
簡述負(fù)反饋放大電路的分析方法
一、深度負(fù)反饋條件下的近似計算
用
計算負(fù)反饋放大電路的增益比較精確但較麻煩。因?yàn)椋惹蟮瞄_環(huán)增益
和反饋系數(shù)
,就要先把反饋放大電路劃分為基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò),但這不是簡單地斷開反饋網(wǎng)絡(luò)就能完成的,而是既要除去反饋,又要考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對基本放大電路的負(fù)載作用①。所以,通常從工程實(shí)際出發(fā),利用一定的近似條件,即在深度負(fù)反饋條件下對閉環(huán)增益進(jìn)行估算。一般情況下,大多數(shù)反饋放大電路,特別是由集成運(yùn)放組成的放大電路都能滿足深度負(fù)反饋的條件。
根據(jù)
和
的定義
, 
在
中,若
,則
,即 
所以有 
此式表明,當(dāng)
時,反饋信號
與輸入信號
相差甚微,凈輸入信號
甚小,因而有

對于串聯(lián)負(fù)反饋有
(虛短),
;對于并聯(lián)負(fù)反饋有
(虛斷)
。利用“虛短”、“虛斷”的概念可以快速方便地估算出負(fù)反饋放大電路的增益
或閉環(huán)電壓增益
。
二、負(fù)反饋放大電路的小信號模型分析法
前面討論了在深度負(fù)反饋的條件下,近似計算反饋放大電路的增益,并定性地分析了電路的輸入電阻和輸出電阻。這在工程上的近似方法中有其重要的意義,并可建立和熟悉某些重要的概念。
這里將介紹用負(fù)反饋放大電路的小信號模型分析、計算閉環(huán)增益、輸入電阻和輸出電阻的方法及步驟。具體步驟如下:
1.畫出反饋放大電路的小信號等效電路,其中包括基本放大電路的小信號等效電路和反饋網(wǎng)絡(luò)的等效電路。
(1)基本放大電路的小信號等效電路的畫法:
對于由分立元件(三極管和場效應(yīng)管)組成的基本放大電路,按第3、4章的方法處理;對于集成運(yùn)放組成的基本放大電路,可按本節(jié)的LT_01中的方法處理。但應(yīng)注意,集成運(yùn)放通常給出的參數(shù)為開環(huán)差模電壓增益AVO、輸入電阻ri和輸出電阻ro,而放大電路有四種類型(電壓放大、互阻放大、互導(dǎo)放大和電流放大),因此必須考慮這四種基本放大電路模型之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,這在緒論中已作過簡要介紹。
(2)反饋網(wǎng)絡(luò)的等效電路的畫法:
① 反饋網(wǎng)絡(luò)的主要作用是傳送反饋信號
到放大電路的輸入端(與
進(jìn)行比較),因此反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端口有一個含內(nèi)阻的受控源
,受控源的類型由交流反饋的類型決定,如是電壓串聯(lián)負(fù)反饋,則
為
;如是電流并聯(lián)負(fù)反饋,則
就是
等等。受控源的內(nèi)阻稱為反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出電阻,用rOF表示。求rOF的法則是,如是電壓反饋,則令放大電路的輸出節(jié)點(diǎn)短路(即令
);如是電流反饋,則令放大電路的輸出回路開路(令
)。rOF體現(xiàn)了反饋網(wǎng)絡(luò)對放大電路輸入端的負(fù)載效應(yīng)。
② 雖然反饋網(wǎng)絡(luò)的正向傳輸作用(對輸入信號
的傳輸)可被忽略,但它對放大電路輸出端的負(fù)載效應(yīng)應(yīng)該保留,反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻riF體現(xiàn)了這個負(fù)載效應(yīng)。求riF的法則是,如是串聯(lián)反饋,則令放大電路的輸入回路開路(
);如是并聯(lián)反饋,則令放大電路的輸入節(jié)點(diǎn)對地短路(令
)。
2.求反饋放大電路的增益
(1)求開環(huán)增益
及反饋系數(shù)
由反饋放大電路的小信號等效電路求開環(huán)增益
時,只要令反饋網(wǎng)絡(luò)等效電路中的受控源
即可。這樣處理符合從反饋放大電路中分離出基本放大電路(即開環(huán)狀態(tài))的原則:既去掉反饋的作用,同時又保留了反饋網(wǎng)絡(luò)對基本放大電路輸入端和輸出端的負(fù)載效應(yīng)。
(2)由
,求得 
3.求反饋放大電路的輸入電阻Rif和輸出電阻Rof
由反饋放大電路的小信號等效電路求Rif和Rof的方法與第3章中介紹的方法一樣。