负反馈对放大电路性能的影响

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1、上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 5.2 负 反 馈 对 放 大 电 路 性 能 的 影 响AFAA 1 f由 负 反 馈 放 大 电 路 的 一 般 表 示 式AAFA d)1( 1d 2f 对 A求 微 分 得5.2.1 提 高 放 大 倍 数 的 稳 定 性 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 AAAFAA d1 1d ff AAAFAA 1 1 ff或 其 相 对 变 化 量 为即 Af相 对 变 化 量 ， 仅 为 A的 相 对 变 化 量 的 1/(1+AF)。 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 A m 中 频 区 的

2、 开 环 放 大 倍 数 fH 上 限 截 止 频 率式 中已 知 高 频 区 电 路 开 环 放 大 倍 数HmH j1 ffAA 5.2.2 扩 展 通 频 带 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础引 入 负 反 馈 后 高 频 区 闭 环 放 大 倍 数 为FAAA HHHf 1 设 反 馈 系 数 为 实 数 F（ 为 分 析 方 便 ）HmH j1 ffAA 将 代 入 上 式 得 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 FffA ffAA Hm HmHf j11 j1 Hm m j1 ffFA A )1(j1 1 mH mm FAf fFAA Hf

3、mfj1 ffA 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 HfmfHf j1 ffAA FAAA mmmf 1 )1( mHHf FAff 式 中fHf为 引 入 负 反 馈 后 的 电 路 上 限 截 止 频 率 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础同 理 可 证 ， 引 入 负 反 馈 后 的 电 路 下 限 截 止 频 率FAff mLLf 1引 入 负 反 馈 后 电 路 的 通 频 带 LfHfbwf fff Hff Hm )1( fFA 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础由 于 开 环 电 路 的 通 频 带 HLHbw fff

4、f 故 bwm )1( fFA Hmbwf )1( fFAf bwmfbwmf fAfA 常 数放 大 电 路 通 频 带 的 扩 展 是 以 牺 牲 放 大 倍 数 来 换 取 的但 增 益 带 宽 积（ 注 ： 上 式 只 适 合 一 阶 惯 性 环 节 的 放 大 电 路 ） 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础5.2.3 减 小 非 线 性 失 真输 入 信 号 输 出 信 号开 环 放 大 电 路减 小 非 线 性 失 真 原 理 iQBi0 BEuiB的 波 形 图非 线 性 失 真 A OxIx 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础xI 闭 环

5、 放 大 电 路 xOxId=xI信 号 传输 方 向反 馈 信 号 xOxIdxI x F+ AF_ xId=xI xF 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础5.2.4 抑 制 反 馈 环 内 的 干 扰 和 噪 声 tuoO无 反 馈 时 信 号 与噪 声 的 输 出 波 形 tOu o提 高 输 入 信 号 幅度 后 的 输 出 波 形 tOuo有 反 馈 时 信 号 与噪 声 的 输 出 波 形 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础1 对 输 入 电 阻 的 影 响(1) 串 联 负 反 馈基 本 放 大 电 路 的 输 入 电 阻 iidi IUR

6、 负 反 馈 放 大 电 路 的 输 入 电 阻i fidiiif I UUIUR 5.2.5 对 输 入 电 阻 和 输 出 电 阻 的 影 响 方 框 图Ii+ Uid+- Ri+-Rif AUi Xo of FXU F 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础由 于 ido AUX of FXU idAFUiiif IUR 故 输 入 电 阻 i fidI UU Ii+ Uid+- Ri+-Rif AUi Xo of FXU F 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 i)1( RAF i idid IAFUU iid )1( I AFU i fidif I

7、 UUR 串 联 负 反 馈 增 大 输 入 电 阻 Ii+ Uid+- Ri+-Rif AUi Xo of FXU F 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础(2) 并 联 负 反 馈基 本 放 大 电 路 的 输 入 电阻 idii IUR 负 反 馈 放 大 电 路 输 入 电 阻 iiif IUR 方 框 图 +-Us R1Rif Ui+- Ri A Xoof FXI Ii Iid If FifR 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 of FXI fidi III 由 于 ido AIX idof FAIFXI 故 +-Us R1Rif Ui+- R

8、i A Xo of FXI Ii Iid If F ifR 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 fid iif II UR idid iFAII U )1(id i FAI U FAR 1 i 并 联 负 反 馈 使 输 入 电 阻 减 小 +-Us R1Rif Ui+- Ri A Xo of FXI Ii Iid If F ifR 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础2 对 输 出 电 阻 的 影 响(1) 电 压 负 反 馈根 据 输 出 电 阻 的 定 义画 出 求 输 出 电 阻 的 等 效 电 路 方 框 图 0o iL XRIUR 上 页 下

9、页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础图 中 Lidoo RXUA +-IAo Xid+- UA RofF=0 Ro+ +- XidXi Xf I1 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 idoo XAIRU ffiid XXXX FUFXX of由 图 可 知 +-IAo Xid+- UA RofF=0 Ro+ +- XidXi Xf I1忽 略 电 流 I1 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础由 以 上 各 式 得 FUAIRU oo FARIUR ooof 1故 输 出 电 阻 电 压 负 反 馈 使输 出 电 阻 减 小 +- IAo Xid+

10、- UA RofF=0 Ro+ +- XidXi Xf I1 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础(2) 电 流 负 反 馈 求 输 出 电 阻 的 等 效 电 路图 中 0idoo L RXIA +-Rof=0 RO+ +- XidXi Xf IAo Xid UA F + -U1 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 ffiid XXXX FIFXX of idoo XARUI 那 么 +-Rof=0 RO+ +- XidXi Xf IAo Xid UA F + -U1忽 略 电 压 U1 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础由 此 可

11、得 idoo XARUI )( foo XARU )(oo IFARU +-Rof=0 RO+ +- XidXi Xf IAo Xid UA F + -U1 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础 )1( ooof FARIUR 故 电 流 负 反 馈 使输 出 电 阻 增 大 +-Rof=0 RO+ +- XidXi Xf IAo Xid UA F + -U1 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础5.2.6 正 确 引 入 反 馈减 小 信 号 源 的 负 载 、 提 高 输 出 端 的 负 载 能 力 。正 确 引 入 应 考 虑 的 两 个 主 要 问

12、题a. 选 择 合 适 的 负 反 馈 类 型选 择 负 反 馈 类 型 应 该 考 虑b. 正 确 选 用 各 元 件 参 数 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础对 于 电 压 电 流 变 换 器对 于 电 流 电 压 变 换 器对 于 电 压 放 大 器对 于 电 流 放 大 器选 择 电 压 串 联 负 反 馈选 择 电 流 并 联 负 反 馈选 择 电 流 串 联 负 反 馈选 择 电 压 并 联 负 反 馈 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础选 择 元 件 参 数 的 依 据反 馈 深 度 （ 1+AF）设 计 放 大 电 路 大 多 都 选

13、用 集 成 运 算 放 大 器 ， 在 运放 选 定 后 ， A u、 Ro、 Ri即 被 确 定 ， 剩 下 的 工 作 就 是估 算 反 馈 系 数 F。正 确 选 用 各 元 件 参 数 上 页 下 页 返 回 模 拟 电 子 技 术 基 础1. 对 于 高 内 阻 、 低 内 阻 的 信 号 源 ， 应 该 分 别 选 择 何种 类 型 的 负 反 馈 电 路 ？思 考 题2. 由 于 负 反 馈 可 以 展 宽 频 带 ， 所 以 只 要 反 馈 深 度 足够 深 ， 就 可 以 用 低 频 管 代 替 高 频 管 组 成 放 大 电 路 来放 大 高 频 信 号 。 这 种 说 法 是 否 正 确 ？