4.2 负反馈对 放大电路性能的影响
4.2.1 提高增益的稳定性
4.2.2 减少失真和扩展通频带
4.2.3 改变放大电路的输入和输出电阻第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.2.1 提高增益的稳定性
AF
AA
1f )1(
dd
2f AF
AA
A
A
AFA
A d
1
1d
f
f
Af 的相对变化量 A 的相对变化量放大倍数稳定性提高
A
A
A
AAF dd 11
f
f负反馈,
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用例 4.2.1 A = 103,负反馈使放大倍数稳定性提高 100倍,
求 F,Af,A 变化?10% 时的 A?f,以及 dAf /Af 。
解,1) 1 + AF = 100,则 F = (100 – 1) / A = 0.099
2)
AF
AA
1f
= 103 / 100 = 10
3)
%1.0)1.01 0 01d1 1d
f
f
(A
A
AFA
A
此时的 A?f =
%)1.01(10d1 )
f
f (
fA
AA
负反馈以牺牲放大倍数,换取了放大倍数稳定性的提高 。
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.2.2 减少失真和扩展通频带一、减少非线性失真
uf
加入负反馈无负反馈
F
uf
Aui uo
+
–
uid uo
大小略大略小略小略大u
i A
接近正弦波改善了波形失真负反馈对放大器性能的影响第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用二、扩展通频带 BW
无反馈时,BW = fH? fL? fH
引入反馈后,
1f,AFAA
FA
AA
FA
AA
FA
AA
L
L
Lf
m
m
mf
H
H
Hf 1,1 1,
f
A(f)
O
Am
0707Am
fL fH
BW
Af(f)
Amf
0707Amf
fLf fHf
BWf
可证明,fHf = (1 + AF) fH
fLf = fL / (1 + AF)
= (1 + AF) fH
fHf
= (1 + AF) BW
BWf = fHf? fLf
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.2.3 改变放大电路的输入和输出电阻一、对输入电阻的影响
1,串联负反馈使输入电阻增大
Rif
i
idid
i
fid
i
i
if i
AFuu
i
uu
i
uR
)1( i if RAFR
深度负反馈,
ifR
2,并联负反馈使输入电阻减小
Rif
idid
id
f id
id
i
i
if AFii
u
ii
u
i
uR
AF
RR
1
i
if
深度负反馈:
0if?R
ii
A
F
ui uid
uf
Ri
AFuid
if
iidii
A
F
ui Ri
AFiid
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用二、对输出电阻的影响
1,电压负反馈 F 与 A 并联,使输出电阻减小。
A
F
Ro Rof FA
RR
1
o
of
A?为负载开路时的源电压放大倍数。
深度负反馈,0
of?R
2,电流负反馈 F 与 A 串联,使输出电阻增大
A
F
Ro Rof
)1( o of RFAR
A?为负载短路时的源电压放大倍数。
深度负反馈,ofR
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.2.1 提高增益的稳定性
4.2.2 减少失真和扩展通频带
4.2.3 改变放大电路的输入和输出电阻第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.2.1 提高增益的稳定性
AF
AA
1f )1(
dd
2f AF
AA
A
A
AFA
A d
1
1d
f
f
Af 的相对变化量 A 的相对变化量放大倍数稳定性提高
A
A
A
AAF dd 11
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f负反馈,
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用例 4.2.1 A = 103,负反馈使放大倍数稳定性提高 100倍,
求 F,Af,A 变化?10% 时的 A?f,以及 dAf /Af 。
解,1) 1 + AF = 100,则 F = (100 – 1) / A = 0.099
2)
AF
AA
1f
= 103 / 100 = 10
3)
%1.0)1.01 0 01d1 1d
f
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(A
A
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A
此时的 A?f =
%)1.01(10d1 )
f
f (
fA
AA
负反馈以牺牲放大倍数,换取了放大倍数稳定性的提高 。
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.2.2 减少失真和扩展通频带一、减少非线性失真
uf
加入负反馈无负反馈
F
uf
Aui uo
+
–
uid uo
大小略大略小略小略大u
i A
接近正弦波改善了波形失真负反馈对放大器性能的影响第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用二、扩展通频带 BW
无反馈时,BW = fH? fL? fH
引入反馈后,
1f,AFAA
FA
AA
FA
AA
FA
AA
L
L
Lf
m
m
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H
H
Hf 1,1 1,
f
A(f)
O
Am
0707Am
fL fH
BW
Af(f)
Amf
0707Amf
fLf fHf
BWf
可证明,fHf = (1 + AF) fH
fLf = fL / (1 + AF)
= (1 + AF) fH
fHf
= (1 + AF) BW
BWf = fHf? fLf
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.2.3 改变放大电路的输入和输出电阻一、对输入电阻的影响
1,串联负反馈使输入电阻增大
Rif
i
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i
fid
i
i
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AFuu
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深度负反馈,
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2,并联负反馈使输入电阻减小
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深度负反馈:
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A
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AFiid
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用二、对输出电阻的影响
1,电压负反馈 F 与 A 并联,使输出电阻减小。
A
F
Ro Rof FA
RR
1
o
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A?为负载开路时的源电压放大倍数。
深度负反馈,0
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2,电流负反馈 F 与 A 串联,使输出电阻增大
A
F
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)1( o of RFAR
A?为负载短路时的源电压放大倍数。
深度负反馈,ofR
第 4 章 负反馈放大电路与基本运算电路的应用