電流負反饋放大器的原理分析與CAA計算機輔助分析設計
現在,再回到電流負反饋放大器的分析上。由圖3可以計算開環極點:
ωP≈1/[R1×(R3/R2)×CT] (2)
補償電容CT可以是BG2的固有的基極-集電極電容或一個外加的補償電容,(2)式成立是假定BG1的動態發射極電阻可以忽略,并且R2包含BG2的動態發射極電阻。設RT=(R1×R3)/R2,RT定義為傳輸電阻。則(1),(2)式簡化為:
AVDC=RT/RE (3)
ωP=1/(RT×CT) (4)
AV=(RT/RE)×[1/(1+jω/ωP)]
=(RT/RE)×[1/(1+jωRT×CT)? (5)
將(5)式等式兩邊除以反饋網絡參數RE,就得到一個只與電流負反饋放大器內部特性有關的參數,它更直觀真實地描述了電流負反饋放大器的開環特性,這就是開環傳輸阻抗ZT,單位Ω。RT定義為開環傳輸電阻,CT為開環傳輸電容。
ZT= AV/RE=RT×1/(1+jωRT×CT)? (6)
由于輸出電壓等于反相低阻抗輸入端(BG1的發射極)的電流與開環傳輸阻抗ZT的乘積,所以就有了“電流負反饋”名稱的來由。
圖5是電流負反饋放大器的開環傳輸阻抗曲線。
圖5 電流負反饋放大器的開環傳輸阻抗曲線
1.2 電流負反饋放大器的閉環特性
用經典的分析方法,電流負反饋放大器的閉環響應可以描述為下式:
ACL=AV/(1+AV×β) (7)
反饋系數β=RG/(RF+RG)
將開環增益表達式(5)帶入(7)式可得:
AC={(RT/RE)×[1/(1+jωRT×CT)]}/{(RT/RF)×
[(1+RF/RT+jωRF×CT)/(1+jωRT×CT)]}
由于RT遠大于RF(RT典型值>100kΩ,RF典型值<5kΩ),上式可以簡化為:
ACL=(RF/RE)×[1/(1+jωRF×CT)]
=[(RF+RG)/RG]× [1/(1+jωRF×CT)? (8)
可見,電流負反饋放大器閉環增益的直流值由反饋網絡RF,RG決定,閉環極點由RF與CT決定。只要RF不變,閉環帶寬就基本不變,此時改變RG就可以改變閉環增益,因此可以得到電流負反饋放大器的閉環增益和閉環帶寬無關的重要特性。實際上,只要RF不變,在閉環增益改變的同時,開環增益也在改變,以確保閉環帶寬基本不
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