提高放大倍数的稳定性

1、电电 子子一、提高放大倍数的稳定性一、提高放大倍数的稳定性FFAAA 11f在反馈放大器中，反馈网络一般是由电阻电容在反馈放大器中，反馈网络一般是由电阻电容等无源元件组成的。因此等无源元件组成的。因此F F常常比较稳定。闭常常比较稳定。闭环放大倍数几乎完全由反馈系数来决定。可见环放大倍数几乎完全由反馈系数来决定。可见深度负反馈闭环放大倍数稳定性是很高的。深度负反馈闭环放大倍数稳定性是很高的。如果如果AF1，称为，称为第三节第三节假定开环放大倍数变化了假定开环放大倍数变化了dAFAAA 1f22f)1(1)1(1ddAFAFAFAFAAA 2f)1(ddAFAA 开环放大倍数变化了开环放大倍数变

2、化了dA时，闭环放时，闭环放大倍数相应变化了大倍数相应变化了dA/(1+AF)2。结结论论第三节第三节dAA : 表示开环放大倍数的相对不稳定程度表示开环放大倍数的相对不稳定程度; dAf / Af : 表示闭环放大倍数的相对不稳定程度。表示闭环放大倍数的相对不稳定程度。AFAAAFAAFAAFAAAA 1d1)1(d1dd2fff注意注意A，F和和Af在使用时必须具体化。不要误认为电在使用时必须具体化。不要误认为电压放大倍数的不稳定程度降低了那么些倍数。压放大倍数的不稳定程度降低了那么些倍数。结结论论第三节第三节二、扩展放大器的通频带二、扩展放大器的通频带开环带宽开环带宽闭环带宽闭环带宽f2

3、0lg|A|负反馈降低了由于信号频率变化而引起的放大倍数的负反馈降低了由于信号频率变化而引起的放大倍数的不稳定程度，结果就表现为扩展了放大器的通频带。不稳定程度，结果就表现为扩展了放大器的通频带。 第三节第三节Hmhj1ffAAFAAFAAFAAAffffffmHmHmHmhhhfj1j11j11将分子分母均除以（将分子分母均除以（1AmF），可得），可得HfmfHmmmhfj1)1(j11ffffAFAFAAA HmHf)1(ffFA 引入负反馈后，上限频率增大到基引入负反馈后，上限频率增大到基本放大电路的（本放大电路的（1AF）倍。）倍。开环带宽开环带宽闭环带宽闭环带宽f20lg|A|结论

4、结论第三节第三节负反馈放大电路下限频率表达式为：负反馈放大电路下限频率表达式为：FAff mLLf1引入负反馈后，下限频率减小到基本引入负反馈后，下限频率减小到基本放大电路的（放大电路的（1 1AFAF）分之一。）分之一。HLHbwffff HfLfHfbwfffff 引入负反馈后使带宽展宽到基本放大电路的（引入负反馈后使带宽展宽到基本放大电路的（1 1AFAF）倍。）倍。注意注意结结论论第三节第三节三、减少放大器非线性和内部噪声的影响三、减少放大器非线性和内部噪声的影响电路在传输信号的过程中产生了新的频率成分（即所谓谐波）。电路在传输信号的过程中产生了新的频率成分（即所谓谐波）。依据传输信号

5、的过程中产生的谐波的大小来衡量依据传输信号的过程中产生的谐波的大小来衡量电路的非线性程度电路的非线性程度。电路在传输信号的过程中产电路在传输信号的过程中产生的谐波比较小，即非线性失真小。生的谐波比较小，即非线性失真小。由于晶体管的非线性，信号比较小，工作区域内特性曲由于晶体管的非线性，信号比较小，工作区域内特性曲线比较直，非线性程度就比较小；信号大时，在工作区线比较直，非线性程度就比较小；信号大时，在工作区域内特性曲线就显著地弯曲了，非线性程度就比较大。域内特性曲线就显著地弯曲了，非线性程度就比较大。自动地根据输出本身的情况调整自动地根据输出本身的情况调整输入，从而削弱输出的变化量。输入，从而

6、削弱输出的变化量。第三节第三节AFXfXiXo+-Xi有负反馈有负反馈AXiXotttt大大小小无反馈无反馈tttt大大小小tttt大大小小UoU1121开环特性开环特性2闭环特性闭环特性第三节第三节 注意：注意：1. 1. 引入负反馈后，噪声系数减小到引入负反馈后，噪声系数减小到N（1+AF），），输输出出的信号也将按同样规律减小，结果输出端输出信的信号也将按同样规律减小，结果输出端输出信号与噪声的比值（称为信噪比）并没有提高。因此号与噪声的比值（称为信噪比）并没有提高。因此为了提高信噪比，必须同时提高输入的有用信号，为了提高信噪比，必须同时提高输入的有用信号，这就要求信号源要有足够的负载能

7、力。这就要求信号源要有足够的负载能力。2. 2. 采用负反馈，也可抑制干扰信号。但是，如果干扰采用负反馈，也可抑制干扰信号。但是，如果干扰混在输入信号中，负反馈无济于事，它只能削弱放混在输入信号中，负反馈无济于事，它只能削弱放大器内部产生的谐波。大器内部产生的谐波。第三节第三节（1 1）iiifIUR开环放大电路的输开环放大电路的输入电阻为入电阻为Ri)1(dddfdiFAUUFAUUUUAFXoRiUdUfUi Ii第三节第三节)1(idiiifFAIUIUR而而iid/RIU所以所以)1(iifFARR注意注意这里这里A和和F必须根据电路的具体类型加以确定，对必须根据电路的具体类型加以确定

8、，对 ，有，有)1(UUiifFARR，则，则)1(RGiifFARR结论结论AFXoRiUdUfUi电路的输入电阻为未加反电路的输入电阻为未加反馈时的馈时的（1AF）倍，这种反馈常常倍，这种反馈常常用在需要高输入电阻的电路中。用在需要高输入电阻的电路中。第三节第三节（2 2）AFXoRiIfUiIdIiRs闭环输入电阻闭环输入电阻RifiiifIUR 其中其中)1(dfdiFAIIII仍假定开环放大电路的输入电阻为仍假定开环放大电路的输入电阻为RiFARFAIUIUR111idiiiif第三节第三节GRiif1FARR ，IIiif1FARRAFXoRiIfUiIdIiRs结论注意：注意：

9、和和 必须根据电路必须根据电路的具体类型加以确定，的具体类型加以确定， 即对即对，有，有A F 电路的输入电阻为未加反馈时电路的输入电阻为未加反馈时的的1/(11/(1 ）倍，这种反馈常常用在）倍，这种反馈常常用在需要需要低输入电阻的低输入电阻的电路中。电路中。FA第三节第三节（1 1） FRoXdXfXi= 0+-XAdooIoU等值电阻等值电阻输出端的输出端的开路电压开路电压开路放大倍数开路放大倍数第三节第三节求反馈放大器的输出电阻求反馈放大器的输出电阻R Rofof输出电阻的定义：在外加输入信号为零时，在输出端以外加一输出电阻的定义：在外加输入信号为零时，在输出端以外加一个电压个电压Uo

10、 ，那么，那么Rof Uo Io )1/(ooooFARIU所以所以FARIURooooof1oooofooodooooUFARIXARIXARIU从而从而 FRoXdXfXi= 0+-XAdooIoU结论电压负反馈电压负反馈使输出电阻为未加反馈时的使输出电阻为未加反馈时的1(1 )倍。在深度负反馈时，倍。在深度负反馈时， 1 1，所以输出电阻会减小很多。所以输出电阻会减小很多。 FAFA第三节第三节 UoUoof1FARR电压并联负反馈电压并联负反馈: : GoRoof1FARR FRoXdXfXi= 0+-XAdooIoU 和和 必须根据电路的具体类型加以确定，必须根据电路的具体类型加以确

11、定，AF第三节第三节电压串联负反馈电压串联负反馈:（2 2） FRoXdXfXi= 0+-XAdsoIoU外加输入信号为零，外加输入信号为零，在输出端断开负载电在输出端断开负载电阻，并外加一个电压阻，并外加一个电压Uo ，则，则 Rof Uo Io ofsoodsoo)()(RXAIRXAIUosoooso)1 ()(RFAIRIFAI于是于是osooof)1 (/RFAIUR引入电流负反馈以后，输出电阻为未加反馈时的引入电流负反馈以后，输出电阻为未加反馈时的 (1AF)倍。倍。结论第三节第三节注意注意: : A As s和和F F在使用时要具体化在使用时要具体化。对于对于电流串联负反馈电流串

12、联负反馈，oRSGof)1 (RFAR对于对于电流并联负反馈电流并联负反馈:oISIof)1 (RFAR FRoXdXfXi= 0+-XAdsoIoU第三节第三节1. 放大电路引入负反馈后，如是放大电路引入负反馈后，如是串联负反馈串联负反馈则则提高输入电阻，如是提高输入电阻，如是并联负反馈并联负反馈则使输入电则使输入电阻降低。其提高或降低的程度取决于反馈深阻降低。其提高或降低的程度取决于反馈深度（度（1AF）。）。2. 放大电路引入负反馈后，如是放大电路引入负反馈后，如是电压负反馈电压负反馈则则能使输出电阻小，如是能使输出电阻小，如是电流负反馈电流负反馈使输出电使输出电阻增加，其减小或增加的程度取决于反馈深阻增加，其减小或增加的程度取决于反馈深度（度（1AF）。）。（1 1）若要稳定直流量（静态工作点），应该引）若要稳定直流量（静态工作点），应该引入入直流负反馈直流负反馈。（2