负反馈分析方法的本质

负反馈的本质原理和计算方法

     节点方程                         精确  麻烦

     替代原理 叠加原理        精确  方便  直观 本质

     单端口通用反馈模型     近似  方便  直观 本质   

     虚短虚断                         近似  方便                       

     双端口定理                     精确   方便         本质

无论算A Ri Ro，使用替代原理、叠加原理，都很直观、本质，

区别只是在于从输入端还是输出端加测试信号而已。

通过这种分析，你会明白，为什么理想运放要求A大、Ri大、Ro小

 

自己曾微乎明白，后发现参考资料：

  《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》

  《模拟集成电路设计》Gray

 

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《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》笔记心得

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运放参数 rd ro a和反馈参数 β

共同决定运放、反馈的分析方法是否有效

 

1）rd的理想化，使虚断的方法变得有效

严格来说，运放的输入电流不为0，尤其对于BJT、高频信号

但是，这部分电流相对于相同节点上其它分支电流很小，

对求解节点方程影响很小，故可认为断路

 

2）a的理想化，使虚短的方法变得有效

严格来说，运放的输入电压不是0

但当a足够大时，可保证其约等于0

在预知其等于0的情况，根据替代原理，可认为运放输入短路

但不是真的短路，因为虚断的存在，电流依然约等于0

 

3）rd ro的理想化，使标准负反馈模型变得有效

严格来说，rd ro 不可忽略，它们会对反馈网络有影响，

且ro会导致运放ro前后电压差异，即负载效应

但当ro足够小，rd足够大时，这种影响很小

结合叠加原理，可简化成标准反馈模型：(vi - vo*β)*a = vo

   vo = vi * a /(1 + aβ)

 

4）aβ的理想化，实反馈网络的决定作用变得明显

当aβ足够大时，可近似为

   vo = vi/β

 

5）从双电源到单电源，本质都是输入差值的放大

电源：双电源 --> 单电源

               |           |

放大：直流信号   交流信号

本质在于输入差值小信号，而不在于输入/输出直流工作点。

只要运放、反馈合适，使整体工作在运放线性区，就能实现

放大、稳定。

 

运  放：   放大 -> 小信号 -> 输入差值

                  |

负反馈：  稳定 -> 小信号 -> 输入差值

                  |

             抗拒变化

                这种变化可能是：

                1）同种器件间的差异（P）

                2）工作期间的变化（电压 温度 噪声 负载）

                                                    V    T1   N    L

                3）器件随寿命的参数变化（T2）