่ 9.2 ดงั แสดงในตารางที่ 9.1

ตารางท่ี 9.1 ข้อสรุปเกย่ี วกับอัตราขยาย การป้อนกลับและอตั ราขยายท่ีมกี ารป้อนกลับของวงจรใน

รูปท่ี 9.2

อนกุ รมแรงดัน ขนานแรงดนั อนุกรมกระแส ขนานกระแส

อัตราขยาย (A) Vo Vo Io Io
(ท่ไี ม่มีการป้อนกลบั ) Vi Ii Vi Ii

การปอ้ นกลบั  Vf If Vf If
Vo Vo Io Io

อตั ราขยาย (Af) Vo Vo Io Io
(ท่มี ีการป้อนกลบั ) Vs Is Vs Is

9.3.1 การป้อนกลบั แบบอนุกรมแรงดัน (Voltage Series Feedback)

จากวงจรในรูปท่ี 9.2 (ก) จะเป็นการต่อวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดัน ที่มีส่วนหน่ึงของ

แรงดันทางด้านเอาท์พุต (VO) ป้อนกลับในแบบอนุกรมกันกับสัญญาณทางด้านอินพุต (VS) ทาให้อัตรา

การขยายโดยรวมลดลง ถ้าไม่มีการป้อนกลับ (Vf=0) สามารถหาค่าอัตราการขยายแรงดันของภาค

วงจรขยาย (Amplifier Stage) ได้ดังน้ี

A = Vo = Vo …9.1
Vs Vi

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 226

วชิ า การวิเคราะห์วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ถ้ามีสญั ญาณปอ้ นกลับ (Vf) ทตี่ อ่ อนุกรมกับอินพตุ จะไดส้ มการดังนี้

เนื่องจาก Vi = Vs-Vf

Vo = AVi
Vo = A(Vs-Vf)
Vo = AVs-AVf
Vo = AVs-A(Vo)
(1+A) Vo = AVs
ดังน้นั อัตราการขยายแรงดนั โดยรวมทมี่ ีการป้อนกลบั สามารถหาไดด้ ังนี้

Af = Vo = A …9.2
Vs 1+A

จากสมการท่ี 9.2 จะเห็นว่าอัตราขยายที่มีการป้อนกลับ (Af) จะมีค่าลดลงด้วยตัวประกอบ
(1+A) ซ่ึงเป็นตัวประกอบน้ีจะมีผลต่ออินพุตอิมพีแดนซ์และเอาท์พุตอิมพีแดนซ์ ท่ีจะเกิดข้ึนในวงจร
อนื่ ๆ ด้วย

9.3.2 การป้อนกลบั แบบขนานแรงดนั (Voltage Shunt Feedback)

จากวงจรในรูปท่ี 9.2 (ข) จะเปน็ การตอ่ วงจรป้อนกลับแบบขนานแรงดนั สามารถหาค่าอัตรา

การขยายที่มีการป้อนกลับได้ดงั นี้ Vo
IAsIi
Af= Ii+AIfIi …9.3
Af= Ii+AIiVo
Af= Ii+AAIi
Af=
Af= 1+A

9.4 อนิ พุตอิมพแี ดนซ์ท่ีมีการป้อนกลบั
9.4.1 การป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดัน (Voltage Series Feedback)
จากวงจรในรูปท่ี 9.3 จะแสดงรายละเอยี ดของการต่อวงจรปอ้ นกลบั แบบอนุกรมแรงดัน ซง่ึ

สามารถหาคา่ อนิ พตุ อิมพีแดนซไ์ ด้จากสมการดังน้ี

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 227

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

Zif Amplifier ZOf
Vf + VO + ZL
+ + ZO
VS Vi Zi AVi

-

Feedback network A= VO
VVfi
+ Vf + = VO Af = VO = A
Vf = VO VO VO VS 1+ A
=

รูปที่ 9.3 การต่อวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดนั

จากวงจรในรปู ที่ 9.3 สามารถหาค่าอนิ พตุ อิมพีแดนซ์ไดด้ งั ต่อไปน้ี
Vi
Ii= Zi

Ii= Vs-Vf
Zi

Ii= Vs-  Vo
Zi

Ii= Vs-AVi
Zi

IiZi=Vs-AVi

Vs=IiZi+AVi

Vs=IiZi+AIiZi

Vs=Ii(Zi+A Zi)

Vs =Zi+A Zi
Ii

Zif= Vs =Zi+A Zi
Ii

Zif= Vs =Zi +A Zi
Ii
นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 228

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ดังนัน้

Zif= Vs =Zi (1+A) …9.4
Ii

จากสมการท่ี 9.4 อินพุตอิมพีแดนซ์ที่มีการป้อนกลับแบบอนุกรม (Zif) จะมีค่าเท่ากับอินพุต
อิมพแี ดนซท์ ่ีไมม่ กี ารป้อนกลบั (Zi) คูณการป้อนกลับด้วย (1+A) ซ่ึงเป็นตัวประกอบท่ีใช้ได้กับทั้งวงจร
แบบอนุกรมแรงดนั ในรปู ท่ี 9.2 (ก) และวงจรแบบอนุกรมกระแสในรปู ที่ 9.3 (ค)

9.4.2 การป้อนกลับแบบขนานแรงดัน (Voltage Shunt Feedback)

จากวงจรในรูปท่ี 9.4 จะแสดงรายละเอียดของการต่อวงจรป้อนกลับแบบขนานแรงดัน ซ่ึง
สามารถหาคา่ อนิ พุตอมิ พีแดนซ์ไดจ้ ากสมการดังนี้

Ii Amplifier
+ ZO = RO
IS
+ AIi VO + ZL
Vi Zi = Ri

If = VO Feedback network

= If
VO

รูปท่ี 9.4 การตอ่ วงจรป้อนกลับแบบขนานแรงดัน

ZZifiZ=f=ifI=iI+iV+VVIisIiifVo

Zif= Ii⁄Ii Vi⁄Ii
+ Vo⁄Ii

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 229

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

Zif = Zi …9.5
1+A

อินพุตอมิ พแี ดนซ์ทม่ี ีการป้อนกลบั (Zif) ที่ลดลงน้ีจะนาไปใช้กับการต่อแบบขนานแรงดันในรูป
ที่ 9.2 (ก) และการต่อแบบขนานกระแสในรูปที่ 9.2 (ง)

9.5 เอาท์พุตอิมพีแดนซ์ที่มีการปอ้ นกลบั

เอาท์พตุ อิมพีแดนซข์ องวงจรป้อนกลบั ดงั แสดงในรูปที่ 9.2 จะขึ้นอยู่กบั ว่าการป้อนกลับแรงดนั

หรือกระแสท่นี ามาใช้งาน สาหรบั การปอ้ นกลบั แรงดนั จะทาให้เอาท์พตุ อมิ พีแดนซ์ลดลง ในขณะทก่ี าร

ปอ้ นกลบั แบบกระแสจะทาให้เอาท์พตุ อิมพีแดนซเ์ พม่ิ มากข้ึน

9.5.1 การป้อนกลบั แบบอนุกรมแรงดนั (Voltage Series Feedback)

จากวงจรป้อนกลบั แบบอนุกรมแรงดนั ตามรูปที่ 9.3 สามารถนามาพิจารณาเอาท์พตุ อมิ พีแดนซ์

ทม่ี กี ารป้อนกลับ โดยเอาท์พุตอมิ พีแดนซ์จะถูกกาหนดดว้ ยการใชแ้ รงดัน (V) และทาให้มีกระแส (I) ดว้ ย

การลัดวงจรทสี่ ัญญาณอนิ พตุ ทีป่ ้อนเข้ามาVs(Vs=0) ซ่งึ จะพิจารณาหาค่าแรงดนั (V) ไดด้ ังนี้

เม่ือ Vs=0 และ Vi=-Vf V=IZo+AVi
ดงั นน้ั

จัดสมการใหม่จะได้ว่า V=IZo-AVf
V=IZo-A(V)

V+AV=IZo
ดังนัน้ สาหรับเอาท์พตุ อิมพีแดนซ์ท่มี กี ารป้อนกลบั สามารถหาได้ดงั นี้

Zof = V = Zo …9.6
I 1+βA

จากสมการที่ 9.6 แสดงให้เห็นวา่ การป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดัน จะมีค่าเอาท์พทุ อิมพีแดนซ์

ทีม่ ีการป้อนกลับ (Zof) ทีถ่ ูกลดลงจากเอาท์พุตอิมพีแดนซท์ ี่ไม่ทม่ี ีการป้อนกลับ (Zo) โดยตัวประกอบ
(1+A)

9.5.2 การปอ้ นกลับแบบอนุกรมกระแส (Current Series Feedback)
จากวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมกระแสตามรูปที่ 9.5 จะเห็นว่าเอาท์พุทอิมพีแดนซ์ท่ีมีการ
ป้อนกลับแบบอนุกรมกระแส จะถูกกาหนดโดยการใช้แรงดัน V สาหรับเอาท์พุตขณะที่มีการลัดวงจร

แรงดันอินพุต (Vs) จะทาให้มีกระแส I ซ่ึงอัตราส่วนของแรงดัน V กับกระแส I จะเป็นเอาท์พุต
อิมพีแดนซ์น่ันเอง

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 230

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

Zif Amplifier
Vf +
+ + ZO VO + ZL
VS Vi Zi IO = AVi

-

Feedback network

+ = If +
Vf = IO IO VO

รูปท่ี 9.5 การต่อวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมกระแส

จากวงจรในรูปท่ี 9.5 จะแสดงรายละเอียดการต่อวงจรทีม่ ีการปอ้ นกลับแบบอนกุ รมกระแส
โดยที่ทางเอาท์พุตของวงจรจะสามารถคานวณหาค่าเอาท์พตุ อิมพีแดนซ์ เม่ือกาหนดให้ Vs=0 ดงั น้ี

Vi=Vf

I= V -AVi
Zo

I= V -AVf
Zo

I+II==ZZVVoo -I
Zo(I+I)=V

ZoI(1+)=V
ดงั น้ัน

Zof= V =Zo (1+) …9.7
I

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 231

วิชา การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

สรุปผลกระทบจากการต่อวงจรปอ้ นกลบั เกย่ี วกับอนิ พุตอิมพีแดนซแ์ ละเอาท์พตุ อิมพีแดนซ์
สาหรบั วงจรป้อนกลับในแต่ละชนดิ ดังแสดงในตารางท่ี 9.2

ตารางที่ 9.2 สรุปผลกระทบจากการต่อการป้อนกลับท่สี มั พนั ธก์ ับอินพุตอมิ พีแดนซ์และ

เอาท์พตุ อิมพีแดนซ์

อนกุ รมแรงดัน ขนานแรงดัน อนุกรมกระแส ขนานกระแส

Zif Zi(1+A) Zi(1+A) Zi Zi
เพ่ิมขน้ึ เพม่ิ ขึ้น 1+A 1+A
เพิม่ ขึ้น เพ่ิมขน้ึ

Zof Zo Zo(1+A) Zo Zo(1+A)
1+A เพม่ิ ขน้ึ 1+A เพิ่มขน้ึ
เพิม่ ขึน้ เพิ่มข้ึน

ตวั อย่างที่ 9.1 จงคานวณหาค่าอัตราการขยายแรงดนั อินพตุ อิมพีแดนซแ์ ละเอาทพ์ ตุ อิมพีแดนซ์ที่มีการ

ปอ้ นกลับ สาหรับการใชว้ งจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดัน โดยกาหนดให้ A=-50, Ri=50 k และ
Ro=10 k สาหรับการป้อนกลบั คือ (ก) =-0.2 และ (ข) =-0.5
วิธที า

จากสมการที่ 9.2 สมการท่ี 9.4 และสมการ 9.6 จะไดว้ ่า

(ก) เมอ่ื การป้อนกลับคือ =-0.2
หาอัตราการขยายแรงดันโดยรวมทม่ี กี ารป้อนกลบั แบบอนุกรมแรงดันจากสมการที่ 9.2 สามารถหาได้
ดงั นี้

Af= Vo = A
Vs 1+A

Af= -50
1+(-0.2)(-50)

Af = -50
11

Af=-4.54 ตอบ

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 232

วชิ า การวิเคราะห์วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

อนิ พตุ อมิ พีแดนซท์ ีม่ ีการป้อนกลบั ของวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดนั จากสมการที่ 9.4 ไดด้ งั น้ี

Zif= Vs =Zi(1+A)
Ii

Zif=(50 k)( 1+(-0.2)(-50))

Zif=(50 k)(11)

Zif=550 k ตอบ

เอาท์พตุ อิมพีแดนซท์ ่ีมีการป้อนกลับของวงจรปอ้ นกลบั แบบอนุกรมแรงดนั จากสมการที่ 9.6 ได้ดงั นี้
V Zo
Zof= I = 1+A

Zof = 10 k
1+(-0.2)(-50)

Zof = 10 k
11

Zof=0.909 k ตอบ

(ข) เมอื่ การป้อนกลับคอื =-0.5

หาอตั ราการขยายแรงดนั โดยรวมทม่ี กี ารป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดันจากสมการที่ 9.2

สามารถหาได้ดังนี้ Vo A
Vs 1+A
Af = = -50
Af =
1+(-0.5)(-50)

-50
Af= 26

Af=-1.92 ตอบ

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 233

วิชา การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

อินพุตอมิ พีแดนซ์ทมี่ ีการปอ้ นกลับของวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดนั จากสมการท่ี 9.4 ได้
ดงั น้ี

Zif= Vs =Zi(1+A)
Ii

Zif=(50 k)( 1+(-0.5)(-50))

Zif=(50 k)(26)

Zif=1.3 M ตอบ

เอาท์พตุ อิมพีแดนซ์ท่ีมีการป้อนกลบั ของวงจรปอ้ นกลบั แบบอนุกรมแรงดันจากสมการที่ 9.6 ได้ดงั น้ี

Zof= V = Zo
I 1+A

Zof= 10 k
1+(-0.5)(-50)

Zof = 10 k
26

Zof=384.61  ตอบ

9.6 ผลของวงจรขยายสญั ญาณที่มีการป้อนกลับ
การใช้วงจรขยายสัญญาณที่มีการป้อนกลับแบบลบ ซ่ึงมีผลทาให้คุณสมบัติของวงจรในด้าน

ตา่ งๆ ดขี ้นึ ดงั ต่อไปน้ี
การลดความเพี้ยนของความถ่ี (Reduction in Frequency Distortion) สาหรับในวงขยาย

ป้อนกลับแบบลบท่ีมี A≫1 จะทาให้อัตราขยายท่ีมีการป้อนกลับคือ Af= 1⁄ เมื่อพิจารณาจากใน
กรณีวงจรข่ายป้อนกลับที่ประกอบด้วยความต้านทานอย่างเดียว ซ่ึงค่าอัตราขยายท่ีมีการป้อนกลับนี้จะ
ไม่ขึ้นอยู่กับความถ่ี ถึงแม้ว่าอัตราขยายของจรขยายพื้นฐานจะข้ึนอยู่กับความถ่ีก็ตาม ในทางปฏิบัติ

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 234

วิชา การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

ความเพี้ยนของความถี่ (Frequency Distortion) ที่เกิดขึ้นเนื่องจากอัตราขยายของจรขยาย
เปลย่ี นแปลงทค่ี วามถีจ่ ะลดลงอย่างมากในวงจรขยายสญั ญาณที่มกี ารป้อนกลบั แบบลบ

การลดของสัญญาณลบกวนและความเพี้ยนไม่เป็นเชิงเส้น (Reduction in Noise and
Nonlinear Distortion) การป้อนกลับของสัญญาณมีแนวโน้มท่ีจะลดปริมาณของสัญญาณรบกวน
(Noise) และความเพี้ยนไม่เป็นเชิงเส้น (Nonlinear Distortion) ซึ่งตัวประกอบ 1+A จะช่วยลดทั้ง
สัญญาณรบกวนทางด้านอินพุตและความเพี้ยนไม่เป็นเชิงเส้น ทาให้การปรับปรุงวงจรมีประสิทธิภาพ
มากขึ้น สิ่งทีค่ วรสังเกตคือจะมกี ารลดของอัตราขยายโดยรวม หากมกี ารใช้ภาคขยายเพ่ิมมากข้ึน เพ่ือทา
ให้อัตราขยายโดยรวมสูงถึงระดับท่ีไม่มีการป้อนกลับจะเรียกภาคขยายน้ีใหม่ว่า ภาคขยายพิเศษ ซ่ึง
ภาคขยายน้ีอาจจะนาสัญญาณรบกวนกลับเข้าสู่ระบบตามท่ีถูกลดลงโดยวงจรขยายป้อนกลับ ปัญหา
ดังกล่าวนี้สามารถแก้ไขได้บ้างโดยปรับอัตราขยายของวงจรขยายการป้อนกลับเพื่อให้ได้อัตราขยายสูง
มากขึ้นในขณะท่ยี งั ให้สญั ญาณรบกวนทลี่ ดลง

ผลกระทบของการการป้อนกลับแบบลบในอัตราขยายและความกว้างของแบนด์วิดท์ (Effect
of Negative Feedback on Gain and Banwidth) เมื่อพิจารณาจากสมการที่ 9.2 อัตราขยาย
โดยรวมทม่ี กี ารป้อนกลับจะแสดงให้เหน็ วา่

Af= A ≅ A เมอื่ βA ≫ 1
1+A A

Af = 1


เมอื่ A≫1 อัตราขยายโดยรวมจะมีค่าประมาณ 1⁄ สาหรบั วงจรขยายท่ีใช้งาน (คือมีจุดหัก

มุมของความถ่ีสูงและความถี่ต่าอย่างละจุด) อัตราขยายวงรอบเปิด (Open Loop Gain) จะลดลงท่ี

ความถส่ี งู เนือ่ งจากผลกระทบของอุปกรณแ์ อคทฟี ในวงจร เช่น ทรานซิสเตอร์ เป็นต้น และความจุไฟฟ้า

ของวงจร อัตราขยายอาจลดลงท่ีความถ่ีต่านั้น สาหรับตัวเก็บประจุที่ใช้ทาหน้าท่ีเช่ือมต่อระหว่าง

ภาคขยาย เม่ืออัตราขยายวงจรรอบเปิด A ลดลงมากพอและตัวประกอบ A จะไม่มีขนาดใหญ่กว่า 1

ดงั น้นั สรุปไดว้ า่ สมการท่ี 9.2 คือ Af= 1⁄ จงึ ถือวา่ ไมเ่ ปน็ ความจรงิ
รปู ที่ 9.6 เปน็ ผลของการปอ้ นกลับแบบลบในอตั ราขยายและความกว้างของแบนดว์ ิดท์จะเห็น

วา่ วงจรขยายสัญญาณที่มีการปอ้ นกลับแบบลบจะมีความกว้างของแบนด์วิดท์ (Bf) มากขึน้ กวา่ ความ
กวา้ งของแบนด์วดิ ท์ (B) ของวงจรขยายที่ไม่มกี ารป้อนกลับ กล่าวคอื วงจรขยายป้อนกลับมคี วามถี่

-3 dB ชว่ งบนท่สี ูงขึ้น (f2f>f2) และมีความถี่ -3 dB ชว่ งลา่ งต่า (f1f>f1)

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 235

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

รปู ท่ี 9.6 ผลของการปอ้ นกลบั แบบลบในอัตราขยายและความกว้างของแบนดว์ ิดท์

เมอ่ื พจิ ารณาจากรปู ที่ 9.6 เป็นเรื่องน่าสนใจทต่ี อ้ งทราบวา่ การใช้งานของการป้อนกลับแม้ว่าจะ
ทาให้อัตราขยายแรงดันลดลง แต่ก็ให้ความกว้างของแถบแบนด์วิดท์ (B) เพ่ิมขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน

ความถี่ที่ -3 dBช่วงบน ซึ่งในความเป็นจริงผลคูณของอัตราขยายและความถี่นั้นก็ยังคงเหมือนเดิมเพื่อ
ให้ผลคูณอัตราขยายความกว้างของแบนด์วิดท์ (Gain-Bandwidth) ของวงจรขยายพื้นฐานที่เป็นค่า
เดียวกันสาหรับวงจรขยายแบบป้อนกลับ อย่างไรก็ตามเน่ืองจากวงจรขยายป้อนกลับมีอัตราขยายต่า
การทางานทั้งหมดจะเป็นไปเพื่อการแลกเปล่ียนอัตราขยายสาหรับความกว้าของแถบแบนด์วิดท์ (ที่ใช้

ความกว้างแบนดว์ ดิ ทส์ าหรบั ความถ่ี -3 dB ช่วงบน เนอ่ื งจากโดยท่ัวไป f2>f1)

เสถียรภาพของอัตราขยายที่มีการป้อนกลับ (Gain Stability with Feedback) นอกเหนือจาก

ตัวประกอบ  จะกาหนดค่าอัตราขยายได้แน่นอน เสถียรภาพของอัตราขยายที่มีการป้อนกลับเม่ือ

เปรยี บเทยี บกับวงจรขยายไม่มกี ารปอ้ นกลับผลจะเป็นอย่างไร โดยพิจารณาหาจากอนุพันธ์ของสมการที่

9.2 จะไดว้ ่า

|dAf| = 1 |dA| …9.8
|1+|
Af A

|dAf| ≅ |1| |dA| เมื่อ A≫1 …9.9

Af A A

จากสมการที่ 9.7 แสดงใหเ้ ห็นว่าคา่ ขนาดของการเปล่ียนแปลงความสมั พันธใ์ นอัตราขยาย
|dAf⁄Af| จะลดลงดว้ ยตัวประกอบ |A| เมื่อเปรียบเทียบกบั ที่ไมม่ ีการป้อนกลบั (|dA⁄A|)

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 236

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

ตวั อยา่ งที่ 9.2 ถ้าวงจรขยายมอี ตั ราขยายเท่ากับ −1,000 เท่า และการปอ้ นกลับของ =-0.1 มีการ
เปลีย่ นแปลงอัตราขยายเน่อื งจากอุณหภมู ิ เทา่ กับ 20% จงหาการเปลย่ี นแปลงในอตั ราขยายของ

วงจรขยายปอ้ นกลบั

วธิ ที า

จากสมการท่ี 9.9

|dAAff| ≅ |1A| |dAA|
|dAAff| ≅ |-0.1+(1-1,000)| 20%

|dAf| ≅0.2% ตอบ

Af

จากตวั อยา่ งที่ 9.2 จะเหน็ วา่ มีการปรบั ปรงุ อตั ราขยายเป็น 100เทา่ คือขณะทอ่ี ัตราขยายของ
วงจรขยายมีการเปลีย่ นแปลงจาก |A|=1,000 ขึน้ ไป 20% และอัตราขยายทม่ี ีการป้อนกลับจะ

เปลย่ี นแปลงจาก |Af|=100 ขน้ึ ไป 0.2%

9.7 การคานวณของวงจรป้อนกลบั แบบลบการป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดนั (Voltage Series
Feedback)

จากวงจรที่ 9.7 แสดงวงจรขยายที่ใช้เฟต (FET) ท่ีมีการป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดัน ซึ่งใน

บางส่วนของสัญญาณทางดา้ นเอาทพ์ ุต (Vo) จะถูกใช้กบั วงจรขา่ ยการป้อนกลับของตัวต้านทาน R1 และ
R2 ท่ีเป็นตวั แบ่งแรงดัน และแรงดนั ปอ้ นกลบั (Vf) จะถกู ต่ออนุกรมเข้ากบั สัญญาณแหล่งกาเนิด (Vs) ทา
ให้มีผลต่างของแรงดนั ทงั้ สองนี้คอื สัญญาณอินพุตของวงจรขยาย (Vi)

+VDD

RD

CD R1 + RO
V+f VO

VS R2

รูปท่ี 9.7 วงจรขยายท่ใี ช้เฟตและมีการปอ้ นกลบั แบบอนกุ รมแรงดัน

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 237

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

จากรูปที่ 9.7 ขณะไม่มีการป้อนกลับอตั ราขยายของวงจรคือ

A= Vo =-gm RL …9.10
Vi …9.11
เมื่อ RL คือ คา่ ความตา้ นทานรวมกนั แบบขนานของตัวตา้ นทานเอาท์พุต
…9.12
RL=RD\\(R1+R2)\\Ro

วงจรขา่ ยปอ้ นกลับ (Feedback Network) มีตวั ประกอบป้อนกลบั คือ

= Vf = -R2
Vo R1+R2

ใช้ค่า A และ  ในสมการท่ี 9.2 เพ่อื หาค่าอัตราขยายท่มี กี ารปอ้ นกลับแบบลบจะได้

Af= =A -gmRL ถา้ A≫1จะได้ …9.13
…9.14
1+A 1+[(RR12+RRL2)]gm

Af ≅ 1 = R1+R2
R2


ตวั อย่างท่ี 9.3 จากรปู ท่ี 9.7 จงคานวณหาค่าอัตราขยายท่ีไมม่ ีการป้อนกลบั และมีการป้อนกลบั ของ
วงจรขยายท่ใี ช้เจเฟต (JFET) โดยกาหนดให้ R1=50 k , R2=10 k, Ro=10 k, RD=10 k
และ gm=3,000 S
วิธีทา หาค่าอัตราขยายทไ่ี ม่มีการปอ้ นกลับ

จากสมการท่ี 9.11 และสมการที่ 9.10 กรณีไมค่ ิดคา่ R1+R2

RRRLLL===RR((1DR1D0\D0+\RRkRkooo))+(1(100kk) )

RL=5 k

นายเอกนริน พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 238

วชิ า การวเิ คราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

จากสมการที่ 9.10 Vo
Vi
A= =-gmRL

A=-(3,000 S)(5 k)

A=-15 ตอบ

หาคา่ อตั ราขยายท่ีมีการป้อนกลบั
จากสมการที่ 9.12 ตัวประกอบการป้อนกลับหาได้ดังนี้

 = Vf = -R2
Vo R1+R2

 = 50 -10 kW kW
kW+10

จากสมการที่ 9.13  =-0.16

Af= A
1+A

Af= -15
1+(-0.16)(-15)

Af = -15
3.49

Af=-4.29 ตอบ

ในรูปที่ 9.8 แสดงการต่อวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดันท่ีใช้ออปแอมป์ (Op Amp)

อัตราขยายของออปแอมป์ A โดยไม่มีการปอ้ นกลบั จะลดลงโดยตวั ประกอบปอ้ นกลบั ดงั นี้

= R2 …9.15
R1+R2

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 239

วชิ า การวเิ คราะห์วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

3 V+ 4
++
Vi
1 Vo
2 - V-11
+

VE + R1
Vf R2

-

รปู ท่ี 9.8 แสดงการต่อวงจรป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดนั ท่ีใช้ออปแอมป์ (Op Amp)

ตวั อย่างท่ี 9.4 จากวงจรในรปู ที่ 9.8 จงคานวณหาค่าอัตราการขยายของวงจรขยาย กาหนดให้

อตั ราขยายของออปแอมป์ A=50,000 , R1=2 k และ R1=400 
วิธีทา
จากสมการท่ี 9.15 หาตวั ประกอบป้อนกลบั ได้ดังน้ี
==2Rk1R+420R+02400 

=0.16

จากสมการท่ี 9.13 หาอัตราขยายทีม่ กี ารป้อนกลับแบบลบ
A
Af= 1+A

Af = 50,000
1+(0.16)(50,000)

50,000
Af= 8,001

Af=6.24

เนอ่ื งจาก A≫1 จะไดว้ า่ 1

Af = 

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 240

วชิ า การวเิ คราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

1 ตอบ
Af= 0.16
Af=6.25

วงจรอิมิตเตอรต์ าม (Emitter Follower Circuit)
จากวงจรในรปู ที่ 9.9 แสดงการปอ้ นกลับแบบอนุกรมแรงดันของวงจรอมิ ติ เตอรต์ าม (Emitter
Follower Circuit) ซง่ึ จะมีแรงดันสญั ญาณ VS เปน็ แรงดนั อินพตุ Vi และแรงดันเอาท์พตุ VO เปน็ แรงดนั
ปอ้ นกลบั ทีต่ ่ออนุกรมกบั แรงดันอนิ พตุ

+ VCC

RB RC VO

+
+ --
+
VS Vi RE

รปู ที่ 9.9 แสดงการป้อนกลับแบบอนุกรมแรงดันของวงจรอมิ ิตเตอร์ตาม (Emitter Follower Circuit)

จากวงจรในรูปที่ 9.9 แสดงวงจรการปอ้ นกลับแบบอนุกรมแรงดนั ท่ีใชว้ งจรขยายทรานซิสเตอร์

แบบอิมติ เตอร์ตาม (Emitter Follower Circuit) เม่ือการทางานของวงจรไม่มกี ารป้อนกลบั จะให้ Vf=0

ดงั น้ันจะได้วา่ Vo
hVfseIbRE
A=
A= Vs

A= hfeRE( Vs⁄hie)
Vs

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 241

วชิ า การวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

A= hfeRE
hie
และ
Vf
= Vo =1

สว่ นการทางานของวงจรท่มี ีการปอ้ นกลบั จะไดว้ า่

Af = Vo
Vs

Af= A
1+A

Af= hfeRE/hie
1+(1)(hfeRE/hie)

Af= hfeRE
hie+hfeRE
สาหรบั hfeRE≫hie

Af≅1

การป้อนกลบั แบบอนุกรมกระแส (Current Series Feedback)
ในการต่อวงจรท่ีมีการการป้อนกลับแบบอนุกรมกระแส (Current Series Feedback) จะมีผล
ทาใหค้ วามตา้ นทานอนิ พุตเพิม่ มากข้นึ

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 242

วชิ า การวเิ คราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

+ VCC

RB RC

+ +
VO
C1 + -- IO
V+i
+
VS Vf RE

(ก) วงจรท่มี กี ารการป้อนกลับแบบอนุกรมกระแส

Ib IO

+ +
VS
RB hie hieIb RC

VO

RE

(ข) วงจรขยายทรานซสิ เตอร์ท่ีมีความอิมติ เตอร์ (RE) ไม่ต่อบายพาสส์
รปู ท่ี 9.10 วงจรขยายทรานซิสเตอร์ทีม่ ีความอิมติ เตอร์ (REไม่ตอ่ บายพาสส์

สาหรบั การปอ้ นกลับแบบอนุกรมกระแส

จากวงจรในรูปท่ี 9.10 จะแสดงวงจรขยายทรานซสิ เตอรเ์ ดี่ยว เน่อื งจากวา่ ขาอมิ ติ เตอร์ (E)
ของภาคขยายนี้จะไม่มบี ายพาสส์ จงึ สง่ ผลใหก้ ารปอ้ นกลบั แบบอนกุ รมกระแสเป็นไปได้ด้วยดี สว่ น
กระแสท่ีไหลผา่ นความตา้ นทานอิมิตเตอร์ (RE) จะทาใหม้ แี รงดันปอ้ นกลบั (Vf) ที่ตรงขา้ มกับสัญญาณ
แหลง่ กาเนิด(VS) ทใ่ี ช้เพื่อให้แรงดนั เอาท์พตุ (VO) มคี ่าลดลง เมอื่ ต้องการทจ่ี ะยกเลิกการป้อนกลับแบบ
อนุกรมกระแสทาไดโ้ ดยตดั ตัวตา้ นอมิ ติ เตอร์ (RE) หรือต่อบายพาสสด์ ้วยตวั เกบ็ ประจซุ ่ึงเปน็ วิธที น่ี ยิ มใช้
กัน

นายเอกนริน พลาชวี ะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 243

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

เมอ่ื พิจารณาการทางานของวงจรทีไ่ ม่มีการป้อนกลบั โดยอ้างถงึ รูปวงจรในรูปท่ี 9.2 และสรปุ

ในตารางท่ี 9.1 สามารถเขยี นสมการไดด้ ังน้ี

A = Io = -Ibhfe
Vi Ib(hie+RE)
-hfe
A= hie+RE …9.16

= Vf = -IoRE =-R …9.17
Io Io
E

อนิ พุตอมิ พีแดนซแ์ ละเอาท์พุตอิมพีแดนซ์ …9.18
Zi = RB // (hie+RE)≅ hie+RE …9.19

Zo= RC

เมื่อพิจารณาการทางานของวงจรท่มี กี ารป้อนกลับจะไดว้ า่
Io A
Af= Vs = 1 + A

Af = -hfe⁄hie
1+(-RE)[hi-eh+feRE]

Af≅ -hfe …9.20
hie+hfeRE

อินพุตอิมพีแดนซ์และเอาท์พุตอิมพีแดนซ์ จะมกี ารคานวณตามทีก่ าหนดไว้ในตารางที่ 9.2

Zif = Zi(1+A) …9.21

Zif ≅ hie [1+ hhfeieRE]

Zif=hie+hfeRE

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 244

วชิ า การวเิ คราะหว์ งจรอเิ ล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

Zof=Zo(1+A)

Zof=RC [1+ hfeRE] …9.22
…9.23
hie

อตั ราขยายแรงดนั ที่มีการป้อนกลบั คือ Vo
Vs
Avf =

Avf= IoRC
Vs

Avf = [VIos] RC

Avf = AfRC

Avf = AfRC

Af ≅ -hfeRC
hie+hfeRE

ตวั อย่างท่ี 9.5 จากวงจรในรปู ที่ 9.11 จงคานวณหาอตั ราขยายของวงจรทมี่ ีการปอ้ นกลับแบบอนกุ รม
กระแส เมื่อกาหนดให้ hfe=220 และ hie=800 

+ VCC = 16 V

RB RC
470 k 2.2 k

+ +
VO
C1 + -- IO
V+i
+
VS Vf 47R0E 

10 mVrms

รูปท่ี 9.11 วงจรทม่ี ีการปอ้ นกลบั แบบอนุกรมกระแส

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนิคฉะเชงิ เทรา

เอกสารประกอบการเรียน Negative Feedback 245

วชิ า การวเิ คราะหว์ งจรอิเล็กทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

วิธที า
กรณที ี่ไม่มีการป้อนกลบั

A= -hfe
hie+R-2E20
A= 800 +470 

A = -0.17
Vf
= Io = -RE

 = -470

ตวั ประกอบ (1+A) จะได้

1+A = 1+ (-0.17) (-470)

1+A = 80.9
อตั ราขยายทีม่ ีการปอ้ นกลับคือ
V-I0os.1=71+AA
Af = 80.9
Af =

Af=-2.10×10-3

และอัตราขยายแรงดนั ทม่ี ีการป้อนกลบั (Avf) คือ

Avf = AfRC
Avf = (-2.10×10-3) (2.2×103)
Avf = -4.62
กรณีไม่มีการป้อนกลับ (RE=0) หาอัตราขยายแรงดนั (AV) จะได้
RC
Av=- re

หาค่าความตา้ นทานอารอ์ ี (re) เนื่องจาก =hfe=220 จะไดว้ ่า
VCC-VBE
IB= RB+(+1)RE

IB= 470 16 V-0.7 V k)
k+(221)(0.47

IB=26.66 A

นายเอกนรนิ พลาชวี ะ | วิทยาลยั เทคนคิ ฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 246

วิชา การวิเคราะหว์ งจรอิเล็กทรอนิกส์ (รหสั วิชา 3105-1003)

IE=(+1)IB

IE=(221)(26.66 A)

IE=5.89 mA

26 mV
re= IE

re= 26 mV
5.89 mA

re=4.41 
ดงั นน้ั
AAvv==--2Rr4.2eC.4×1103
Av=-498.86 ตอบ

การป้อนกลับแบบขนานแรงดัน (Voltage Shunt Feedback) เม่ือพิจารณาวงจรออปแอมป์

อัตราขยายคงตัวดังแสดงในรูปที่ 9.12 (ก) ท่ีให้การป้อนกลับแบบขนานแรงดัน โดยอ้างถึงรูปแบบของ

วงจรในรูปท่ี 9.2 (ข) และตารางที่ 9.1 รวมท้ังคุณลักษณะทางอุดมคติของออปแอมป์เมื่อ Ii=0, Vi=0

และอตั ราขยายแรงดัน (A) มคี ่าเป็นอนนั ต์ (∞) จะได้

A= Vo =∞ …9.24
Ii …9.25
-1
= If = Ro
Vo

RO

Vi R1 2 - V-11 1 Vo
+

3 V+ 4

(ก) วงจรออปแอมป์อัตราขยายคงตวั

นายเอกนริน พลาชีวะ | วิทยาลยั เทคนิคฉะเชิงเทรา

เอกสารประกอบการเรยี น Negative Feedback 247

วชิ า การวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (รหสั วชิ า 3105-1003)

R1

Ii If V- 11
2
IS= Vi - 1 Vo
R1
+
3 V+ 4

(ข) การป้อนกลบั แบบขนานแรงดนั

รูปที่ 9.12 วงจรขยายปอ้ นกลับแบบลบแบบขนานแรงดัน
อัตราขยายท่ีมีการป้อนกลับ คือ

Af= Vo = Vo = A = 1 =-Ro …9.26
Is Ii 1+A 

ซง่ึ ค่านคี้ ืออัตราขยายความต้านทานถา่ ยโอน (Transfer Resistance Gain) และค่าอตั ราขยาย
แรงดนั ทม่ี ีการปอ้ นกลบั คือ

Avf = Vo ∙ Is (-RO) 1 = -Ro …9.27
Is R1 R1
V1

จากวงจรในรูปท่ี 9.13 เปน็ วงจรขยายปอ้ นกลบั แบบขนานแรงดนั ทีใ่ ช้เฟต (FET) ขณะไมม่ กี าร

ขยายปอ้ นกลับคือ Vf=0 Vo
Ii
A= ≅-gmRD Rs …9.28

นายเอกนรนิ พลาชีวะ | วทิ ยาลยั เทคนคิ ฉะเชงิ เทรา