【精品】22罗显涛的模电论文.doc

《【精品】22罗显涛的模电论文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、负反馈放大电路的性能及分析摘要放大电路工作时，在输入信号一定的情况下，由于各种原因（如直流电压源的波动、温度变化、干扰信号等）可引起输出量的变化（增大或减小），从而造成放大器的性能不稳定，并且还不能够得到所需要的理想电路。引入负反馈调节电路，可以减缓这种变化，保证性能稳定，而且负反馈还可以使得放大器性能按需耍来改变。关键字：放大、负反馈、性能正文在电路中引入负反馈后，虽然降低了放大的倍数，但是换得的是对电路性能的改善，而且改善的程度都与反馈深度丨1+AF

2、息息相关，下面分别进行详细的讨论。1.提高了电路放大倍数（即增益）的稳定性放大电路的增益可能由于元器件参数的

3、变化、环境温度的变化、电源的变化、负载大小的变化等因素的影响而不稳定，引入适当的负反馈之后，可以提高闭环增益的稳定性。为了更好地了解A、F,先给出不同反馈组态下的不同的放大倍数1.1四种负反馈组态的A、F之比较信号量或信号传递比反馈类型电压串联电流并联电压并联电流串联电压电流电压电流Q、*如电压电流电流电压力=-lAdAv=vjvifiAr叫兀F=x(/xqFv=uf/vQF严iji。件=也。耳=叽Af=xjxi=A1+AFAvf=uQ/vt=Ari=v0/iAASf=iQ/uil+AuFu1+4耳1+&存1+禺耳功能可控制坯，电压放大A控制电流放大舌控制％,

4、电流转换为电压"控制4电压转换为电流为了衡量放大电路饭放大倍数的稳定倍数，常采用有无反馈时的反馈倍数的变化來评定。如下图基本反馈放大电路所示,1.2反馈电路的结构图+xi此时，闭环放大倍数的一般表达式为Af=A/(1+AF)对上式求微分，即dAf=[(1+AF)dA・AFdA]/(1+AF)2化简整理后可得l_dA石.卄“页上式表明，负反馈使闭环放大倍数的相对变化量减小为开环放大倍数相对变化量1/(1+AF),即闭环增益的相对稳定度提高了，反馈越深,即(1+AF)越大,dAf/Af越小,闭环增益的稳定性越好。例如dA/A=+10%时，设1+AF二100,则dA〃

5、Af二+0.1%,即dAf/Af减小为dA/A的1/100。综上所述，放大电路中引入负反馈之后，使得由于各种原因（温度、器件、负载等变化）引起的放大倍数的变化程度减小了，放大电路的工作状态稳定了。不过，有两点值得注意：a.负反馈不能使输出量保持不变，只能使输出量趋于不变。b.不同类型的负反馈稳定的增益也不同。1.减小非线性失真多级放大电路中输出信号的幅度较大，在动态过程中，由于放大电路中放大器件（三极管、场效应管）特性的非线性，使得输出波形产生非线性失真。而当输入信号的幅值越大时，其非线性失真就越厉害。引入负反馈后，当深度负反馈（1+AF）无穷大于1时，闭环增益

6、近似为1/F,所以该电压放大电路的闭环电压传输特性近似为一条直线，如图所示。闭环时增益减小，线性度变1——开环特性—闭环特性2.1放大电路的传输特性曲线与1曲线相比，在输出电压幅度相同的情况下，斜率(增益)虽然变小，但增益因输入信号的大小而改变的程度却大为减小，即减小了非线性失真。值得注意的是，负反馈减小非线性失真是减小环内的失真，且与(1+AF)有关。1.扩展通频带以单级放大电力为例。单级放大电路的通频带宽度近似由上限截止频率fn决定。假定无反馈吋基本放大电路在高频段的放大倍数为A=Am/[l+j(f/fH)](1)其屮，Am为基本放大电路的屮频放大倍数。设反

7、馈网络由电阻构成,既有R二F,引入负反馈后Af=A/(H-AF)=A/(l+AF)(2)把(1)式代入(2)式可得几二A/[l+jf/仃+AinF)*f』(3)式中,Am=Am/(l+AmF)为闭环中频放大倍数。将式(1)与(3)比较可得f.n二(1+AF)f(I(4)由上式可知，引入负反馈之后，放大电路的上限截止频率提高了AmF倍。用同样的方法可以推导，对于只有单个下限截止频率f..的无反馈放大器，在引入负反馈之后可得上式表明，引入负反馈之后，放大电路的下限截止频率减小了AmF倍o则引入负反馈之后的通频带为BW叮二（l+AmF）*BW°.7（6）上式说明，引入

8、负反馈放大电路之后的通频带展宽为无反馈时的（1+AmF）倍,由此可见，负反馈的反馈深度越深，通频带拓展的就越宽。1.抑制反馈环内噪声对放大电路用来说，噪声或干扰是有害的，而引入负反馈电路之后，可以是电路对噪声产生抑制作用。设在下图（a）的输入端,存在由该放大电路内部产生的折算到输入端的噪声或干扰电压。4.1信噪比开环放大电路图（a）V+V+4.2能提咼信噪比的闭环放大电路图（b）此吋的信噪比为•为了提高电路的信噪比，在（&）的基础上，例外的增益为AV2的前置级，并认为该级为无噪声的，如图（b）所示，由此可得反馈系统输出电压的表达式为V=V—°S1+AV1AV2F

9、V+vn―出一-1+AV