電流負(fù)反饋放大器的原理分析與CAA計(jì)算機(jī)輔助分析設(shè)計(jì)
現(xiàn)在,再回到電流負(fù)反饋放大器的分析上。由圖3可以計(jì)算開(kāi)環(huán)極點(diǎn):
ωP≈1/[R1×(R3/R2)×CT] (2)
補(bǔ)償電容CT可以是BG2的固有的基極-集電極電容或一個(gè)外加的補(bǔ)償電容,(2)式成立是假定BG1的動(dòng)態(tài)發(fā)射極電阻可以忽略,并且R2包含BG2的動(dòng)態(tài)發(fā)射極電阻。設(shè)RT=(R1×R3)/R2,RT定義為傳輸電阻。則(1),(2)式簡(jiǎn)化為:
AVDC=RT/RE ?。?)
ωP=1/(RT×CT) (4)
這樣,電流負(fù)反饋放大器的開(kāi)環(huán)增益可以用下式表達(dá):
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(wǎng)絡(luò)參數(shù)RE,就得到一個(gè)只與電流負(fù)反饋放大器內(nèi)部特性有關(guān)的參數(shù),它更直觀真實(shí)地描述了電流負(fù)反饋放大器的開(kāi)環(huán)特性,這就是開(kāi)環(huán)傳輸阻抗ZT,單位Ω。RT定義為開(kāi)環(huán)傳輸電阻,CT為開(kāi)環(huán)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(fā)射極)的電流與開(kāi)環(huán)傳輸阻抗ZT的乘積,所以就有了“電流負(fù)反饋”名稱(chēng)的來(lái)由。
圖5是電流負(fù)反饋放大器的開(kāi)環(huán)傳輸阻抗曲線(xiàn)。
圖5 電流負(fù)反饋放大器的開(kāi)環(huán)傳輸阻抗曲線(xiàn)
1.2 電流負(fù)反饋放大器的閉環(huán)特性
用經(jīng)典的分析方法,電流負(fù)反饋放大器的閉環(huán)響應(yīng)可以描述為下式:
ACL=AV/(1+AV×β) ?。?)
反饋系數(shù)β=RG/(RF+RG)
將開(kāi)環(huán)增益表達(dá)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(yuǎn)大于RF(RT典型值>100kΩ,RF典型值<5kΩ),上式可以簡(jiǎn)化為:
ACL=(RF/RE)×[1/(1+jωRF×CT)]
=[(RF+RG)/RG]× [1/(1+jωRF×CT)? (8)
可見(jiàn),電流負(fù)反饋放大器閉環(huán)增益的直流值由反饋網(wǎng)絡(luò)RF,RG決定,閉環(huán)極點(diǎn)由RF與CT決定。只要RF不變,閉環(huán)帶寬就基本不變,此時(shí)改變RG就可以改變閉環(huán)增益,因此可以得到電流負(fù)反饋放大器的閉環(huán)增益和閉環(huán)帶寬無(wú)關(guān)的重要特性。實(shí)際上,只要RF不變,在閉環(huán)增益改變的同時(shí),開(kāi)環(huán)增益也在改變,以確保閉環(huán)帶寬基本不
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