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負(fù)反饋放大器的四種基本組態(tài)及其閉環(huán)電壓放大倍數(shù)

發(fā)布時(shí)間:2023-10-01
負(fù)反饋放大器的反饋組態(tài)有四種: 電壓串聯(lián)負(fù)反饋,電壓并聯(lián)負(fù)反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋,電流并聯(lián)負(fù)反饋。
1. 電壓串聯(lián)負(fù)反饋
根據(jù)定義:開環(huán)增益 x o x i ' = u o u i ' (很大)
反饋系數(shù) f uu = x f x o = u f u o = r e1 r e1 + r f
閉環(huán)增益 a uuf = u o u i = a uu 1+ f u a uu
根據(jù)深度負(fù)反饋情況下,閉環(huán)放大倍數(shù)的估算公式 a ˙ f ≈ 1 f ˙ 或 x ˙ i ≈ x ˙ f 得
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) a uuf = u o u i = a uu 1+ f uu a uu ≈ 1 f uu = r e1 + r f r e1
2. 電壓并聯(lián)負(fù)反饋
根據(jù)定義開環(huán)增益 a ui = x o x i ' = u o i i ' (很大,有量綱,量綱是電阻,放大倍數(shù)廣義化)
反饋系數(shù) f iu = x f x o = i f u o =− 1 r f (有量綱,量綱是電導(dǎo))
閉環(huán)增益 a uif = u o i i = a ui 1+ f ui a ui (有量綱,量綱是電阻)
同樣,根據(jù)深度負(fù)反饋情況下閉環(huán)放大倍數(shù)的估算公式 a ˙ f ≈ 1 f ˙ ,得
閉環(huán)放大倍數(shù) a uif ≈ 1 f iu =− r f 通過轉(zhuǎn)換,得
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) a uuf = u o u i = u o i i r 1 = a uif ⋅ 1 r 1 =− r f r 1
另,若根據(jù)深度負(fù)反饋情況下的關(guān)系式 x ˙ i ≈ x ˙ f ,這里 x i = i i = u i r 1 , x f = i f = − u o r f ,可以直接求出
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) a uuf = u o u i =− r f r 1 。
3.電流串聯(lián)負(fù)反饋
開環(huán)增益 a iu = x o x i ' = i o u i ' (量綱是電導(dǎo))
反饋系數(shù) f ui = x f x o = u f i o = r 1 (量綱是電阻)
閉環(huán)增益 a iuf = i o u i = a iu 1+ f ui a iu (量綱是電導(dǎo))
深度負(fù)反饋情況下,
閉環(huán)放大倍數(shù) a iuf = i o u i ≈ 1 f ui = 1 r 1
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) a uuf = u o u i = i o r l u i = r l r 1
4. 電流并聯(lián)負(fù)反饋
開環(huán)增益 a ii = x o x i ' = i o i i '
反饋系數(shù) f ii = x f x o = i f i o =− r 3 r 3 + r f (反相端虛地)
閉環(huán)增益 a iif = i o i i = a ii 1+ f ii a ii
深度負(fù)反饋情況下, x ˙ i ≈ x ˙ f 。
i i = u i r 1 i f =− r 3 r 3 + r f i o =− r 3 r 3 + r f ⋅ u o r l
這里對(duì)應(yīng)為 i i ≈ i f 求得
閉環(huán)電壓放大倍數(shù) a uuf = u o u i =− r 3 + r f r 3 ⋅ r 1 r l
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