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深度负反馈放大电路的近似计算

深度负反馈放大电路的近似计算

1. 利用公式的近似计算
          如果电路满足深度负反馈条件,则有:
          可见,只要根据反馈类型求出相应的反馈系数F( Fu、Fg、Fr、Fi),再应用公式,就可求出相应的Af(       AufArfAgfAif)。如果反馈组态不属于电压串联负反馈,而要计算电压放大倍数时,还需经过一定转换才能求得。
          2. 利用公式Xf       XI,的近似计算
          根据负反馈放大电路的方框图(图Z0301)可知:
      
      而深度负反馈放大电路满足,所以由上式可得
                Xf       Xi          GS0330
          上式说明:在深度负反馈条件下,反馈信号Xf       和外加输入信号Xi近似相等,即在深度负反馈的放大电路中,有效输入信号       经过放大、反馈得到的反馈信号Xf       很强,与外加的输入信号Xi       近似相等,而二者的极性相反,所以,       的数值很小。反馈愈深,Xf       与Xi愈接近相等, 也愈接近于零。在实际的反馈放大电路中,通常当|1+AF|       ≥10时,便可认为是深度负反馈。
      对不同组态的负反馈电路,式Xf       Xi中的Xf       和Xi表示不同的电量。
          对于串联负反馈电路: Uf       Ui
          对于并联负反馈电路: [size=+1]If       ≈ [size=+1]Ii
      利用上述概念和公式,可以大大简化对深度负反馈放大电路电压放大倍数的计算过程,并能得到工程上允许的近似结果。
          利用式GS0328时,如何根据电路求得F呢?其方法之一是将反馈网络从电路中分离出来,分离时,对电压反馈,反馈网络与基本放大电路相连端用恒压源Uo代替;对电流反馈,则用恒流源Io代替,如图Z0311(a)、(b)所示。由于基本放大电路中已经考虑了反馈网络的负载效应,故这种等效代替是可行的。
          根据这个等效的有源网络,反馈电压Uf(串联反馈)就是AB端的开路电压,而反馈电流Uf(并联反馈)就是AB端的短路电流。列出关系式即可求得相应的反馈系数F。
          在深度负反馈情况下,因Xf       Xi       ,所以,反馈环内的基本放大电路可以看作理想放大电路,则反馈放大电路的输入、输出电阻为:
          电压串联负反馈:
          电医并联负反馈:
          电流串联负反馈:
          电流并联负反馈:
          例题 电路如图Z0312所示。试估算电压放大倍数。
          解:已知该电路属于电压串联负反馈组态,故,Af       = Auf       ,F = Fu
          (1)利用关系式
            
          该电路的反馈网络等效电路如图Z0313所示,由图知:
         
      故
            
          (2)利用Uf       ≈Ui
      
      例题 电路如图Z0314所示,估算电压放大倍数。
      解:由图可判断该电路为电流串联负反馈组态,故 Af       = Agf       ,F = FR
      (1) 利用关系式
      
              
          该电路的反馈网络等效电路如图Z0315所示,由图可知
            Uf       = IoRe       Io       = Ie
      故       由定义知      
          (2)利用关系 Uf       ≈Ui
            Uf       = Io, Re       Ui
      而
      故
      可见,利用这种关系求解Auf,不必进行转换。
          例题 电路如图Z0316所示。试估算ArfS。
          解:这是一个电压并联负反馈电路。故
            Af       = Arf       ,F = Fg
          (1)利用关系式      
          该电路的反馈网络等效电路如图Z0316所示。由图可知:
           
      而
          (2)利用关系式Ii       ≈ If
          由电路可知:
      故从而可得:      
          例题 电路如图Z0317 所示。试估算AufS       。
          解:该电路为电流并联负反馈组态。它的反馈网络等效电路如图Z0318 所示。由图可知:
                  
      故      
      而
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