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【圖】負反饋對放大器性能的影響
(2016/12/26 0:09:00)
負反饋對放大器性能的影響

負反饋對放大器性能的影響

放大電路引入直流反饋可穩定靜態工作點,引入交流后,負反饋雖然使放大電路的放大倍數減少,但卻改善了放大電路的許多性能指標。如提高放大電路的穩定性、減小非線性失真、抑制干擾和擴展通頻帶等,而且還可以根據需要靈活地改變放大電路的輸入電阻和輸出電阻。

1.提高放大倍數的穩定性

放大電路引入負反饋的目的之一就是提高放大電路的工作穩定性,工作環境變化(如溫度、濕度)、器件更換或老化,電源電壓不穩定等諸多因素會導致基本放大器的放大倍數不穩定,引入負反饋后,反饋網絡將輸出信號的變化信息返回到基本放大器的輸入回路,從而使凈輸入信號自動保持穩定。即當輸入信號 不變時,若





2.擴展通頻帶

因為負反饋的作用就是對輸出的任何變化都有糾正作用,所以放大電路在低頻段或高頻段放大倍數的下降,必然會引起反饋量的減小,從而凈輸入量增大,使輸出信號比不加反饋時下降的要小,這相當于擴展了頻帶。



3.減小非線性失真

當放大器工作在大信號時,不可避免地存在非線性失真。負反饋減小非線性失真的原理可以用圖4.16簡要說明。若輸入信號 為單一頻率的正弦波,由于放大器內部器件(如晶體管)的非線性失真,如圖4.16(a)所示,將輸出信號形象地描述為“上大下小”的非正弦波。引入負反饋后(如圖4.16(b))



4. 抑制內部噪聲和干擾

利用負反饋抑制放大器內部噪聲及干擾的機理與減小非線性失真是一樣的。負反饋使輸出噪聲下降(1+AF)倍,如果輸入信號本身不攜帶噪聲和干擾,且其幅度可以增大,使輸出信號分量保持不變,那么放大器的信噪比將提高(1+AF)倍。

5.對輸入電阻和輸出電阻的影響

(1) 串聯負反饋使輸入電阻增大,并聯負反饋使輸入電阻減小



(2) 電壓負反饋使輸出電阻減小,電流負反饋使輸出電阻增大

對負載而言,放大電路相當于一個帶內阻的信號源,即可以把放大電路認為是一個電壓源與內阻的串聯。由電路知識可知,信號源內阻越小,負載變化時輸出電壓越穩定,而電壓負反饋也具有穩定輸出電壓的相同效果,所以可以認為引入電壓負反饋后,電路的輸出電阻降低了。可以證明,輸出電阻降低為原來的1/(1+AF)。

同樣也可以把放大電路認為是一個電流源與內阻的并聯。信號源內阻越大,負載變化時輸出電流越穩定,而電流負反饋也具有穩定輸出電流的相同效果,所以可以認為引入電流負反饋后,電路的輸出電阻提高了。可以證明,輸出電阻提高為原來的(1+AF)倍。

以上是負反饋對放大電路的一些基本影響,我們可以根據對放大電路性能改善的不同要求,引入適當形式的反饋,簡單總結見表4.1

綜上所述,負反饋之所以能改善放大器的質量指標,關鍵是通過的X∑自動調節作用來實現的。負反饋只能改善反饋環節內的性能,而不能改善反饋環節外的性能,負反饋雖然改善了放大器的性能,但是付出的代價是放大倍數的下降。



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