負反饋放大電路的計算及設計

通常的放大電路，增益達到40-60dB就很不錯了。可是考慮到電路的穩定性，採用一隻晶體管放大電路的增益通常但願在20dB，若要得到更高的電壓增益，就須要考慮二級或者多級耦合放大電路了。

一．放大電路反饋的判斷方法

（1）正負反饋的判斷：從輸入級到輸出級依次標出各級信號的瞬時極性，判斷方法是：輸入信號與反饋信號不在同一節點引入，若瞬時極性相同，則爲負反饋，若二者的瞬時極性不一樣，則爲正反饋。

（2）電壓反饋和電流反饋的判斷：經過判斷反饋到輸入端的反饋信號正比於輸入電壓仍是輸入電流來判斷是電流反饋仍是電壓反饋。判斷方法是：除公共接地線外，輸出信號與反饋信號從同一點接出，則爲電壓反饋，若輸出信號與反饋信號從不一樣點接出，則爲電流反饋。

（3）串聯反饋和並聯反饋的判斷：以反饋信號與輸入信號在電路輸入端相比較的方式來區分，反饋信號與輸入信號以電壓的形式相比較，則爲串聯反饋，以電流的方式相比較，則爲並聯反饋。判斷方法：輸入信號與反饋信號從同一點引入，爲並聯反饋，輸入信號與反饋信號從不一樣點引入，則爲串聯反饋。

二．反饋對放大電路特性參數的影響

（1）輸入電阻

串聯負反饋增長輸入電阻：

並聯負反饋減少輸入電阻：

（2）輸出電阻

電壓負反饋減少輸出電阻：

電流負反饋增長輸出電阻：

（3）增益

使電路的增益減少。

（4）帶寬

擴展爲基本放大電路的倍。

（5）負反饋改善放大電路自己引發的非線性失真

（6）負反饋放大電路抑制反饋環內的噪聲，提升性能噪比。

三．負反饋放大電路的通常表達式及四種基本組態

（1）負反饋放大電路的通常表達式：

開環增益：，爲淨輸入信號

反饋係數：

閉環增益：，爲開環增益。

反饋深度：，稱爲環路增益。

當>>1時，反饋放大電路的閉環增益與基本放大電路無關，只與反饋網絡有關，這種反饋稱爲深度負反饋。

深度負反饋下放大電路的近似計算：

深度負反饋的實質是忽略淨輸入量；

當電路引入串聯負反饋時，

當電路引入串聯負反饋時，

分析及設計及電路時，經常使用上面的定律計算一個反饋放大電路的增益。

（2）負反饋放大電路的四種基本組態：
電壓串聯負反饋、電流串聯負反饋、電流串聯負反饋、電流並聯負反饋，熟練掌握四種反饋電路鞥億的計算方法很關鍵！

四．負反饋放大電路的設計

電壓增益	100
最大輸出電壓	5Vp-p
頻率特性	--
輸入輸出阻抗	--

設計過程：

1. 電源的設計與晶體管的選擇：與共射級放大電路電源選取同樣，晶體管的選取考慮Vcbo和Vceo.

   NPN和PNP組合的緣由：將多極性的晶體管級聯起來，因爲偏置電壓的極性相同，不能取到最大輸出電壓，通常設計過程當中將PNP和NPN交替使用。

2. 假設Tr1的發射級電流1mA,則能夠求得發射級電阻的值，在設計過程當中，爲了知足使用條件，應該儘可能增長第一級電路的放大倍數來提升開環增益，可是增長增益的條件是增長及集電極電阻Rc的值，但Rc的值太大，使得Tr2的集電極的電位過於接近GND，致使不能輸出最大的電壓。這裏取集電極的壓降爲5V，理論上能夠輸出10Vp-p。
3. 設Tr2的集電極電流爲3mA，則可肯定可以R3,爲了使輸出電壓達到最大值，Tr2的集電極電位取發射級電位和地的中間值。
4. 肯定R4和R8的值：R4的值決定電路的輸出電阻的大小，所以取值不能過小，通常爲千歐級別。在根據電壓增益肯定R8的值。
5. 偏置電路的設計方法和共射級放大電流的設計方法同樣。