1. 提高放大倍数的稳定性
负反馈会使放大电路的电压放大倍数 A_u 更稳定。当外界因素(如温度、元件参数变化)导致开环放大倍数 A 变化时,引入负反馈后,闭环放大倍数 A_f = \frac{A}{1+AF}(F 为反馈系数)的变化幅度会显著减小。例如,若开环放大倍数 A 变化10%,在深度负反馈(1+AF \gg 1)时,A_f 的变化可能不足1%。
2. 减小非线性失真
开环放大电路中,晶体管等元件的非线性特性会导致输出信号失真(如波形畸变)。引入负反馈后,失真的信号会被反馈网络“反送”到输入端,与输入信号叠加后形成修正作用,从而减小输出信号的失真程度。不过,负反馈只能改善反馈环内的失真,无法消除输入信号本身的失真。
3. 扩展通频带
负反馈能拓宽放大电路的通频带。以电压放大电路为例,开环时的上限截止频率为 f_H,下限截止频率为 f_L,引入负反馈后,闭环上限截止频率 f_{Hf} = (1+AF)f_H,下限截止频率 f_{Lf} = \frac{f_L}{1+AF},从而使通频带 f_{BWf} = f_{Hf} - f_{Lf} 显著展宽。这对放大高频或宽频信号尤为重要。
4. 抑制反馈环内的噪声和干扰
若噪声或干扰出现在反馈环内(如电路内部元件产生的噪声),负反馈可通过“削弱噪声与输入信号的叠加效果”来抑制其影响。但对于输入信号本身的噪声(如外部干扰),负反馈无法有效抑制,需结合屏蔽、滤波等其他措施。
5. 影响输入和输出电阻
- 输入电阻:
- 串联负反馈会增大输入电阻。例如,在串联负反馈电路中,反馈网络串联在输入回路,等效于增加了输入回路的电阻,使输入电阻 R_{if} = (1+AF)R_i(R_i 为开环输入电阻)。
- 并联负反馈会减小输入电阻。并联负反馈中,反馈网络并联在输入回路,相当于分流作用,使输入电阻 R_{if} = \frac{R_i}{1+AF}。
- 输出电阻:
- 电压负反馈会减小输出电阻。电压负反馈以输出电压为反馈量,可稳定输出电压,使输出电阻 R_{of} = \frac{R_o}{1+AF}(R_o 为开环输出电阻),增强电路带负载能力。
- 电流负反馈会增大输出电阻。电流负反馈以输出电流为反馈量,可稳定输出电流,使输出电阻 R_{of} = (1+AF)R_o,适用于恒流源电路。
总结
负反馈通过牺牲部分开环放大倍数,换取放大电路性能的全面提升,包括稳定性、失真、通频带、输入输出电阻等关键指标的优化,是模拟电路设计中改善交流性能的核心手段。实际应用中需根据电路需求(如放大倍数、带负载能力、频率特性等)选择合适的负反馈类型(电压/电流、串联/并联)。
负反馈对放大电路交流性能的影响
最新推荐文章于 2025-12-12 18:00:26 发布
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