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第四章  反馈放大电路



知识点三:负反馈放大电路性能的影响


负反馈都是对放大电路的那些性能产生影响呢?从前面的分析可知,负反馈虽然使放大器的放大倍数下降,但能使电路趋于稳定,如电压负反馈将稳定输出电压,电流负反馈将稳定输出电流。当然,负反馈还能从其他的方面改善放大器的性能,下面分别进行介绍。

1 稳定放大倍数

根据负反馈基本方程,不论何种负反馈,都可使反馈放大倍数下降|1+AF|倍,只不过不同的反馈组态AF的量纲不同而已。对电压串联负反馈,

在负反馈条件下增益的稳定性也得到了提高,这里增益应该与反馈组态相对应

有反馈时,增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。

2 改变输入电阻和输出电阻

一、对输入电阻的影响

负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关,即与串联反馈或并联反馈有关,而与电压反馈或电流反馈无关。

 1、 串联负反馈使输入电阻增加

串联负反馈输入端的电路结构形式如图所示。对电压串联负反馈和电流串联负反馈效果相同。有反馈时的输入电阻

2、并联负反馈使输入电阻减小

并联负反馈输入端的电路结构形式如图09.11所示。对电压并联负反馈和电流并联负反馈效果相同,只要是并联负反馈就可使输入电阻减小。有反馈时的输入电阻

二、对输出电阻的影响

1、电压负反馈使输出电阻减小

电压负反馈可以使输出电阻减小,这与电压负反馈可以使输出电压稳定是相一致的。输出电阻小,带负载能力强,输出电压的降落就小,稳定性就好。图为求输出电阻的等效电路,将负载电阻开路,在输出端加入一个等效的电压,并将输入端接地。于是有

   式中Avo是负载开路时的放大倍数。

2、 电流负反馈使输出电阻增加

电流负反馈可以使输出电阻增加,这与电流负反馈可以使输出电流稳定是相一致的。输出电阻大,负反馈放大电路接近电流源的特性,输出电流的稳定性就好。图09.13为求输出电阻的等效电路,将负载电阻开路,在输出端加入一个等效的电压,并将输入端接地。

    由图可得

式中Ais是负载短路时的开环增益,即将负载短路,把电压源转换为电流源,再将负载开路的增益。

3 展宽频带

放大电路加入负反馈后,增益下降,但通频带却加宽了,见图。

无反馈时的通频带

放大电路高频段的增益为

有反馈时

有反馈时的通频带

负反馈放大电路扩展通频带有一个重要的特性,即增益与通频带之积为常数

4 减小非线性失真

负反馈可以改善放大电路的非线性失真,但是只能改善反馈环内产生的非线性失真。因加入负反馈,放大电路的输出幅度下降,不好对比,因此必须要加大输入信号,使加入负反馈以后的输出幅度基本达到原来有失真时的输出幅度才有意义。

加入负反馈改善非线性失真,可通过图来加以说明。失真的反馈信号使净输入信号产生相反的失真,从而弥补了放大电路本身的非线性失真。

对噪声、干扰和温漂的影响

原理同负反馈对放大电路非线性失真的改善。负反馈只对反馈环内的噪声和干扰有抑制作用,且必须加大输入信号后才使抑制作用有效。

请同学们继续学习