模擬電路網(wǎng)絡(luò)課件 第三十四節(jié):負(fù)反饋放大電路的分析方法

模擬電路網(wǎng)絡(luò)課件 第三十四節(jié):負(fù)反饋放大電路的分析方法

7.5? 負(fù)反饋放大電路的分析方法

一、深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算

用 計(jì)算負(fù)反饋放大電路的增益比較精確但較麻煩。因?yàn)?，要先求得開(kāi)環(huán)增益 和反饋系數(shù)，就要先把反饋放大電路劃分為基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)，但這不是簡(jiǎn)單地?cái)嚅_(kāi)反饋網(wǎng)絡(luò)就能完成的，而是既要除去反饋，又要考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大電路的負(fù)載作用①。所以，通常從工程實(shí)際出發(fā)，利用一定的近似條件，即在深度負(fù)反饋條件下對(duì)閉環(huán)增益進(jìn)行估算。一般情況下，大多數(shù)反饋放大電路，特別是由集成運(yùn)放組成的放大電路都能滿足深度負(fù)反饋的條件。

根據(jù) 和的定義

，

在 中，若，則

，即

所以有

此式表明，當(dāng)時(shí)，反饋信號(hào) 與輸入信號(hào) 相差甚微，凈輸入信號(hào) 甚小，因而有

對(duì)于串聯(lián)負(fù)反饋有 （虛短）， ；對(duì)于并聯(lián)負(fù)反饋有 （虛斷） 。利用“虛短”、“虛斷”的概念可以快速方便地估算出負(fù)反饋放大電路的增益或閉環(huán)電壓增益 。

二、負(fù)反饋放大電路的小信號(hào)模型分析法

前面討論了在深度負(fù)反饋的條件下，近似計(jì)算反饋放大電路的增益，并定性地分析了電路的輸入電阻和輸出電阻。這在工程上的近似方法中有其重要的意義，并可建立和熟悉某些重要的概念。

這里將介紹用負(fù)反饋放大電路的小信號(hào)模型分析、計(jì)算閉環(huán)增益、輸入電阻和輸出電阻的方法及步驟。具體步驟如下：

1．畫出反饋放大電路的小信號(hào)等效電路，其中包括基本放大電路的小信號(hào)等效電路和反饋網(wǎng)絡(luò)的等效電路。

（1）基本放大電路的小信號(hào)等效電路的畫法：

對(duì)于由分立元件（三極管和場(chǎng)效應(yīng)管）組成的基本放大電路，按第3、4章的方法處理；對(duì)于集成運(yùn)放組成的基本放大電路，可按本節(jié)的LT_01中的方法處理。但應(yīng)注意，集成運(yùn)放通常給出的參數(shù)為開(kāi)環(huán)差模電壓增益AVO、輸入電阻ri和輸出電阻ro，而放大電路有四種類型（電壓放大、互阻放大、互導(dǎo)放大和電流放大），因此必須考慮這四種基本放大電路模型之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，這在緒論中已作過(guò)簡(jiǎn)要介紹。

（2）反饋網(wǎng)絡(luò)的等效電路的畫法：

① 反饋網(wǎng)絡(luò)的主要作用是傳送反饋信號(hào) 到放大電路的輸入端（與 進(jìn)行比較），因此反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端口有一個(gè)含內(nèi)阻的受控源 ，受控源的類型由交流反饋的類型決定，如是電壓串聯(lián)負(fù)反饋，則為 ；如是電流并聯(lián)負(fù)反饋，則 就是 等等。受控源的內(nèi)阻稱為反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出電阻，用rOF表示。求rOF的法則是，如是電壓反饋，則令放大電路的輸出節(jié)點(diǎn)短路（即令 ）；如是電流反饋，則令放大電路的輸出回路開(kāi)路（令 ）。rOF體現(xiàn)了反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)放大電路輸入端的負(fù)載效應(yīng)。

② 雖然反饋網(wǎng)絡(luò)的正向傳輸作用（對(duì)輸入信號(hào) 的傳輸）可被忽略，但它對(duì)放大電路輸出端的負(fù)載效應(yīng)應(yīng)該保留，反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻riF體現(xiàn)了這個(gè)負(fù)載效應(yīng)。求riF的法則是，如是串聯(lián)反饋，則令放大電路的輸入回路開(kāi)路（ ）；如是并聯(lián)反饋，則令放大電路的輸入節(jié)點(diǎn)對(duì)地短路（令 ）。

2．求反饋放大電路的增益

（1）求開(kāi)環(huán)增益及反饋系數(shù)

由反饋放大電路的小信號(hào)等效電路求開(kāi)環(huán)增益時(shí)，只要令反饋網(wǎng)絡(luò)等效電路中的受控源 即可。這樣處理符合從反饋放大電路中分離出基本放大電路（即開(kāi)環(huán)狀態(tài)）的原則：既去掉反饋的作用，同時(shí)又保留了反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大電路輸入端和輸出端的負(fù)載效應(yīng)。

（2）由 ，求得

3．求反饋放大電路的輸入電阻Rif和輸出電阻Rof

由反饋放大電路的小信號(hào)等效電路求Rif和Rof的方法與第3章中介紹的方法一樣。