放大器中的負(fù)反饋

1、放大器中的負(fù)反饋 放大器中的負(fù)反饋EebbbL)1 (RrrRAvebbbLrrRAvbeiibebbbeibvvRrrriiceLibeeEEbbbeceLE(1)/rRRrRRrrRrRRsEbbbeEocesEsEbbbebbbe()(1)RrrRRvRriRrrRRrrRoceRr由于電阻RE的存在，使放大器的輸出信號(hào)被回送到了放大器輸入端，這稱為反饋。施加了反饋的放大器稱為反饋放大器。 施加反饋后，原基本放大器的增益，阻抗等都發(fā)生了變化。放大器中的負(fù)反饋5.1 反饋放大器的基本概念反饋放大器的基本概念5.1.1 反饋放大器的組成反饋放大器的組成反饋：反饋：將放大電路的輸出信號(hào)（電壓或

2、電流），按一定路徑回送到輸入端的過程；反饋放大器組成：由一個(gè)基本放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的閉反饋放大器組成：由一個(gè)基本放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的閉合回路合回路設(shè)放大器電路增益A（開環(huán)增益）（開環(huán)增益）設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)反饋系數(shù)kf誤差信號(hào)：fiixxxioAxx offxkx 放大器中的負(fù)反饋由上述參數(shù)，定義反饋放大器增益反饋放大器增益(閉環(huán)增益閉環(huán)增益)：反饋深度反饋深度AkTFf11環(huán)路增益環(huán)路增益實(shí)際有正反饋和負(fù)反饋。以xi極性為參照點(diǎn)：xf為正時(shí)，ifiixxxxxf為負(fù)時(shí)，iixx 則反饋為負(fù)反饋則反饋為正反饋FATAxxAxxAxxxA11iffiiiofAkxxxxxxTfioofif放大器中的

3、負(fù)反饋負(fù)反饋的作用：自動(dòng)調(diào)節(jié)作用； 擴(kuò)展帶寬； 減小非線性失真； 改變放大器的輸入和輸出 電阻。但是這些是以犧牲放大器增益為代價(jià)的。放大器中的負(fù)反饋5.1.2 四種類型負(fù)反饋放大器四種類型負(fù)反饋放大器電壓反饋：電壓反饋：在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)若采樣輸出電壓信號(hào)則稱作電壓反饋 電流反饋：電流反饋：在輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)若采樣輸出電流信號(hào)則稱作電流反饋 根據(jù)反饋信號(hào)不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。電壓反饋和電流反饋。根據(jù)基本放大器輸入端和反饋網(wǎng)絡(luò)輸出端采用的連接方式，可以分為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：在輸入端，基本放大器的輸入端和反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端采用串聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)電壓比較并聯(lián)反

4、饋：并聯(lián)反饋：在輸入端，基本放大器的輸入端和反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端采用并聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)電流比較放大器中的負(fù)反饋四種反饋類型四種反饋類型放大器中的負(fù)反饋對(duì)于不同的反饋類型，A、kf和Af必須采用相應(yīng)的表示形式，穩(wěn)定的也是相應(yīng)的輸出量和增益量，切不可混淆。 放大器中的負(fù)反饋5.1.3 反饋放大器的判別反饋放大器的判別一、反饋元件的判別一、反饋元件的判別 反饋性質(zhì)和反饋類型的確定是討論反饋放大器性反饋性質(zhì)和反饋類型的確定是討論反饋放大器性能的前提能的前提放大器中的負(fù)反饋二、類型判別二、類型判別短路法短路輸入、輸出端口。（a）圖中輸入端短接， ，反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出對(duì)放大器產(chǎn)生影響，為串聯(lián)反饋；（c）圖中，輸入端短

5、接，反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出短接到地，不會(huì)對(duì)放大器產(chǎn)生影響，為并聯(lián)反饋。 ifvv 放大器中的負(fù)反饋（a）圖中輸出端短接，反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入端被短接到地，反饋網(wǎng)絡(luò)無(wú)信號(hào)輸入，此為電壓反饋；（b）圖中輸出端短接，放大器的輸出電流為反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)，此為電流反饋。 放大器中的負(fù)反饋電流串聯(lián)電壓并聯(lián)放大器中的負(fù)反饋三、極性判別三、極性判別極性判別方法：確定電壓信號(hào)在經(jīng)過放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的閉合環(huán)路上的極性轉(zhuǎn)換進(jìn)行判別。判別時(shí)可從閉合環(huán)路的任一處將其斷開。在斷開處假定信號(hào)極性，按照順時(shí)針方向判定信號(hào)流經(jīng)該閉合環(huán)路時(shí)電壓極性的轉(zhuǎn)換，直到返回?cái)嚅_點(diǎn)。若此時(shí)極性與初始假定極性相同，則為正反饋；否則為負(fù)反饋。在環(huán)路中，

6、不考慮信號(hào)源影響（電壓源短路，電流源開路）。 電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器中的負(fù)反饋放大器中的負(fù)反饋5.2 負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響5.2.1 輸入電阻輸入電阻串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻增加串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻增加F倍倍并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻減小并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻減小F倍倍：串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋FRT)(R)Ak(R)vv(ivivvivRiifiifiiifiiiif111vi= vi+ vf , vf =kf xo ,xo=Avi 并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋放大器中的負(fù)反饋5.2.2 增益及其穩(wěn)定性增益及其穩(wěn)定性 負(fù)反饋會(huì)降低放大器的增益，但會(huì)減小增益靈敏

7、度。定義：當(dāng)Af為小值時(shí)增益靈敏度：增益靈敏度：就是指Af(或Afs)對(duì)A(或As)變化的敏感程度 靈敏度越小，靈敏度越小，Af變化的敏感度越低，反饋放大變化的敏感度越低，反饋放大器的增益也越穩(wěn)定器的增益也越穩(wěn)定一、增益穩(wěn)定性一、增益穩(wěn)定性AAAAAAAASAAffffffffAAAASAAsfsfsssfsAAAASAA放大器中的負(fù)反饋上述定義可擴(kuò)展到對(duì)決定上述定義可擴(kuò)展到對(duì)決定A值的某一參數(shù)值的某一參數(shù)x的靈敏度的靈敏度由左式我們可找到影響Af最大的參數(shù)，從而選擇合適的電路結(jié)構(gòu)。還有還有左式說明F或Fs越大， 或 越小施加不同類型反饋，只能減小相應(yīng)增益靈敏度，比施加不同類型反饋，只能減小相

8、應(yīng)增益靈敏度，比如電流反饋只能減小互導(dǎo)增益靈敏度，不能降低電如電流反饋只能減小互導(dǎo)增益靈敏度，不能降低電壓增益靈敏度壓增益靈敏度xAAAAxxAAxAxSfffffFTSAA111fss1=+11=sfsFTSAAfAASsfsAAS放大器中的負(fù)反饋二、源增益二、源增益輸入信號(hào)為vs或is，則相應(yīng)增益為反饋放大器源增益。法一：Rs并入基本放大器 ARRRAsiisAATAk Afssssfs11法二：Rs不并入基本放大器 TAA1ffARRRAsififfs放大器中的負(fù)反饋三、增益間轉(zhuǎn)換三、增益間轉(zhuǎn)換對(duì)于不同的反饋類型，A、kf和Af必須采用相應(yīng)的表示形式。若欲求其它增益，必須進(jìn)行相應(yīng)的增益轉(zhuǎn)

9、換。如對(duì)于電流并聯(lián)負(fù)反饋，只能得到 ifiiioif1kAAiiAifLififiLoiofRRARiRivvAv欲求電壓增益Avf ，則放大器中的負(fù)反饋1. 電壓負(fù)反饋使電路的輸出電阻減?。弘妷贺?fù)反饋使電路的輸出電阻減小：電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)推導(dǎo)輸出電阻的電路模型反饋放大器輸出電阻反饋放大器輸出電阻其中是RL時(shí)基本放大器源電壓增益。其中5.2.3 輸出電阻輸出電阻oivtRvAvivkvRRRvvfvfisifi,)(RRk ARTRFofofvvstostost1+1+Fst=Fs(RL)=1+Tst，Tst=kfv Avst vtisivstARRRA放大器中的負(fù)反饋2. 電流負(fù)反饋使電路的

10、輸出電阻增加：電流負(fù)反饋使電路的輸出電阻增加：電流并聯(lián)電流并聯(lián)則反饋放大器輸出電阻反饋放大器輸出電阻其中其中基本放大器源電壓增益：，時(shí)0LR推導(dǎo)輸出電阻的電路模型由v產(chǎn)生的電流且iinoiARviikiRRRiififissfi,snoisnfioof)1 (FRAkRivRFsn=1+kfiAisn inissisnARRRA放大器中的負(fù)反饋5.2.4 失真和噪聲失真和噪聲一、頻率失真一、頻率失真施加反饋系數(shù)為施加反饋系數(shù)為kf負(fù)反饋后負(fù)反饋后反饋放大器上限角頻率反饋放大器中頻增益對(duì)于單極點(diǎn)的放大器，其增益為pI1)(sAsApffIff1)(1)()(sAsAksAsAFAkHIfHHfp

11、f)1 (FAAkAAIIfIfI1放大器中的負(fù)反饋單極點(diǎn)系統(tǒng)幅頻特性單極點(diǎn)系統(tǒng)幅頻特性HffIHIfAfA如圖所示，隨著kf的增大，AfI減小，Hf增大說明:在單極點(diǎn)系統(tǒng)中，負(fù)反饋可以實(shí)現(xiàn)增益和帶寬之間的交換，即上限頻率的擴(kuò)展一中頻增益的減小為代價(jià)。單極點(diǎn)系統(tǒng)幅頻特性可以證明，可以證明，帶寬增益乘積為常數(shù)。帶寬增益乘積為常數(shù)。放大器中的負(fù)反饋二、非線性失真二、非線性失真由于基本放大器的非線性失真，輸出信號(hào)有畸變?nèi)鐖D，反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋信號(hào)恰與輸入信號(hào)互補(bǔ)，從而輸出不失真的信號(hào)放大器中的負(fù)反饋5.3 負(fù)反饋放大器的性能分析負(fù)反饋放大器的性能分析總結(jié)：總結(jié)：歸納出的從實(shí)際反饋放大器中分離出基本放大器

12、的一般方法如下: 在考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大器輸入端的負(fù)載效應(yīng)時(shí)，應(yīng)將實(shí)際反饋放大器的輸出端短接即vo= 0(對(duì)電壓反饋)或開路即io= 0(對(duì)電流反饋)。這時(shí)，實(shí)際反饋放大器的輸入回路就是計(jì)及反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)載效應(yīng)的基本放大器的輸入回路。2. 在考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大器輸出端的負(fù)載效應(yīng)時(shí)，應(yīng)將實(shí)際反饋放大器的輸入端短路即vi = 0(對(duì)并聯(lián)反饋)或開路即ii = 0(對(duì)串聯(lián)反饋)。這時(shí)，實(shí)際反饋放大器的輸出回路就是計(jì)及反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)載效應(yīng)的基本放大器的輸出回路。放大器中的負(fù)反饋3反饋系數(shù)和反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大器輸出端負(fù)載效應(yīng)均在同樣條件下求得，因此反饋系數(shù)可以直接借助計(jì)及反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)載效應(yīng)的基本放大器的輸出

13、回路獲得。反饋放大器分析5步驟：1.確定反饋元件和反饋類型2.畫出計(jì)及反饋網(wǎng)絡(luò)影響的基本放大器等效電路3.計(jì)算基本放大器指標(biāo)（A、Ri、Ro等）4.借用基本放大器的輸出回路，計(jì)算kf5.計(jì)算反饋放大器指標(biāo)（Af、Rif、Rof等）放大器中的負(fù)反饋例1. 分析如圖所示電路，并利用負(fù)反饋的分析方法求得其輸入、輸出阻抗和電壓增益和帶寬表達(dá)式。電路反饋元件為RE，電路反饋類型為電壓串聯(lián)負(fù)反饋。2. 將方框中的電路采用戴維南等效可得：sBBssRRRvvsBs/RRR 電壓反饋，將輸出端短路，得到計(jì)及反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)載效應(yīng)的基本放大器的輸入回路；對(duì)于串聯(lián)反饋，將輸入端開路，得到計(jì)及反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)載效應(yīng)的基本放大器

14、的輸出回路。放大器中的負(fù)反饋ebirR Eceo/RrR LmLomio)/(RgRRgvvAvsebLsebebLmsiisosRrRRrrRgRRRAvvAvvsebotsRrRAvLoL/RRR ttH1CR3. 忽略rbb，由圖易得，輸入阻抗和輸出阻抗分別為由電壓串聯(lián)反饋，求得基本放大器電壓增益Av為其中拆環(huán)后的基本放大器輸入信號(hào)取自vbe，輸出信號(hào)取自vce，其共用端為e，因此它也是一個(gè)共發(fā)放大器。共發(fā)放大器可視為一單極點(diǎn)系統(tǒng)，其帶寬表示為放大器中的負(fù)反饋1offvvkvLebLmebfiif)1 ()1 (RrRgrkARRvv) (/) (11seboosebseboseboof

15、tsotsoofRrRRRrRrRRrRRkARFRRvv111omomffRgRgkAAAvvvv11osebofssfsRRrRkAAAvvvvsBBsBBfsfsRRRRRRAAvvvvvAAAHfHHf4. 反饋系數(shù)kfv為5.計(jì)算反饋放大器各項(xiàng)指標(biāo)單極點(diǎn)系統(tǒng)的增益帶寬積為常數(shù)放大器接成負(fù)反饋后，增益下降，而帶寬上升。因此相較于共發(fā)放大器，共集放大器具有更寬的帶寬。放大器中的負(fù)反饋例2試判斷圖所示電路的反饋類型，并畫出計(jì)及反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)載效應(yīng)的基本放大器，并寫出反饋系數(shù)表達(dá)式。電壓串聯(lián)負(fù)反饋 E1fE1offRRRvvkv例3. 推導(dǎo)電壓并聯(lián)負(fù)反饋的電壓增益表示式orrfirfg1vAAi

16、Akfgriif1kARRvvARARAvvAirifrfiof ， 電壓并聯(lián)負(fù)反饋的電壓增益即為基本放大器的電壓增益。電流串聯(lián)負(fù)反饋的電流增益即為基本放大器的電流增益。 放大器中的負(fù)反饋5.3.3 深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋一、深度負(fù)反饋條件一、深度負(fù)反饋條件在負(fù)反饋中，環(huán)路增益1T1ST或或稱為深度負(fù)反饋稱為深度負(fù)反饋此時(shí)，反饋放大器增益，反饋放大器增益或或說明負(fù)反饋放大器的增益近似等于反饋系數(shù)的倒數(shù)，與A（AS）無(wú)關(guān)。此時(shí)A或As變化對(duì)Af或Afs無(wú)影響。深度負(fù)反饋時(shí)，放大器輸入電阻趨于無(wú)窮（串聯(lián)），深度負(fù)反饋時(shí)，放大器輸入電阻趨于無(wú)窮（串聯(lián)），趨趨于零（并聯(lián)）于零（并聯(lián)）放大器輸出電阻趨于零

17、（電壓），無(wú)窮（電流）。放大器輸出電阻趨于零（電壓），無(wú)窮（電流）。fff111kAkATAAfsfsfs11kAkAA放大器中的負(fù)反饋例在滿足深度負(fù)反饋條件下，試求圖所示電路的源電壓增益。 電流并聯(lián)負(fù)反饋放大器，再由源電流增益再由源電流增益得源電壓增益源電壓增益注意！直接用反饋放大器增益公式求得的為Aifs。再根據(jù)增益轉(zhuǎn)換公式求得Avfs。E2fE2offiRRRiikE2E2ffiifs1RRRkASSS LOC2 LOO,)/(RivRiRRivE2SE2f LS LifSSS LOfs)(RRRRRRRARiRiAv放大器中的負(fù)反饋二、二、 虛短路和虛開路虛短路和虛開路將ioiof/,

18、/xxAxxA代入fff111kAkATAA得01iiTxx表明在滿足深度負(fù)反饋條件下，基本放大器的凈輸入信號(hào)趨于零。由于fiixxx表明xf趨于xi,即由xo產(chǎn)生的反饋信號(hào)xf抵消了放大器輸入信號(hào)xi.可見在深度負(fù)反饋條件下，當(dāng)輸入一定時(shí)，輸出可見在深度負(fù)反饋條件下，當(dāng)輸入一定時(shí)，輸出只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)的只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)的kf，與，與A的大小幾乎無(wú)關(guān)的大小幾乎無(wú)關(guān)放大器中的負(fù)反饋在深度負(fù)反饋條件下，加到基本放大器輸入端的電壓和電流均將趨于零，通常將vi趨于零稱為虛短路；ii趨于零稱為虛開路。vi = vbe10, ii = ib10。由is和io在T1基極產(chǎn)生電流分別為is和-ioRE2/(R

19、f +RE2)。根據(jù)ib1 =0，得0E2fE2osRRRiiE2E2fSo/ )(RRRii放大器中的負(fù)反饋5.4 負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性5.4.1 判別穩(wěn)定性的準(zhǔn)則判別穩(wěn)定性的準(zhǔn)則一、不自激條件一、不自激條件反饋放大器頻率特性：在中頻區(qū)，IfI,)j(AkTAA滿足負(fù)反饋條件在高頻區(qū)，當(dāng)或得反饋放大器自激條件得反饋放大器自激條件則，即使無(wú)輸入信號(hào)，放大器照樣有信號(hào)輸出。)(, 1)(oscToscT)j (1)j ()j (fTAA1)()j ()(joscoscTeTT1)(oscT)(oscT放大器中的負(fù)反饋則反饋放大器不產(chǎn)生自激的條件：則反饋放大器不產(chǎn)生自激的條件：

20、dB0)(1)(, )(TTT或或或| )(| ,dB01)(T時(shí)或T例例1q=時(shí)，時(shí)，T()=- , T()0dBq：相角交界角頻率q在=g時(shí)，時(shí)，T=0dB, |T()|；=時(shí)，T()=- , T()0dB如圖所示，滿足自激條件，則該反饋放大器自激放大器的放大器的T(j)波特圖波特圖放大器中的負(fù)反饋二、穩(wěn)定裕量二、穩(wěn)定裕量要保證反饋放大器正常工作，必須使它遠(yuǎn)離自激狀態(tài)穩(wěn)定裕量：反饋放大器遠(yuǎn)離自激的程度，穩(wěn)定裕量：反饋放大器遠(yuǎn)離自激的程度， 包含：包含：相位裕量：相位裕量：| )(|180gT增益裕量：增益裕量：)(/1)(lg200ggTrTr或當(dāng)其為正值時(shí)，放大器穩(wěn)定；反之，放大器自激當(dāng)

21、其為正值時(shí)，值越大放大器穩(wěn)定；反之，為負(fù)值時(shí)，放大器自激放大器中的負(fù)反饋取值研究假定相位裕量為45的系統(tǒng)，反饋系數(shù)kf與頻率無(wú)關(guān) 135)(g1|j|j|gfgAkTfg1|j|kAj7 . 03 . 0)j (j7 . 07 . 01)j (1)j ()j (1)j ()j (gg135jggggfAAeATAAfggf3 . 176. 0| )j (| )j (|kAAff1|kA 低頻時(shí)在=g附近，閉環(huán)頻率響應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)30%的尖峰。因此，雖然此時(shí)反饋系統(tǒng)穩(wěn)定，但階躍響應(yīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)減幅振蕩波形。 放大器中的負(fù)反饋假定相位裕量為60的系統(tǒng)f120jggf1|1 | )j (| )j (|keA

22、A此時(shí)頻響無(wú)尖峰。階躍響應(yīng)無(wú)振蕩，快速穩(wěn)定。綜上，更大的相位裕度，系統(tǒng)更穩(wěn)定，但時(shí)域響應(yīng)速度也越慢。所以，工程上一般選取為4560，此時(shí)放大器穩(wěn)定且響應(yīng)速度也可接受。 放大器中的負(fù)反饋穩(wěn)定裕量的確定穩(wěn)定裕量的確定（放大器穩(wěn)定性的判別）（放大器穩(wěn)定性的判別）將將fgfg/1lg20)(lg20/1)(kAkA寫成作如圖所示的作如圖所示的)dB(/1lg20fk水平線水平線由于中頻區(qū)滿足深度負(fù)反饋時(shí)，反饋放大器的增益由于中頻區(qū)滿足深度負(fù)反饋時(shí)，反饋放大器的增益即為即為1/kf；所以；所以通常將通常將1/kf水平線稱為反饋增益線水平線稱為反饋增益線T(g)=kfA(g)=1 放大器中的負(fù)反饋三、在幅

23、頻特性漸近波特圖上判別穩(wěn)定性三、在幅頻特性漸近波特圖上判別穩(wěn)定性 單極點(diǎn)系統(tǒng)無(wú)條件穩(wěn)定放大器中的負(fù)反饋如圖所示無(wú)零高階系統(tǒng)的漸進(jìn)波特圖三極點(diǎn)系統(tǒng)的漸進(jìn)波特圖P1P2P2P310,10結(jié)論：結(jié)論：在多極點(diǎn)系統(tǒng)中，若P310P2,則P2上的相角絕對(duì)值恒小于或等于135o.當(dāng)P3不變,P2向P1方向靠近則P2上的相角絕對(duì)值向小于135o的方向減小| )(|P2T當(dāng)P1 、P2不變,P3遠(yuǎn)離P2方向則P2上的相角絕對(duì)值越接近于135o| )(|P2T放大器中的負(fù)反饋5.4 集成運(yùn)放的相位補(bǔ)償技術(shù)集成運(yùn)放的相位補(bǔ)償技術(shù)相位補(bǔ)償技術(shù)：相位補(bǔ)償技術(shù)： 在基本放大器或反饋網(wǎng)絡(luò)中添加電阻、電容等元件，修改環(huán)路增

24、益的波特圖，使得增大kf時(shí)能獲得所需的相位裕量?；境霭l(fā)點(diǎn)：基本出發(fā)點(diǎn)： 保證中頻增益不變的情況下，增大波特圖上第一和第二個(gè)極點(diǎn)角頻率的間距。一、簡(jiǎn)單電容補(bǔ)償技術(shù)一、簡(jiǎn)單電容補(bǔ)償技術(shù) 將一只補(bǔ)償電容并接在集成運(yùn)放中產(chǎn)生第一個(gè)極點(diǎn)頻率的節(jié)點(diǎn)上，使第一個(gè)極點(diǎn)角頻率自p1降低到d。放大器中的負(fù)反饋如圖所示，極點(diǎn)角頻率為)/(1P1RC加上補(bǔ)償電容后，極點(diǎn)角頻率為：d=1/R(C+ C) 放大器中的負(fù)反饋漸進(jìn)波特圖如圖漸進(jìn)波特圖如圖A( )/dB d P1 P2 P320lg(1/kfv)補(bǔ)償后與P2相交的反饋增益線下移有有vvkAfdP2dI1lg20lg20lg20即即P2fdId1vvkA其中A

25、vdI為運(yùn)放中頻增益當(dāng)kfv=1時(shí)，相應(yīng)d用do來表示：dIP2d0/vA將這樣的補(bǔ)償稱為全補(bǔ)償或單位增益補(bǔ)償將這樣的補(bǔ)償稱為全補(bǔ)償或單位增益補(bǔ)償加補(bǔ)償電容后的特性曲線 do放大器中的負(fù)反饋例：例：已知一集成運(yùn)放的中頻增益AvdI=105，三個(gè)極點(diǎn)頻率分別為fp1=200kHz， fp2=2MHz， fp3=20MHz，產(chǎn)生第一個(gè)極點(diǎn)頻率的節(jié)點(diǎn)上呈現(xiàn)的等效電阻R1為200k，將它接成同相放大器。為保證放大器穩(wěn)定工作。采用了簡(jiǎn)單電容補(bǔ)償。（1）未加補(bǔ)償前，同相放大器提供的最小增益為多大？（2）若要求同相放大器提供的增益Avf=10 ，試求所需補(bǔ)償電容C（3）若要求Avf=1 ，試求所需的補(bǔ)償電容

26、Cs放大器中的負(fù)反饋解：解：漸進(jìn)波特圖如下1）未加補(bǔ)償前，反饋增益線與漸進(jìn)波特圖交于-20dB/十倍頻的下降段，則最小增益：dB80fvA放大器中的負(fù)反饋2）當(dāng)）當(dāng)Avf=10，即，即kfv=0.1時(shí)，時(shí)，2P2ddIf22 10 rad/svvA k 已知已知)/(111P1CR所以所以pF4)/(11P11RC且由于且由于)(/111dCCR得得F4 . 0)/(11dRC3）當(dāng)）當(dāng)Avf=1時(shí)，時(shí)，d0P2dI/2 20rad/svAF4sC由上述例子，知采用簡(jiǎn)單電容補(bǔ)償技術(shù)所需的補(bǔ)由上述例子，知采用簡(jiǎn)單電容補(bǔ)償技術(shù)所需的補(bǔ)償電容很大，值達(dá)到償電容很大，值達(dá)到F量級(jí)量級(jí)集成工藝很難實(shí)現(xiàn)；

27、集成工藝很難實(shí)現(xiàn)；所以為了減小補(bǔ)償電容，一般采用密勒補(bǔ)償所以為了減小補(bǔ)償電容，一般采用密勒補(bǔ)償放大器中的負(fù)反饋二二. 密勒電容補(bǔ)償技術(shù)密勒電容補(bǔ)償技術(shù)利用密勒倍增效應(yīng)實(shí)現(xiàn)相位補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)補(bǔ)償電容Cc將產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果：第一，與RI并聯(lián)的有效電容大約增加到gmII (RII)(Cc)，使第一個(gè)極點(diǎn)p1向復(fù)頻面的原點(diǎn)移動(dòng)。第二，負(fù)反饋降低了第二個(gè)極點(diǎn)的阻抗，p2向遠(yuǎn)離復(fù)頻面原點(diǎn)的地方移動(dòng)。兩極點(diǎn)之間的間隔擴(kuò)大，從而有效地加長(zhǎng)了斜率為-20dB/十倍頻的下降線段，故將這種補(bǔ)償技術(shù)又稱為極點(diǎn)分離技術(shù)。 放大器中的負(fù)反饋數(shù)學(xué)推導(dǎo)數(shù)學(xué)推導(dǎo)未加補(bǔ)償電容時(shí)，運(yùn)放兩極點(diǎn)角頻率為加補(bǔ)償電容后，增大Cc，pf1更小, pf2更大，它們的間隔進(jìn)一步擴(kuò)大。 p1=1/(RICI)p2=1/(RIICII ) 2IIImIImImIIcino1/1bsasRRgggsCsV