负反馈放大器原理分析

负反馈放大器原理分析及设计

遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程，在介绍运算放大器电路的时候，无非是先给电路来个定性，比如这是一个同向放大器，然后去推导它的输出与输入的关系，然后得出Vo=(1+Rf)Vi，那是一个反向放大器，然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象：记住公式就可以了！如果我们将电路稍稍变换一下，他们就找不着北了！偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者，结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人！其它专业毕业的更是可想而知了。

今天，芯片级维修教各位战无不胜的两招，这两招在所有运放电路的教材里都写得明白，就是“虚短”和“虚断”，不过要把它运用得出神入化，就要有较深厚的功底了。

1、框图、基本反馈方程式

负反馈电路类型很多，但根据反馈网络从基本放大电路输出取样方式（电压或电流）的不同可分为电压反馈和电流反馈：而根据反馈信号引回到输入端求和方式的不同，又分为串联反馈和关联反馈。综上所述，负反馈放大器分为四种类型，如图5.2-8所示，表5.2-8

示出它们的基本反馈方程式。

图5.2-8 四种类型负反馈放大方框图

A 电压并联负反馈 B电流串联负反馈 C 电压串联负反馈 D 电流关联负反馈

负反馈放大器的闭环增益A1，并环增益A和反馈系数B的基本关系式称基本关系式称基本反馈方程。

反馈深度是反映反馈强弱的重要物理量，其值越大负反馈越强。当反馈很深，即|AB|》1时，称为深度负反馈，则闭环增益

2、负反馈对放大器性能的影响

负反馈放大电路，以降低增益为代价，可改善许多性能。表5.2-9给出负反馈对输入电阻、输出电阻的影响；表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响；表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响。

3、射极跟随器

射极跟随器是典型的单谐电压串联负反馈放大电路，其电路图如图5.2-9所示。

图5.2-9 射极跟随器电路

（1）射极跟随器特点

1）电压增益小于1，通常很接近于1，而且为正值。

2）输入电阻高、可达几十千欧。

式中H10为晶体管输入内阻。

3）输出电阻小，可小到数十欧。当计信号源内阻影响时，输出电阻为

4）频带宽射随器是一个百分之百的电压负反馈电路。对于管子本身的频率特性，抽反馈有展宽频带的作用，是通过负反馈的自动调节作用，使输出电压随频升高而下降得慢些、小些，因此展宽了频带。分析指出，负反馈使上限频率提高一个反馈深度。由图5.2-8可知，其上限频率

式中CO为分布电容及负载电容。

若满足条件

则上限频率

（2）射极跟随器实用电路

1）复合管射随器图5.2-10示出一个复合管射随器实际电路。此电路为大功率放大器，第一管采用小功率开关管3AK20C作为推动级，第二管采用大功率管3AA12C。以上是用两个同型管子组成复合管，实际中也可以用异型管子组成复合管，复合管的采用主要是增大等效的B。复合管用于射随器有助于增大输入电阻，也有助于减小输出电阻。复合管电路亦称为“达林顿”电路。

图5.2-10复合管射随器

2）自举式跟随器自举电路是提高偏置电路等效输入电阻的有效方法。图5.2-11为自举式射随器，采用自举来提高射随器的输入电阻，其原理是RB8下端电位随上端电位升高而升高，使RB8两端的交流压降为零，即对交流而言RBA相当于开路，从而避免了由于偏置电路的分流作用而降低输入电阻。

图5.2-11 自举式射随器

3）互补式跟随器图5.2-12示出改进型互补跟随器电路，它相当于有两对NPN与PNP 管组成的复合管电路，其特点是由于相互补偿不会出现交叉失真，输入电阻很高，等效B 很大，以致使该电路增益很接近于1。它的典型应用是高速取样保持电路的保持放大器的输出级。