提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性

1、電電 子子一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性一、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性FFAAA 11f在反饋放大器中，反饋網(wǎng)絡(luò)一般是由電阻電容在反饋放大器中，反饋網(wǎng)絡(luò)一般是由電阻電容等無(wú)源元件組成的。因此等無(wú)源元件組成的。因此F F常常比較穩(wěn)定。閉常常比較穩(wěn)定。閉環(huán)放大倍數(shù)幾乎完全由反饋系數(shù)來(lái)決定?？梢?jiàn)環(huán)放大倍數(shù)幾乎完全由反饋系數(shù)來(lái)決定?？梢?jiàn)深度負(fù)反饋閉環(huán)放大倍數(shù)穩(wěn)定性是很高的。深度負(fù)反饋閉環(huán)放大倍數(shù)穩(wěn)定性是很高的。如果如果AF1，稱為，稱為第三節(jié)第三節(jié)假定開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)變化了假定開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)變化了dAFAAA 1f22f)1(1)1(1ddAFAFAFAFAAA 2f)1(ddAFAA 開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)變化了開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)變

2、化了dA時(shí)，閉環(huán)放時(shí)，閉環(huán)放大倍數(shù)相應(yīng)變化了大倍數(shù)相應(yīng)變化了dA/(1+AF)2。結(jié)結(jié)論論第三節(jié)第三節(jié)dAA : 表示開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度表示開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度; dAf / Af : 表示閉環(huán)放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度。表示閉環(huán)放大倍數(shù)的相對(duì)不穩(wěn)定程度。AFAAAFAAFAAFAAAA 1d1)1(d1dd2fff注意注意A，F(xiàn)和和Af在使用時(shí)必須具體化。不要誤認(rèn)為電在使用時(shí)必須具體化。不要誤認(rèn)為電壓放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度降低了那么些倍數(shù)。壓放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度降低了那么些倍數(shù)。結(jié)結(jié)論論第三節(jié)第三節(jié)二、擴(kuò)展放大器的通頻帶二、擴(kuò)展放大器的通頻帶開(kāi)環(huán)帶寬開(kāi)環(huán)帶寬閉環(huán)帶寬閉環(huán)帶寬f2

3、0lg|A|負(fù)反饋降低了由于信號(hào)頻率變化而引起的放大倍數(shù)的負(fù)反饋降低了由于信號(hào)頻率變化而引起的放大倍數(shù)的不穩(wěn)定程度，結(jié)果就表現(xiàn)為擴(kuò)展了放大器的通頻帶。不穩(wěn)定程度，結(jié)果就表現(xiàn)為擴(kuò)展了放大器的通頻帶。 第三節(jié)第三節(jié)Hmhj1ffAAFAAFAAFAAAffffffmHmHmHmhhhfj1j11j11將分子分母均除以（將分子分母均除以（1AmF），可得），可得HfmfHmmmhfj1)1(j11ffffAFAFAAA HmHf)1(ffFA 引入負(fù)反饋后，上限頻率增大到基引入負(fù)反饋后，上限頻率增大到基本放大電路的（本放大電路的（1AF）倍。）倍。開(kāi)環(huán)帶寬開(kāi)環(huán)帶寬閉環(huán)帶寬閉環(huán)帶寬f20lg|A|結(jié)論

4、結(jié)論第三節(jié)第三節(jié)負(fù)反饋放大電路下限頻率表達(dá)式為：負(fù)反饋放大電路下限頻率表達(dá)式為：FAff mLLf1引入負(fù)反饋后，下限頻率減小到基本引入負(fù)反饋后，下限頻率減小到基本放大電路的（放大電路的（1 1AFAF）分之一。）分之一。HLHbwffff HfLfHfbwfffff 引入負(fù)反饋后使帶寬展寬到基本放大電路的（引入負(fù)反饋后使帶寬展寬到基本放大電路的（1 1AFAF）倍。）倍。注意注意結(jié)結(jié)論論第三節(jié)第三節(jié)三、減少放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響三、減少放大器非線性和內(nèi)部噪聲的影響電路在傳輸信號(hào)的過(guò)程中產(chǎn)生了新的頻率成分（即所謂諧波）。電路在傳輸信號(hào)的過(guò)程中產(chǎn)生了新的頻率成分（即所謂諧波）。依據(jù)傳輸信號(hào)

5、的過(guò)程中產(chǎn)生的諧波的大小來(lái)衡量依據(jù)傳輸信號(hào)的過(guò)程中產(chǎn)生的諧波的大小來(lái)衡量電路的非線性程度電路的非線性程度。電路在傳輸信號(hào)的過(guò)程中產(chǎn)電路在傳輸信號(hào)的過(guò)程中產(chǎn)生的諧波比較小，即非線性失真小。生的諧波比較小，即非線性失真小。由于晶體管的非線性，信號(hào)比較小，工作區(qū)域內(nèi)特性曲由于晶體管的非線性，信號(hào)比較小，工作區(qū)域內(nèi)特性曲線比較直，非線性程度就比較??；信號(hào)大時(shí)，在工作區(qū)線比較直，非線性程度就比較?。恍盘?hào)大時(shí)，在工作區(qū)域內(nèi)特性曲線就顯著地彎曲了，非線性程度就比較大。域內(nèi)特性曲線就顯著地彎曲了，非線性程度就比較大。自動(dòng)地根據(jù)輸出本身的情況調(diào)整自動(dòng)地根據(jù)輸出本身的情況調(diào)整輸入，從而削弱輸出的變化量。輸入，從而

6、削弱輸出的變化量。第三節(jié)第三節(jié)AFXfXiXo+-Xi有負(fù)反饋有負(fù)反饋AXiXotttt大大小小無(wú)反饋無(wú)反饋tttt大大小小tttt大大小小UoU1121開(kāi)環(huán)特性開(kāi)環(huán)特性2閉環(huán)特性閉環(huán)特性第三節(jié)第三節(jié) 注意：注意：1. 1. 引入負(fù)反饋后，噪聲系數(shù)減小到引入負(fù)反饋后，噪聲系數(shù)減小到N（1+AF），），輸輸出出的信號(hào)也將按同樣規(guī)律減小，結(jié)果輸出端輸出信的信號(hào)也將按同樣規(guī)律減小，結(jié)果輸出端輸出信號(hào)與噪聲的比值（稱為信噪比）并沒(méi)有提高。因此號(hào)與噪聲的比值（稱為信噪比）并沒(méi)有提高。因此為了提高信噪比，必須同時(shí)提高輸入的有用信號(hào)，為了提高信噪比，必須同時(shí)提高輸入的有用信號(hào)，這就要求信號(hào)源要有足夠的負(fù)載能

7、力。這就要求信號(hào)源要有足夠的負(fù)載能力。2. 2. 采用負(fù)反饋，也可抑制干擾信號(hào)。但是，如果干擾采用負(fù)反饋，也可抑制干擾信號(hào)。但是，如果干擾混在輸入信號(hào)中，負(fù)反饋無(wú)濟(jì)于事，它只能削弱放混在輸入信號(hào)中，負(fù)反饋無(wú)濟(jì)于事，它只能削弱放大器內(nèi)部產(chǎn)生的諧波。大器內(nèi)部產(chǎn)生的諧波。第三節(jié)第三節(jié)（1 1）iiifIUR開(kāi)環(huán)放大電路的輸開(kāi)環(huán)放大電路的輸入電阻為入電阻為Ri)1(dddfdiFAUUFAUUUUAFXoRiUdUfUi Ii第三節(jié)第三節(jié))1(idiiifFAIUIUR而而iid/RIU所以所以)1(iifFARR注意注意這里這里A和和F必須根據(jù)電路的具體類型加以確定，對(duì)必須根據(jù)電路的具體類型加以確定

8、，對(duì) ，有，有)1(UUiifFARR，則，則)1(RGiifFARR結(jié)論結(jié)論AFXoRiUdUfUi電路的輸入電阻為未加反電路的輸入電阻為未加反饋時(shí)的饋時(shí)的（1AF）倍，這種反饋常常倍，這種反饋常常用在需要高輸入電阻的電路中。用在需要高輸入電阻的電路中。第三節(jié)第三節(jié)（2 2）AFXoRiIfUiIdIiRs閉環(huán)輸入電阻閉環(huán)輸入電阻RifiiifIUR 其中其中)1(dfdiFAIIII仍假定開(kāi)環(huán)放大電路的輸入電阻為仍假定開(kāi)環(huán)放大電路的輸入電阻為RiFARFAIUIUR111idiiiif第三節(jié)第三節(jié)GRiif1FARR ，IIiif1FARRAFXoRiIfUiIdIiRs結(jié)論注意：注意：

9、和和 必須根據(jù)電路必須根據(jù)電路的具體類型加以確定，的具體類型加以確定， 即對(duì)即對(duì)，有，有A F 電路的輸入電阻為未加反饋時(shí)電路的輸入電阻為未加反饋時(shí)的的1/(11/(1 ）倍，這種反饋常常用在）倍，這種反饋常常用在需要需要低輸入電阻的低輸入電阻的電路中。電路中。FA第三節(jié)第三節(jié)（1 1） FRoXdXfXi= 0+-XAdooIoU等值電阻等值電阻輸出端的輸出端的開(kāi)路電壓開(kāi)路電壓開(kāi)路放大倍數(shù)開(kāi)路放大倍數(shù)第三節(jié)第三節(jié)求反饋放大器的輸出電阻求反饋放大器的輸出電阻R Rofof輸出電阻的定義：在外加輸入信號(hào)為零時(shí)，在輸出端以外加一輸出電阻的定義：在外加輸入信號(hào)為零時(shí)，在輸出端以外加一個(gè)電壓個(gè)電壓Uo

10、 ，那么，那么Rof Uo Io )1/(ooooFARIU所以所以FARIURooooof1oooofooodooooUFARIXARIXARIU從而從而 FRoXdXfXi= 0+-XAdooIoU結(jié)論電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋使輸出電阻為未加反饋時(shí)的使輸出電阻為未加反饋時(shí)的1(1 )倍。在深度負(fù)反饋時(shí)，倍。在深度負(fù)反饋時(shí)， 1 1，所以輸出電阻會(huì)減小很多。所以輸出電阻會(huì)減小很多。 FAFA第三節(jié)第三節(jié) UoUoof1FARR電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋: : GoRoof1FARR FRoXdXfXi= 0+-XAdooIoU 和和 必須根據(jù)電路的具體類型加以確定，必須根據(jù)電路的具體類型加以確

11、定，AF第三節(jié)第三節(jié)電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋:（2 2） FRoXdXfXi= 0+-XAdsoIoU外加輸入信號(hào)為零，外加輸入信號(hào)為零，在輸出端斷開(kāi)負(fù)載電在輸出端斷開(kāi)負(fù)載電阻，并外加一個(gè)電壓阻，并外加一個(gè)電壓Uo ，則，則 Rof Uo Io ofsoodsoo)()(RXAIRXAIUosoooso)1 ()(RFAIRIFAI于是于是osooof)1 (/RFAIUR引入電流負(fù)反饋以后，輸出電阻為未加反饋時(shí)的引入電流負(fù)反饋以后，輸出電阻為未加反饋時(shí)的 (1AF)倍。倍。結(jié)論第三節(jié)第三節(jié)注意注意: : A As s和和F F在使用時(shí)要具體化在使用時(shí)要具體化。對(duì)于對(duì)于電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串

12、聯(lián)負(fù)反饋，oRSGof)1 (RFAR對(duì)于對(duì)于電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋:oISIof)1 (RFAR FRoXdXfXi= 0+-XAdsoIoU第三節(jié)第三節(jié)1. 放大電路引入負(fù)反饋后，如是放大電路引入負(fù)反饋后，如是串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋則則提高輸入電阻，如是提高輸入電阻，如是并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋則使輸入電則使輸入電阻降低。其提高或降低的程度取決于反饋深阻降低。其提高或降低的程度取決于反饋深度（度（1AF）。）。2. 放大電路引入負(fù)反饋后，如是放大電路引入負(fù)反饋后，如是電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋則則能使輸出電阻小，如是能使輸出電阻小，如是電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋使輸出電使輸出電阻增加，其減小或增加的程度取決于反饋深阻增加，其減小或增加的程度取決于反饋深度（度（1AF）。）。（1 1）若要穩(wěn)定直流量（靜態(tài)工作點(diǎn)），應(yīng)該引）若要穩(wěn)定直流量（靜態(tài)工作點(diǎn)），應(yīng)該引入入直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋。（2