M37515M4C05當(dāng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋時(shí),RoF=ro/(1+AroFg)。

電流負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響,由于電流負(fù)反饋能使輸出電流趨于穩(wěn)定,因此電流負(fù)反饋可使放大電路的輸出電阻增大。圖7,4,5是求電流負(fù)反饋放大電路輸出電阻的框圖。其中R。是基本放大電路的輸出電阻,As是基本放大電路在負(fù)載短路時(shí)的增益。同樣,圖中已令輸入信號(hào)源xs=0,且忽略憑s的內(nèi)阻rs,將RL開(kāi)路,在輸出端加一測(cè)試電壓vt,并假設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)的輸人電阻為零,于是它對(duì)放大電路輸出端沒(méi)有負(fù)載效應(yīng)。由圖7.4,5可得

it=ut/ro+asxid=ut/ro-asfit

于是　　Rof=ut/it=(1+asF)ro (7.4.18)

式(7.4.18)表明,引入電流負(fù)反饋后,輸出電阻增加了。閉環(huán)輸出電阻是開(kāi)環(huán)輸出電阻的(1+asF)倍。當(dāng)引人電流串聯(lián)負(fù)反饋時(shí),Rof=(1+agsFr)Ro;當(dāng)引人電流并聯(lián)負(fù)反饋時(shí),Ror=(1+AisFi)Ro。

值得注意的是,與求輸入電阻相類似,式(7.4.18)所求的是反饋環(huán)內(nèi)的輸出電阻。例如,圖7.1,8b為電流串聯(lián)負(fù)反饋,Rc不在反饋環(huán)內(nèi),式(7.4.18)所求的輸出電阻與Rc并聯(lián)后才是實(shí)際的輸出電阻。

綜上分析,可以得到這樣的結(jié)論:負(fù)反饋之所以能夠改善放大電路的多方在多方面性能，歸根結(jié)底是由于將電路的輸出量(V0或ii)進(jìn)行比較，從而隨時(shí)對(duì)輸出量進(jìn)行調(diào)整。前面研究過(guò)的增益穩(wěn)定性的提高、非線性失的減小、抑制噪聲以及對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響,均可用自動(dòng)調(diào)整作用來(lái)解釋。反饋愈深,即(1+AF)的值愈大,這時(shí),調(diào)整作用愈強(qiáng),對(duì)放大電路性能的影響愈大,但是閉環(huán)增益下降愈多。由此可知,負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響,是以犧牲增益為代價(jià)的c另一方面,也必須注意到,反饋深度(1+AF)或環(huán)路增益AF的值也不能無(wú)限制地增加,否則在多級(jí)放大電路中,將容易產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象(自激),這一問(wèn)題將在7,8節(jié)討論。因此,這里所得的結(jié)論在一定條件下才是正確的。

為了便于比較和應(yīng)用,現(xiàn)將負(fù)反饋對(duì)各類放大電路性能的影響歸納于表7,4.1中。

負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響,注:這里所列的Rif和R。f是指反饋環(huán)內(nèi)的輸人和輸出電阻表達(dá)式。

反饋放大電路的閉環(huán)增益表達(dá)式(7.4,1)中代≈1/F的物理意義是什么?

試列舉在放大電路中引入負(fù)反饋后產(chǎn)生的四種效果,并從物理概念上加以說(shuō)明。

在多級(jí)放大電路中,其輸出級(jí)多屬功率放大級(jí),這時(shí)容易產(chǎn)生非線性失真或工頻(50 Hz)干擾,試問(wèn)用什么方法可以有效地改善上述工作情況?

從原則上來(lái)說(shuō),反饋放大電路是一個(gè)帶反饋回路的有源線性網(wǎng)絡(luò)。利用大家都熟悉的電路理論中的節(jié)點(diǎn)電位法、回路電流法或雙口網(wǎng)絡(luò)理論均可求解。但是,當(dāng)電路較復(fù)雜時(shí),這類方法使用起來(lái)很不方便。

我們從工程實(shí)際出發(fā),討論在深度負(fù)反饋的條件下,反饋放大電路增益的近似計(jì)算。

一般情況下,大多數(shù)負(fù)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。

由圖7.3,1所示方框圖可得

Af=xo/xi           (⒎5.1)

1/f=xo/xf (7.⒌2)

前已討論過(guò),在深度負(fù)反饋條件下af≈1/f,所以有

xi≈xf              (7.5.3)

此式表明,當(dāng)(1+aF)>>1時(shí),反饋信號(hào)幻與輸人信號(hào)氣相差甚微,凈輸入

信號(hào)xid甚小,因而有

xid≈0             (7.5.4)

對(duì)于串聯(lián)負(fù)反饋有vi≈vf,Vid≈0,因而在基本放大電路輸人電阻上產(chǎn)生的輸人電流iid也必趨于零。對(duì)于并聯(lián)負(fù)反饋有ii≈jf,id≈0,因而在基本放大電路輸入電阻上產(chǎn)生的輸人電壓uid≈0。總之,不論是串聯(lián)還是并聯(lián)負(fù)反饋,在深度負(fù)反饋條件下,均有vid≈o(虛短)和Jid≈0(虛斷)同時(shí)存在。利用“虛短”、“虛斷”的概念可以快速方便地估算出負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)增益或閉環(huán)電壓增益。下面舉例說(shuō)明。

例7.5,1 設(shè)圖7.5.1所示電路滿足(1+AF)>>1的條件,試寫(xiě)出該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。

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