由以上的分析可知,负反馈对放大器性能的影响是多方面的,且负反馈对放大器性能的改善均与反馈深度(1+AF)有关。在电子技术课程中,因为负反馈放大器均是处在深度负反馈的状态下,所以对负反馈放大器的定性分析比定量分析更重要,对负反馈放大器的定性分析主要是判断反馈的组态,熟悉各反馈组态对放大器性能改善的影响,为设计负反馈放大器提供参考。下面是设计电路时,根据需要而引入负反馈的一般原则:
图7-19 负反馈放大器展宽频带仿真实验的结果
1)引入直流负反馈是为了稳定静态工作点;引入交流负反馈是为了改善放大器的动态性能。
2)引入串联反馈还是并联反馈主要由信号源的性质来决定。当信号源为恒压源或内阻很小的电压源时,增大放大器的输入电阻,可减小放大器对信号源的影响,放大器也可以从信号源获得更大的电压信号输入,在这种情况下应选用串联负反馈;当信号源为恒流源或内阻很大的电流源时,减少放大器的输入电阻,可提高放大器从电流源吸收电流的大小,使放大器从信号源获得更大的电流信号输入,在这种情况下应选用并联负反馈。
3)根据放大器所带负载对信号源的要求来确定选用电压反馈还是电流反馈。当负载需要稳定的电压输入时,因电压反馈可稳定放大器的输出电压,所以应选用电压反馈;当负载需要稳定的电流输入时,因电流反馈可稳定放大器的输出电流,所以应选用电流反馈。
4)根据信号变换的需要,选择合适的组态,在实施负反馈的同时,实现信号的转换。
【例7-2】 如图7-20所示的电路,为了达到下列目的,分别说明应引入什么组态的负反馈,电路应如何连接。
(1)减少放大器从信号源索取的电流,并增强带负载的能力。
(2)将输入电流ii转换成稳定的输出电压uo。
图7-20 例7-2图(www.xing528.com)
(3)将输入电流ii转换成稳定的输出电流io。
解(1)要减少放大器从信号源索取的电流,需提高放大器的输入电阻,所以应选用串联反馈;要增强放大器带负载的能力,需减少放大器的输出电阻,应选用电压反馈;综上所述,要达到此目标,应选用的反馈组态是电压串联负反馈。电压串联负反馈接线的特点是,反馈网络的一个端子与输出端子接在一起,另一个端子不与输入端子接在一起,根据这一原则,只要将图7-20中电阻R6的两个端子8和9分别与端子6和7相连,同时将端子2和4相连即可。用Multisim软件仿真测试的结果如图7-21所示。
图7-21 仿真测试的结果
根据图7-21中R6=9kΩ,R5=1kΩ的参数,利用前面介绍的方法可计算出
则
可以看出理论计算的结果和仿真测试的数据在误差允许的范围内相吻合。
(2)要实现将输入电流ii转换成稳定的输出电压uo的目的,该放大器必须是一个流控电压源,流控电压源的反馈组态是电压并联负反馈:电压并联负反馈接线的特点是:反馈网络的两个端子分别与输出端子和输入端子接在一起,根据这一原则,只要将图7-20中电阻R6的两个端子8和9分别与端子1和7相连,同时将端子3和4相连即可。
(3)要实现将输入电流ii转换成稳定的输出电流io的目的,该放大器必须是一个流控电流源,流控电流源的反馈组态是电流并联负反馈。电流并联负反馈接线的特点是,反馈网络的一个端子与输入端子相连,另一个端子不与输出端子相连,根据这一原则,只要将图7-20中电阻R6的两个端子8和9分别与端子1和5相连,同时将端子2和4相连即可。
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