5.4拓展知識5.4.2負反饋放大電路的應(yīng)用下頁總目錄1.放大電路引入負反饋的一般原則

由以上分析可以知道，負反饋之所以能夠改善放大電路的多方面性能，歸根結(jié)底是由于將電路的輸出量（

或

）引回到輸入端與輸入量（

或

）進行比較，從而隨時對凈輸入量（

或

）及輸出量進行調(diào)整。前面研究過的增益恒定性的提高、非線性失真的減少、抑制噪聲、擴展頻帶以及對輸入電阻和輸出電阻的影響，均可用自動調(diào)整作用來解釋。反饋愈深，即

的值愈大時，這種調(diào)整作用愈強，對放大電路性能的改善愈為有益。另外，負反饋的類型不同，對放大電路所產(chǎn)生的影響也不同。

5.4.2負反饋放大電路的應(yīng)用

工程中往往要求根據(jù)實際需要在放大電路中引入適當?shù)呢摲答?，以提高電路或電子系統(tǒng)的性能。引入負反饋的一般原則為：1）為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應(yīng)引入直流負反饋；為了改善放大電路的動態(tài)性能，應(yīng)引入交流負反饋（在中頻段的極性）。2）要求提高輸入電阻或信號源內(nèi)阻較小時，應(yīng)引入串聯(lián)負反饋；要求降低輸入電阻或信號源內(nèi)阻較大時，應(yīng)引入并聯(lián)系反饋。下頁上頁首頁3）根據(jù)負載對放大電路輸出電量或輸出電阻的要求決定是引入電壓還是電流負反饋。若負載要求提供穩(wěn)定的電壓信號（輸出電阻?。?，則應(yīng)引入電壓負反饋；若負載要求提供穩(wěn)定的電流信號，輸出電阻大，則應(yīng)引入電流負反饋。4）在需要進行信號變換時，應(yīng)根據(jù)四種類型的負反饋放大電路的功能選擇合適的組態(tài)。例如，要求實現(xiàn)電流——電壓信號的轉(zhuǎn)換時，應(yīng)在放大電路中引入電壓并聯(lián)負反饋等。下頁上頁首頁

這里介紹的只是一般原則。要注意的是，負反饋對放大電路性能的影響只局限于反饋環(huán)內(nèi)，反饋回路未包括的部分并不適用。性能的改善程度均與反饋深度

有關(guān)，但并不是

越大越好。因為

都是頻率的函數(shù)，對于某些電路來說，在一些頻率下產(chǎn)生的附加相移可能使原來的負反饋變成了正反饋，甚至會產(chǎn)生自激振蕩，使放大電路無法正常工作。另外，有時也可以在負反饋放大電路中引入適當?shù)恼答?，以提高增益等等。下頁上頁首?.深度負反饋放大電路的特點及性能的估算

（1）深度負反饋的特點

根據(jù)

和

的定義，

在

中，若

，則

，即

所以有

上式表明，當

時

，反饋信號

與輸入信號

相差甚微，凈輸入信號

很小，因而有

對于串聯(lián)負反饋有

（虛短），

；對于并聯(lián)負反饋有

（虛斷），

。利用“虛短”、“虛斷”的概念可以以快速方便地估算出負反饋放大電路的閉環(huán)增益

或閉環(huán)電壓增益

。

下頁上頁首頁

（2）深度負反饋放大電路性能估算

利用上述特點，結(jié)合具體的電路，就能迅速求出深度負反饋放大器的性能指標，尤其是閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。

1）電壓串聯(lián)負反饋放大器

典型的電壓串聯(lián)負反饋放大器如圖5-46所示。由于反相輸入端電流遠小于uo引起的電流而忽略，于是反饋電壓：反饋系數(shù)：

下頁上頁首頁圖5-46電壓串聯(lián)負反饋放大器

設(shè)R1=10k

，，Rf

=100k

，則F＝1/11。設(shè)基本放大器的電壓放大倍數(shù)Au=1100，于是可算出反饋深度1＋AuF=101>>1，從而滿足深度負反饋條件。

因此反饋放大器的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：把有關(guān)參數(shù)代入上式，得到Auf

≈11。下頁上頁首頁

也可以利用xi

≈xf

的特點求Auf

，在這個電路里ui≈uf

。由于uf≈R1uo／(R1＋Rf)，則ui≈R1uo／（R1＋Rf），于是也可推導出上式。該式再一次表明，引入深度負反饋后，放大倍數(shù)與放大器內(nèi)部參數(shù)及負載基本無關(guān)。

由于是電壓串聯(lián)負反饋，所以放大器的閉環(huán)輸入電阻Rif很大，閉環(huán)輸出電阻Rof

很小。下頁上頁首頁2）電壓并聯(lián)負反饋電路

圖5-47是電壓并聯(lián)負反饋放大電路，由于輸入端的連接為并聯(lián)負反饋,因而其輸入量為

，反饋量為

，凈輸入量為

。由于

，因而有

再根據(jù)uid≈0,可知u-≈0,則有

因此

由于反饋為電壓并聯(lián)負反饋，所以閉環(huán)輸入電阻Rif很小，閉環(huán)輸出電阻Rof也很小。下頁上頁首頁圖5-47電壓并聯(lián)負反饋電路3）電流串聯(lián)負反饋電路

圖5-48是電流串聯(lián)負反饋電路，從圖中可得，

因此,電壓放大倍數(shù)為：

由于是電流串聯(lián)負反饋，所以放大器的閉環(huán)輸入電阻很大，閉環(huán)輸出電阻也很大。下頁上頁首頁圖5-48電流串聯(lián)負反饋電路4）電流并聯(lián)負反饋電路

圖5-49是電流并聯(lián)負反饋電路，由于iid≈0,因而有

根據(jù)uid≈0,可知u-≈0,則有：

因此