負(fù)反饋放大器設(shè)計(jì)

在晶體管放大器基本理論中，已討論過直流負(fù)反饋可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，使放大器穩(wěn)定地工作在線性區(qū)。除此之外，在放大電路中引入交流負(fù)反饋還可以提高增益的穩(wěn)定性、減小非線性失真、展寬頻帶以及按照需要改變輸入阻抗和輸出阻抗，使放大性能得到很大改善。因此，盡管負(fù)反饋會(huì)使增益下降，但在實(shí)際放大電路中幾乎都有應(yīng)用。

1、框圖、基本反饋方程式

負(fù)反饋電路類型很多，但根據(jù)反饋網(wǎng)絡(luò)從基本放大電路輸出取樣方式（電壓或電流）的不同可分為電壓反饋和電流反饋：而根據(jù)反饋信號(hào)引回到輸入端求和方式的不同，又分為串聯(lián)反饋和關(guān)聯(lián)反饋。綜上所述，負(fù)反饋放大器分為四種類型，如圖5.2-8所示，表5.2-8示出它們的基本反饋方程式。

圖5.2-8 四種類型負(fù)反饋放大方框圖

A 電壓并聯(lián)負(fù)反饋  B電流串聯(lián)負(fù)反饋  C 電壓串聯(lián)負(fù)反饋  D 電流關(guān)聯(lián)負(fù)反饋

負(fù)反饋放大器的閉環(huán)增益A1，并環(huán)增益A和反饋系數(shù)B的基本關(guān)系式稱基本關(guān)系式稱基本反饋方程。

反饋深度是反映反饋強(qiáng)弱的重要物理量，其值越大負(fù)反饋越強(qiáng)。當(dāng)反饋很深，即|AB|》1時(shí)，稱為深度負(fù)反饋，則閉環(huán)增益

2、負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響

負(fù)反饋放大電路，以降低增益為代價(jià)，可改善許多性能。表5.2-9給出負(fù)反饋對(duì)輸入電阻、輸出電阻的影響；表5.2-10給出負(fù)反饋對(duì)放大器其他幾項(xiàng)主要性能的影響；表5.2-10給出負(fù)反饋對(duì)放大器其他幾項(xiàng)主要性能的影響。

3、射極跟隨器

射極跟隨器 是典型的單諧電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，其電路圖如圖5.2-9所示。

圖5.2-9 射極跟隨器電路

（1）射極跟隨器特點(diǎn)

1）電壓增益小于1，通常很接近于1，而且為正值。

2）輸入電阻高、可達(dá)幾十千歐。

式中H10為晶體管輸入內(nèi)阻。

3）輸出電阻小，可小到數(shù)十歐。當(dāng)計(jì)信號(hào)源內(nèi)阻影響時(shí)，輸出電阻為

4）頻帶寬 射隨器是一個(gè)百分之百的電壓負(fù)反饋電路。對(duì)于管子本身的頻率特性，抽反饋有展寬頻帶的作用，是通過負(fù)反饋的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使輸出電壓隨頻升高而下降得慢些、小些，因此展寬了頻帶。分析指出，負(fù)反饋使上限頻率提高一個(gè)反饋深度。由圖5.2-8可知，其上限頻率

式中CO為分布電容及負(fù)載電容。

若滿足條件

則上限頻率

（2）射極跟隨器實(shí)用電路

1）復(fù)合管射隨器 圖5.2-10示出一個(gè)復(fù)合管射隨器實(shí)際電路。此電路為大功率放大器，第一管采用小功率開關(guān)管3AK20C作為推動(dòng)級(jí)，第二管采用大功率管3AA12C。以上是用兩個(gè)同型管子組成復(fù)合管，實(shí)際中也可以用異型管子組成復(fù)合管，復(fù)合管的采用主要是增大等效的B。復(fù)合管用于射隨器有助于增大輸入電阻，也有助于減小輸出電阻。復(fù)合管電路亦稱為“達(dá)林頓”電路。

圖5.2-10復(fù)合管射隨器

2）自舉式跟隨器 自舉電路是提高偏置電路等效輸入電阻的有效方法。圖5.2-11為自舉式射隨器，采用自舉來(lái)提高射隨器的輸入電阻，其原理是RB8下端電位隨上端電位升高而升高，使RB8兩端的交流壓降為零，即對(duì)交流而言RBA相當(dāng)于開路，從而避免了由于偏置電路的分流作用而降低輸入電阻。

圖5.2-11 自舉式射隨器

3）互補(bǔ)式跟隨器 圖5.2-12示出改進(jìn)型互補(bǔ)跟隨器電路，它相當(dāng)于有兩對(duì)NPN與PNP管組成的復(fù)合管電路，其特點(diǎn)是由于相互補(bǔ)償不會(huì)出現(xiàn)交叉失真，輸入電阻很高，等效B很大，以致使該電路增益很接近于1。它的典型應(yīng)用是高速取樣保持電路的保持放大器的輸出級(jí)。

圖5.2-12 互補(bǔ)式跟隨器