(十七)【模电】(放大电路中的反馈)负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算

文章目录

  • A 负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算
    • A.a 负反馈放大电路的方框图
    • A.b 负反馈放大电路放大倍数的一般表达式
    • A.c 深度负反馈的实质
    • A.d 基于反馈系数的放大倍数的估算方法
      • A.d.a 电压串联负反馈电路
      • A.d.b 电压并联负反馈
      • A.d.c 电流串联负反馈电流
      • A.d.d 电流并联负反馈电路
    • A.e 基于理想运放的放大倍数的计算方法

A 负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算

A.a 负反馈放大电路的方框图

在这里插入图片描述

方框图中信号是单向流通的。

基本(开环)放大电路的放大倍数(输出量与净输入量之比): A ˙ = X ˙ o X i ‘ ˙ \dot{A}=\frac{\dot{X}_o}{\dot{X_i‘}} A˙=Xi˙X˙o
反馈系数(反馈量与输出量之比): F = X ˙ f X ˙ o F=\frac{\dot{X}_f}{\dot{X}_o} F=X˙oX˙f
反馈(闭环)放大电路的放大倍数(输出量比输入量): A ˙ f = X ˙ o X ˙ i \dot{A}_f=\frac{\dot{X}_o}{\dot{X}_i} A˙f=X˙iX˙o

A.b 负反馈放大电路放大倍数的一般表达式

反馈组态功能 A ˙ \dot{A} A˙ F ˙ \dot{F} F˙ A ˙ f \dot{A}_f A˙f
电压串联电压控制电压 U ˙ o / U ˙ i ′ \dot{U}_o/\dot{U}_i' U˙o/U˙i U ˙ f / U ˙ o \dot{U}_f/\dot{U}_o U˙f/U˙o U ˙ o / U ˙ i \dot{U}_o/\dot{U}_i U˙o/U˙i(电压放大倍数)
电压并联电流控制电压 U ˙ o / I ˙ i ′ \dot{U}_o/\dot{I}_i' U˙o/I˙i I ˙ f / U ˙ o \dot{I}_f/\dot{U}_o I˙f/U˙o U ˙ o / I ˙ i ( 互 阻 放 大 倍 数 ) \dot{U}_o/\dot{I}_i(互阻放大倍数) U˙o/I˙i
电流串联电压控制电流 I ˙ o / U ˙ i ′ \dot{I}_o/\dot{U}_i' I˙o/U˙i U ˙ f / I ˙ o \dot{U}_f/\dot{I}_o U˙f/I˙o I ˙ o / U ˙ i \dot{I}_o/\dot{U}_i I˙o/U˙i(互导放大倍数)
电流并联电流控制电流 I ˙ o / I ˙ i ′ \dot{I}_o/\dot{I}_i' I˙o/I˙i I ˙ f / I ˙ o \dot{I}_f/\dot{I}_o I˙f/I˙o I ˙ o / I ˙ i \dot{I}_o/\dot{I}_i I˙o/I˙i (电流放大倍数)

在这里插入图片描述
A ˙ f \dot{A}_f A˙f称为负反馈放大倍数的一般表达式。

A.c 深度负反馈的实质

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只有环路放大倍数>0时,电路引入的才为负反馈(输出降低,放大倍数降低)。

深度负反馈条件:
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表明在深度负反馈条件下,放大倍数仅决定于负反馈网络,而与基本放大电路无关,因此放大倍数具有很大高的稳定性(基本放大电路中的半导体受温度影响。)
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上式说明:输入信号等于反馈信号,净输入信号忽略不计
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  • 在串联负反馈电路中, U ˙ i ≈ U ˙ f , U ˙ i ′ ≈ 0 \dot{U}_i\approx \dot{U}_f,\dot{U}_i'\approx0 U˙iU˙fU˙i0
  • 在并联负反馈电路中, I ˙ i ≈ I ˙ f , I ˙ i ′ ≈ 0 \dot{I}_i\approx\dot{I}_f,\dot{I}_i'\approx 0 I˙iI˙fI˙i0

在中频段,通常, A ˙ 、 F ˙ 、 A ˙ f \dot{A}、\dot{F}、\dot{A}_f A˙F˙A˙f符号相同。

A.d 基于反馈系数的放大倍数的估算方法

交流负反馈的阻态 → F ˙ → ( 利 用 深 度 负 反 馈 ) A ˙ u f \rightarrow\dot{F}\rightarrow(利用深度负反馈) \dot{A}_{uf} F˙()A˙uf

A.d.a 电压串联负反馈电路

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例子:

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A.d.b 电压并联负反馈

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加含有内阻的电压源。
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深度负反馈时 I ’ i ≈ . 0 I’_i\approx. 0 Ii.0,则 U ˙ I ≈ 0 \dot{U}_I\approx 0 U˙I0所以用 U ˙ s \dot{U}_s U˙s代替 U ˙ i 且 U ˙ s \dot{U}_i且\dot{U}_s U˙iU˙s两端电压几乎在 R s R_s Rs两端
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例子:
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A.d.c 电流串联负反馈电流

在这里插入图片描述

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例子:
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A.d.d 电流并联负反馈电路

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小结:

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A.e 基于理想运放的放大倍数的计算方法

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1 理想运放参数特点(大的参数趋近于无穷大,小的参数趋近于0):
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2 理想运放工作在线性区的电路特征:

引入负反馈。
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3 理想运放工作在线性区的特点:

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