负反馈对放大电路性能的改善
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一、提高闭环增益的稳定性
放大器的增益会因环境的各种因素而发生变化,加了负反馈后会抑制这种变化,使其增益稳定。假定信号在中频段,且反馈网络为纯电阻,故放大倍数 该式表明:放大器引入了负反馈后,其增益的相对变化量dAf/Af是无反馈时的1/(1 AF)。说明负反馈越深,放大倍数的稳定性越好。 二、改善放大器的非线性失真 非线性失真由器件的非线性特性引起。假定输入信号为正弦,经放大后产生了不对称的输出波形,即产生了失真了。 非线性失真的定量分析:由于非线性失真是信号大了之后引起,所以假定失真由末级引起,如图所示: ![]() 开环时: 闭环后:输出信号降低了,并为 三、抑制放大电路内部的温漂,噪声及干扰 如果噪声、干扰来自电路内部时,负反馈能起到抑制作用,这时只要加大有用信号,以提高信噪比(S/N)。如果噪声、干扰混在有用信号中或来自电路外部,则负反馈无能为力。只能用屏蔽、隔离、滤波或消除干扰源等手段加以剔除。 四、展扩放大器的通频带 假定反馈网络为纯电阻,F为实数,且放大电路在低频段和高频段都只有一个转折频率(极点频率)。因此,高低频段频率特性的复数表达式分别为, 高频段: 加了负反馈后的高频段频率特性:
加了负反馈后的低频段频率特性: 其中, ![]() 五、负反馈对输出电阻的影响 1. 电压反馈使输出电阻减少。 电压串联假定反馈电路中信号单向化传输,取样电路不取电流并无压降; 2. 电流反馈使输出电阻增加。 六、负反馈对输入电阻的影响 串联反馈输入电阻增加, |
和反馈系数
都是实数。所以增益函数表达式为:
,微分得
,
。两边同除Af后得
。
,
。
,
。式子表明,有用信号
和失真信号部分
都下降为开环时的
。比较反馈效果应该在同一输出幅度下才有意义,所以应加大
和反馈前的
。式子表明,负反馈后,可以加大有用的输入信号,使损失部分得以补尝,而负反馈将失真部分的信号得到了抑制。这里必须注意:信号本身的非线性,负反馈将无能为力。
,低频段:

,

,
可见放大器引入负反馈后,上限频率升高了,下限频率降低了,因而使放大器的通频带扩展了,下图是负反馈使通频带展宽的波特图。
;并联反馈输入电阻减少,无反馈时,
加了负反馈后,
。输入电流增加了
,输入电阻下降了,且为
。







