放大器的四种反馈结构及其特性
放大器的四种反馈结构及其特性
放大器的反馈结构是电子工程和集成电路设计中的重要概念。本文将介绍四种基本的反馈结构:电压-电压负反馈、电流-电压负反馈、电流-电流负反馈和电压-电流负反馈。每种反馈结构都有其特定的主放大器类型、反馈放大器类型以及输出端和输入端的连接方式。通过理解这些反馈结构,可以更好地设计和分析放大电路的性能。
放大器有下图所示的四种结构:电压放大器、跨导放大器、电流放大器、跨阻放大器。它们对应了电路中的四种结构:电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电流源(CCCS)、电流控制电压源(CCVS)。基于这四种放大器,就构成了四种反馈结构。
反馈类型 主放大器 反馈放大器 输出端连接方式 输入端连接方式
电压电压负反馈 电压放大器 电压放大器 并联 串联
电流电压负反馈 跨导放大器 跨阻放大器 串联 串联
电流电流负反馈 电流放大器 电流放大器 串联 并联
电压电流负反馈 跨阻放大器 跨导放大器 并联 并联
1. 电压-电压负反馈
三个表达式中均出现了系数
,区别在于,闭环增益和闭环输出阻抗是除以该系数,闭环输入阻抗是乘以该系数。
所以,对于电压-电压负反馈电路,可以根据前向放大器的开环增益、开环输入电阻、开环输出电阻以及反馈系数或者环路增益直接计算得到闭环增益、闭环输入电阻、闭环输出电阻。
2. 电流-电压负反馈
三个表达式中均出现了系数
,区别在于,闭环增益是除以该系数,而闭环输出阻抗和闭环输入阻抗是乘以该系数。
3. 电流-电流负反馈
三个表达式中均出现了系数
,区别在于,闭环增益和闭环输入阻抗是除以该系数,而闭环输出阻抗是乘以该系数。
4. 电压-电流负反馈
三个表达式中均出现了系数
,闭环增益、闭环输入阻抗、闭环输出阻抗都除以该系数。
总结
本文详细介绍了放大器的四种反馈结构及其特性,包括电压-电压负反馈、电流-电压负反馈、电流-电流负反馈和电压-电流负反馈。每种反馈结构都有其特定的主放大器类型、反馈放大器类型以及输出端和输入端的连接方式。通过理解这些反馈结构,可以更好地设计和分析放大电路的性能。
参考文献:
[1]邹志革,刘冬生编.新工科暨卓越工程师教育培养计划集成电路科学与工程学科系列教材 CMOS模拟集成电路设计基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2024