摘 要:对负反馈放大电路,由于采用不同的方法,会得到截然不同的结论,通过认真地分析不同结论的原因,得到了正确的分析计算方法。
关键词:负反馈放大电路;四端网络法;微变等效电路法
1.引言
电子线路由于支路较多,对它的计算,许多学生在学习时总会存在着困惑,有时可能会漏掉了某个元件,有时又会重复计算了某个元件。前后级电路会相互影响,分析时则会相互折算到对应电路中,但有些电路中元件本身就在这前后级的分界线上,如何折算,给学生带来了很大的困惑,于是总会去调研很多参考资料,发现在一些不同资料中由于对电路采用不同的方法,从而得到的结果相差较大,给学生造成了极大的学生障碍。如在反馈放大电路的计算中[1]~[2],我们就发现了这样的情况。
2.负反馈放大电路的计算
如电压并联负反馈电路,求如图1所示的电压并联负反馈电路中的开环和闭環电压增益,电阻阻值如图示,其中跨导 。
解法一:由如图2四端网络法
由于输入端电压不变,所以开环增益与闭环增益相同,即使引入负反馈,电压增益不变,只是电流增益发生变化:
解法二:寇戈等[11-12]
解法三:由微变等效电路法可得
3.问题分析与解决
三种方法计算闭环增益的结果明显不同,对于第一种方法,结论为开环与闭环的增益不变,究其原因为输入端有 ,输出端有 ,反馈电路未改变 ,从而开环与闭环增益相同,其实质是电压源为理想电压源,没有内阻,所以在闭环时,未曾计及反馈电路并联后导致的 的降低。输出端是受控电流源,由于反馈电路的并联,流过负载电阻的电流会因分流而减少,从而 降低。所以第一种方法只是理想情况下的结果,与现实电路有很大差别则不足为奇了。
第二方法与第三方法的差别在于式(6)互导反馈系数,也是一种近似的处理,式(9)才是完整的表达,所以第二种方法中部分等式也是近似计算。只有第三种方法才是根据基本的电路规律准确的计算,但对于某些较复杂的电路,可能计算上比较繁难。
参考文献
[1] 万嘉若 林康运 等,电子线路基础(上册)[M],北京:高等教育出版社,1985.10:83-84
[2] 康华光,电子技术基础(上册),人民教育出版社,1979.3:314-318
[3] 寇戈,蒋立平,模拟电路与数字电路(第3版)[M],北京:电子工业出版社,2015.1:92-93
[4] Robert L.Boylestad,Louis Nashelsky.Electronic Devices and Circuit Theory(Eleventh Edition).北京:电子工业出版社,2016.7:579-596
作者简介
王靖洲(1972—),男,贵州思南人,副教授,主要从事理论物理、电子技术的教学与研究。
(作者单位:凯里学院理学院)