模拟电路 作者 张丽华第4章 ch04-2.ppt

4.2 负反馈放大电路的分析计算 负反馈放大电路不但有四种组态，而且每一种组态的电路也多种多样。本节将依据负反馈放大电路的组成框图，推导并讨论闭环增益的一般表达式，在此基础上重点研究具有深度负反馈放大电路的闭环增益的计算方法。 4.2.1 负反馈放大电路的一般表达式 由图4.2.1所示的负反馈放大电路组成框图可写出下列关系式： 图4.2.1 负反馈放大电路的组成框图 基本放大电路的净输入信号为 （4.2.1） 基本放大电路的增益（开环增益） （4.2.2） 反馈网络的反馈系数为 （4.2.3） 负反馈放大电路的增益（闭环增益）为 （4.2.4） 将式（4.2.1）、（4.2.2）、（4.2.3）代入式（4.2.4），可得负反馈放大电路增益的一般表达式为 （4.2.5） 由式（4.2.5）可以看出，引入负反馈后，放大电路的闭环增益 改变了，其大小与 这一因素有关。 是衡量反馈程度的重要指标，负反馈放大电路的所有性能的改变程度都与 有关。通常把 的大小称为反馈深度，而将 称为环路增益。 由于一般情况下，A和F都是频率的函数，即它们的幅值和相位角都是频率的函数。当考虑信号频率的影响时， 、A和F分别用 、 、 表示。下面分几种情况对 的表达式进行讨论： ① 当 ＞时，则 ＜ ，即引入反馈后，增益下降了，这时反馈是负反馈。在 1时， ≈ 。说明在深度负反馈条件下，闭环增益几乎只取决于反馈系数，而与开环增益的具体数值无关。 ② 当 ＜1时， ＞ ，这说明已从原来的负反馈变成了正反馈。 ③ 当 =0时，则 →∞，这就是说，放大电路在没有输入信号时，也会有输出信号，产生自激振荡，使放大电路不能正常工作。在负反馈放大电路中，自激振荡现象是要设法消除的。 例4.2.1 已知某电压串联负反馈放大电路的反馈系数Fv = 0.01，输入信号vi =10mV，开环电压增益Av =104，求该电路的闭环电压增益Avf 、反馈电压vf 和净输入电压vid 。 解：由式（4.2.5）可求得该电路的闭环电压增益为 反馈电压为 净输入电压为 4.2.2 深度负反馈的实质 前已讨论过：在深度负反馈条件下（即 1），负反馈放大电路的一般表达式为 ≈ 根据 和 的定义 ≈ 说明 。 可见，深度负反馈的实质是在近似分析中可以忽略净输入量。但不同组态，可忽略的净输入量也将不同。当电路引入深度串联负反馈时，则 （4.2.6） 认为净输入电压vid可忽略不计。 当电路引入深度负反馈时，则