[usermem]负反馈放大器介绍:<br/>取放大器输出信号反馈到输入电路中,称为负反馈放大器,亦称闭环放大器。反馈信号强度与输出信号电压成正比的,称电压负反馈;反馈信号强度与输出信号电流成正比的,称电流负反馈。<br/>负反馈除减小电路的放大倍数以外,也能在一定程度上改善放大器的性能。主要是:拓展了频率带宽,减小了失真,降低了噪声。<br/><br/>从反馈信号和输入信号的引入方式上,又可以将负反馈分为并联负反馈和串连负反馈两类。顾名思义,串连负反馈即反馈信号和输入信号呈串连关系。<br/>综合起来,反馈可以细分成:电压串连负反馈,电流串连负反馈,电压并联负反馈,电流并联负反馈。他们除了具有负反馈的共同特点以外,还不同程度的影响了输入输出阻抗。<br/>其中,电压反馈降低了输出阻抗,电流反馈增加了输出阻抗;并联反馈降低了输入阻抗,串连反馈增加了输入阻抗。例如,电压并联负反馈既降低了输入阻抗,又降低了输出阻抗;而电流串连负反馈则同时增加了输出,输入阻抗。<br/><br/>设反馈信号和输出信号的比值为β,称为反馈系数。对于电压反馈,反馈信号为Uf,输出信号为Uout,则反馈系数 β=Uf/Uout<br/>设系统开环放大倍数为Ko,则加入负反馈后的闭环放大倍数Kf可由以下简略公式计算得出:<br/> Kf=Ko/(1+βKo) <br/>若开环增益Ko足够大,且反馈深度较深的情况下,即 βKo 》1时(通常当βKo>10时可以认为βKo》1),公式可以简化为Kf=1/β,即与开环放大倍数无关,这就是在晶体管运算放大器电路中常见的闭环情况。<br/><br/>典型的单级电压并联负反馈如图所示:<br/><img src="attachments/dvbbs/2005-11/20051122154212170.jpg" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2005-11/20051122154212170.jpg\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" /><br/><br/>这里只作简易分析:放大系数 Kf=Ko/(1+βKo)=Ko/(1+Ko·Rs/Rf),<br/>Rs为图中信号源内阻,由于栅漏电阻Rg往往远大于Rs,故此处忽略不计。<br/><br/>输入阻抗 Rif=Rg||[Rf/(1+Ko)]<br/>而此时的电子管等效内阻 raf=ra/(1+uβ),等效放大系数 u=u/(1+uβ)<br/>这表明,u值很高的束射四极管和五极管,当β值较大的情况下,其等效内阻可以接近甚至小于三极管的内阻值。<br/><br/>典型的单级电流串连负反馈如图所示:<br/><img src="attachments/dvbbs/2005-11/20051122155943799.jpg" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2005-11/20051122155943799.jpg\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" /><br/> uR'L<br/>放大倍数 Kf=────────<br/> ra+R'L+(1+u)Rk<br/>其输入阻抗Rif和原输入阻抗Ri的关系为 Rif=(1+βKo)Ri,是增大的<br/>而此时电子管的等效内阻 raf=ra+(1+u)Rk,可见电流串连负反馈将开环时的管内阻增大了 (1+u)Rk 倍。<br/><br/>特殊的电压串连负反馈电路:阴极输出器,简易分析见下链接<br/>http://www.hifidiy.net/bbs/dispbbs.asp?boardID=10&ID=12120&replyID=118458&skin=0<br/><br/>串连电压负反馈和并联电流负反馈多用于多级反馈电路,可以利用上述方法分析。<br/>多种负反馈组合使用称为混合负反馈电路。<br/><br/>简易实例分析:<br/><img src="attachments/dvbbs/2005-11/20051122162015857.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2005-11/20051122162015857.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" /><br/>电路由三部分组成:共阴电压放大单元(V1,Ra,Rk组成),阴极输出单元(V2及其周边元件组成),负反馈网络(Rf和Rs组成),另有120K电阻和33uF电容组成了电源退耦部分。<br/><br/>共阴放大单元简易计算:<br/>查表得12AX7特性如下,ra=50K,u=100<br/>电路采用直耦,由于阴极输出器输入阻抗甚高,忽略不计,故交流等效阻抗R‘L=Ra=220K<br/>可以看出,电压放大级是典型的电流串连负反馈电路,套用上述分析公式,得<br/><br/>本级放大倍数 K1=100×220K/[50K+220K+(1+100)×2K]=46.6倍<br/>阴极输出器放大倍数小于且约等于1,设阴极输出器放大倍数 K2=0.9<br/><br/>则,整机开环放大倍数 Ko=K1·K2=46.6×0.9=42倍<br/>由于反馈信号由电阻Rf与信号源内阻Rs分压获得(电子管V1输入阻抗甚大,忽略不计),故反馈系数 <br/>β=Uf/Uo=Rs/(Rs+Rf)≈100K/1M=0.1 <br/>整机环路负反馈属于典型的电压并联负反馈,故闭环放大倍数套用上述公式,得<br/>Kf=Ko/(1+βKo)=42/(1+0.1×42)=8倍 <br/><br/>实际实验结果证明,采用此线路程式,选用12AX7管,实测闭环放大倍数为7.9倍<br/>选用放大系数u=70的6N9P管,实测闭环放大倍数为7.8倍<br/>可以认为计算结果合理,也可以看出,负反馈稳定了电路参数。<br/><br/>附,反馈深度对数计算方法:<br/>反馈深度 Ku=20lg(Kf/Ko)<br/>如果反馈后,放大倍数Kf=0.5Ko<br/>则反 |