5.2 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善

5.2.1 提高增益的穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是放大電路的重要指標(biāo)之一。在輸入一定的情況下，放大電路由于各種因素的變化，輸出電壓或電流會(huì)隨之變化，因而引起增益的改變。引入負(fù)反饋，可以穩(wěn)定輸出電壓或電流，進(jìn)而使增益穩(wěn)定 。

上式表明：引入深負(fù)反饋的情況下，負(fù)反饋放大器的增益只與反饋系數(shù)F有關(guān)，因此有很高的穩(wěn)定性。 由于增益的穩(wěn)定性是用其絕對(duì)值的相對(duì)變化來(lái)表示的，因此上式可以表示為：

上式表明：引入負(fù)反饋以后，增益的穩(wěn)定度提高了1+AF倍。

5.2.2 擴(kuò)展通頻帶 從本質(zhì)上說(shuō)，頻帶限制是由于放大電路對(duì)不同頻率的信號(hào)呈現(xiàn)出不同的放大倍數(shù)而造成的。反饋具有穩(wěn)定閉環(huán)增益的作用，因而對(duì)于頻率增大（或減?。┮鸬姆糯蟊稊?shù)下降，同樣具有穩(wěn)定作用。也就是說(shuō)，它能減小頻率變化對(duì)閉環(huán)增益的影響，從而展寬閉環(huán)增益的頻率。 可以證明：引入負(fù)反饋后，放大器的通頻帶擴(kuò)展了1+AF倍--見(jiàn)教材P293 注意：對(duì)于電壓串聯(lián)負(fù)反饋情況， 展寬的是電壓增益的頻帶(1+ AF倍)。對(duì)于其它三種類(lèi)型能否展寬電壓增益的頻帶與其它條件有關(guān)。

5.2.3 對(duì)輸入、輸出電阻的影響 （1）串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加

圖 5.3

由于基本放大電路與反饋電路在輸入回路串聯(lián)，如圖 5.3所示。因?yàn)?img alt="" src="/uploads/allimg/110916/182555-1109161K331V9.jpg" style="width: 445px; height: 58px" />因此，串聯(lián)負(fù)反饋具有提高輸入電阻的作用。

上式表明：串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大 倍。 （2）并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減少

由于基本放大電路與反饋電路在輸入回路中并聯(lián)， 如圖 7.11所示，由于 ，在相同的V_i作用下，因I_f的存在而使I_i增加，因此，并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻R_if=V_i/I_i減小。 所以，并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小 倍。 (3) 電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小 由于電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出V₀的作用，即R_L改變時(shí)，維持V₀基本不變，相當(dāng)于內(nèi)阻很小的電流源。∴電壓負(fù)反饋的引入，使R₀比無(wú)反饋時(shí)小。可以證明：R_of= R_o /(1+A_oF) 其中A_o：R_L短路的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)。 (4) 電流負(fù)反饋使輸出電阻增大 由于電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出I₀的作用，即R_L改變時(shí)，維持I₀基本不變，相當(dāng)于內(nèi)阻很大的電流源。∴電流負(fù)反饋的引入，使R₀比無(wú)反饋時(shí)大?？梢宰C明：R_of=(1+A_oF)R_o 其中A_o：R_L開(kāi)路的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)。

5.2.4減少非線性失真

由于放大器均存在非線性傳輸特性如圖7.12所示，特別是輸入信號(hào)幅度較大的情況下 ， 放大器可能工作到它的傳輸特性的非線性部分，使輸出波形產(chǎn)生非線性失真。引入負(fù)反饋后，可以使這種失真減少。 在深度負(fù)反饋的情況下：

上式表明：負(fù)反饋放大器的增益與基本放大器的增益無(wú)關(guān)，所以電壓放大器的閉環(huán)傳輸特性可以近似用一條直線表示，如圖7.12中的曲線2。與曲線1相比，在同樣輸出電壓幅度的情況下，斜率（即增益）下降了，但增益隨輸入信號(hào)的大小而改變的程度卻大為減小，著說(shuō)明輸出與輸入之間幾乎呈線性關(guān)系，即減少了非線性失真。注意：負(fù)反饋減少非線性失真是指反饋環(huán)內(nèi)的失真。