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反馈机制对放大器性能的影响

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:电路中引入负反馈后,将改变放大器的工作状态,直接影响放大器的性能,其主要影响具体讨论如下。电压负反馈使放大器的输出电阻降低,电流负反馈使放大器的输出电阻增大。表5.7负反馈对输入电阻ri、输出电阻ro的影响

反馈机制对放大器性能的影响

放大器采用正反馈以后会产生自激振荡,输入信号得不到线性放大,输出信号就会失真,所以一般放大电路中不会引入正反馈,正反馈主要应用在振荡电路中。因此在放大电路中主要讨论负反馈

电路中引入负反馈后,将改变放大器的工作状态,直接影响放大器的性能,其主要影响具体讨论如下。

(1)降低放大倍数,提高增益稳定性

开环放大倍数A:在未接入反馈之前,电路未形成闭合回路时的放大倍数。这时输入信号Xi等于净输入信号X′i(X′i是输入信号与反馈信号的差值),开环放大倍数可表示为

反馈系数F:接入负反馈后,反馈信号Xf与输出信号Xo之比,即

闭环放大倍数Af:引入负反馈后,环路闭合后的输出信号与输入信号之比,即

结论:引入负反馈后,放大器的闭环放大倍数降低了,且降低为原放大倍数的

当AF≫1时,,说明闭环放大倍数仅与反馈系数有关。由于反馈环节一般是由线性元件构成的,性能稳定,因此闭环放大倍数稳定。

(2)减小非线性失真

在负反馈放大电路中,净输入信号v′i是输入信号vi与失真输出信号的反馈量vf之差,净输入信号v′i的波形与原输出失真信号的畸变方向相反,从而使放大器的输出信号波形得以改善,减小了非线性失真。引入反馈前和引入反馈后的图形如图5.17和图5.18所示。(www.xing528.com)

图5.17 开环输入、输出图形

图5.18 引入反馈的输入、输出图形

根据图5.17和图5.18可以看出,在开环条件下输出波形失真较大,引入闭环负反馈后输出波形失真明显减小。由此可见负反馈可以减小非线性失真。

(3)展宽频带

放大器引入负反馈后,在中频区,放大器的放大倍数下降多;在高、低频区,放大倍数下降得少,放大器的幅频特性变得平坦,上限频率由fH移至fHf,下限频率由fL移至fLf,如图5.19所示。

图5.19 频带图

(4)对输入输出电阻的影响

串联负反馈使放大器输入电阻增大,并联负反馈使放大器输入电阻降低。电压负反馈使放大器的输出电阻降低,电流负反馈使放大器的输出电阻增大。负反馈连接方式对输入、输出电阻的影响见表5.7。

表5.7 负反馈对输入电阻ri、输出电阻ro的影响

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