负反馈分析方法的本质
负反馈的本质原理和计算方法
节点方程 精确 麻烦
替代原理 叠加原理 精确 方便 直观 本质
单端口通用反馈模型 近似 方便 直观 本质
虚短虚断 近似 方便
双端口定理 精确 方便 本质
无论算A Ri Ro,使用替代原理、叠加原理,都很直观、本质,
区别只是在于从输入端还是输出端加测试信号而已。
通过这种分析,你会明白,为什么理想运放要求A大、Ri大、Ro小
自己曾微乎明白,后发现参考资料:
《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》
《模拟集成电路设计》Gray
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《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》笔记心得
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运放参数 rd ro a和反馈参数 β
共同决定运放、反馈的分析方法是否有效
1)rd的理想化,使虚断的方法变得有效
严格来说,运放的输入电流不为0,尤其对于BJT、高频信号
但是,这部分电流相对于相同节点上其它分支电流很小,
对求解节点方程影响很小,故可认为断路
2)a的理想化,使虚短的方法变得有效
严格来说,运放的输入电压不是0
但当a足够大时,可保证其约等于0
在预知其等于0的情况,根据替代原理,可认为运放输入短路
但不是真的短路,因为虚断的存在,电流依然约等于0
3)rd ro的理想化,使标准负反馈模型变得有效
严格来说,rd ro 不可忽略,它们会对反馈网络有影响,
且ro会导致运放ro前后电压差异,即负载效应
但当ro足够小,rd足够大时,这种影响很小
结合叠加原理,可简化成标准反馈模型:(vi - vo*β)*a = vo
vo = vi * a /(1 + aβ)
4)aβ的理想化,实反馈网络的决定作用变得明显
当aβ足够大时,可近似为
vo = vi/β
5)从双电源到单电源,本质都是输入差值的放大
电源:双电源 --> 单电源
| |
放大:直流信号 交流信号
本质在于输入差值小信号,而不在于输入/输出直流工作点。
只要运放、反馈合适,使整体工作在运放线性区,就能实现
放大、稳定。
运 放: 放大 -> 小信号 -> 输入差值
|
负反馈: 稳定 -> 小信号 -> 输入差值
|
抗拒变化
这种变化可能是:
1)同种器件间的差异(P)
2)工作期间的变化(电压 温度 噪声 负载)
V T1 N L
3)器件随寿命的参数变化(T2)
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