深度负反馈是模拟电子技术中一个核心概念,它主要表现为忽略净输入量,使得闭环放大倍数为反馈系数的倒数。在深度负反馈条件下,我们可以分析不同组态的闭环放大倍数,这些组态包括电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。通过分析这些组态,我们能获得如下在深度负反馈下,闭环放大倍数为反馈系数的倒数。因此,只要求得反馈系数,就能计算出闭环放大倍数。
针对每种组态,我们可以通过特定公式计算闭环放大倍数,例如电压串联负反馈的闭环放大倍数为 A_uu,电流串联负反馈的闭环放大倍数为 A_uu,电压并联负反馈的闭环放大倍数为 A_uu,电流并联负反馈的闭环放大倍数为 A_uu。这些公式中的 A_uu 代表输出比输入,用于描述放大关系。
应用深度负反馈实质(忽略净输入量)来分析整个电路的闭环放大系数时,可以采用虚短、虚断的方法进行分析。通过分析,我们可以发现输出电压与负载电阻 RL 的关系,从而得出电压放大为电流的结论。
深度负反馈对放大电路的性能具有重要影响,尤其是稳定放大倍数。深度负反馈放大倍数与 A 无关,这意味着放大倍数稳定。中频段放大倍数的变化率可以通过微分公式得到,最后发现放大倍数稳定了 1+AF 倍。
深度负反馈也会影响输入输出电阻。电流型负反馈增加输出电阻,电压型负反馈减小输出电阻。串联负反馈增加输入电阻,而并联负反馈减小输入电阻。这些变化与反馈网络的断开、负载效应以及输入输出电阻的关系密切相关。
深度负反馈可以扩展通频带,使频带展宽为 1+AF 倍,同时代价是放大倍数减小了 1+AF 倍。它还能够减小非线性失真。通过引入反馈信号,可以修正放大电路中的失真,但无法改善由输入信号畸变引起的失真问题。
深度负反馈对放大电路的稳定性有显著影响。若在某一频率下,负反馈变为正反馈,电路可能会自激振荡。自激振荡的条件取决于电路的幅频和相频特性,通常可以通过判断幅值裕度和相位裕度来判断电路是否稳定。
为解决电路稳定性问题,可以采用超前补偿和滞后补偿等方法。这些方法的具体应用和详细理论可以参阅自动控制原理和运放稳定性分析的相关资料。
总之,深度负反馈是模拟电子技术中不可或缺的部分,它在放大电路设计、性能优化和稳定性控制等方面发挥着重要作用。通过深入理解深度负反馈的原理和应用,工程师可以更有效地设计和分析复杂的模拟电子系统。
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