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電流反饋型負(fù)反饋電路

★★★★★【文章導(dǎo)讀】:電流反饋型負(fù)反饋電路具體內(nèi)容是:電流負(fù)反饋的反饋電壓en在b值一定時(shí)正比于輸出電流,從理論上說電流負(fù)反饋也可分為串聯(lián)輸入和并聯(lián)輸入型。實(shí)際上當(dāng)采用并聯(lián)輸入時(shí),電流取樣的電阻必然與輸入電路等效并聯(lián),由于取樣電阻不可能很大,結(jié)果使放大器輸入…

來源: 日期:2013-12-8 11:32:45 人氣:標(biāo)簽:

電流反饋型負(fù)反饋電路

  電流負(fù)反饋的反饋電壓en在b值一定時(shí)正比于輸出電流,從理論上說電流負(fù)反饋也可分為串聯(lián)輸入和并聯(lián)輸入型。實(shí)際上當(dāng)采用并聯(lián)輸入時(shí),電流取樣的電阻必然與輸入電路等效并聯(lián),由于取樣電阻不可能很大,結(jié)果使放大器輸入阻抗大幅降低,對電子管放大器而言是極為不利的。所以雖然理論有此類用法,實(shí)際上電子管放大器中極少采用,故下面只討論串聯(lián)輸入式電流負(fù)反饋。

  只要將自給柵負(fù)壓電路的陰極電阻不用旁路電容器,則構(gòu)成典型的串聯(lián)輸入式電流負(fù)反饋放大器,見下圖。放大器輸出電壓分為板極和陰極兩部分,板極端輸出電壓與輸入反相位,陰極端輸出電壓則與輸出信號同相位(其瞬時(shí)極性如下圖所注波形)。陰性輸出信號電壓一端直接陰極,另一端通過共地,經(jīng)柵極成阻送人柵極.因此輸入信號與陰極輸出信號反相位串聯(lián)的加到一陰極之間,構(gòu)成負(fù)反饋。顯然陰極輸出電壓構(gòu)成反饋電壓en,en/e0的比即為反饋系數(shù)β。考慮到信號為2hz~20khz的音頻,所以板負(fù)載電阻應(yīng)為rc與下級rg2的并聯(lián)值(耦合電容之容抗可忽略),但當(dāng)rg2>>rc4~5倍時(shí),并聯(lián)影響可不計(jì)。所以β=en/eo,實(shí)際上等于rk與rk+rg的比值。以圖示值rk=1.8kω,rc=100k,則β≈1/50,表示輸出電壓的1/50作為反饋電壓eno負(fù)反饋放大器的反饋量和β有關(guān),當(dāng)p較大e0為定值時(shí)en增大,β越小e隨之減小,可見β 大為1(即全部e0作為en被反饋到輸入端構(gòu)成陰極輸出器)。可見β值與負(fù)反饋量成反比。負(fù)反饋的作用環(huán)增益也直接相關(guān).放大器開環(huán)增益k為負(fù)反饋的基礎(chǔ),根據(jù)理論推導(dǎo),負(fù)反饋量n與8.k的關(guān)系為n=l/l+kβ,負(fù)反饋量n也稱為衰減量,或改善量。表示開環(huán)增益為k的放大器,加入反饋系數(shù)為b的負(fù)反饋后其增益等效衰減為閉環(huán)增益kf,k被降低為l/l+kp(即kf=k/1+kβ),同時(shí)放大器非線性失真噪聲也同比降低為1,1+kb。

  根據(jù)此結(jié)論,下圖的電流負(fù)反饋放大器其負(fù)反饋系數(shù)β=en/e0=rk/rk+rg≈1/50。雙三極管12ax7的μ=100,內(nèi)阻ri=l00kω,當(dāng)選擇rk=100kω,rk≈2kω左右時(shí),開環(huán)增益近似50倍(也可從沙爾文參數(shù)表中查出),由此下圖的負(fù)反饋量n=l,1+50×1/50≈1/2(約為稍大于-6db)。741852

  下圖中陰極電阻r。既為自給柵負(fù)壓電阻,也同時(shí)為en取樣分壓電阻,顯然β值和柵負(fù)壓選擇難以兼顧。實(shí)用中常將rk和rf分開:rk加入旁路電容使其信號壓降,如右圖a所示,此時(shí)β則為rp/rc,rk只決定放大管柵負(fù)壓與β電路無關(guān)。

  負(fù)反饋量n=1,2的放大器其閉環(huán)增益也衰減為開環(huán)增益的一半,即kf=k/l+50×—l=25倍。同時(shí)放大器50輸入阻抗增大為r,.=rg(1+kp),當(dāng)下圖電路rg直接并聯(lián)在輸入端,輸入阻抗r.。=rg,i,串聯(lián),使負(fù)反饋電壓en串聯(lián)輸入,故r:髫婪鴛囂囂%)約為rg的2倍。電流負(fù)反饋的輸出阻抗。lr也增大為r便廬ri+rf(1+¨,對下圖(a)12ax7而言,¨=100.ri-1∞kn即rl≈100kn+1.8kn×101≈282kn。由于輸入阻抗升高,串聯(lián)輸入電流負(fù)反饋可提高前級增益,但可使高端截止頻率下跌。輸出阻抗增大對功放級極為不利,因此輸出級中極少采用電流負(fù)反饋。

  至此,對電流負(fù)反饋可作出如下結(jié)論:

  1.電流負(fù)反饋高輸出阻抗限制了應(yīng)用范圍,一般僅用于前級電壓放大器,當(dāng)前級采用中,低4三極管時(shí)開環(huán)增益有限,即使反饋量很小,也使閉環(huán)增益更低,改善效果自然有限。如茌前級采用5db—7db的電流負(fù)反饋,可采用高仙三極管,既可維持足夠閉環(huán)增益,同是也改善了高¨三極管在大信號輸入的失真。

  2.電流負(fù)反饋的應(yīng)用中經(jīng)常與兩級以上環(huán)路電壓負(fù)反饋提供反饋電壓接人點(diǎn).為了降低電流負(fù)反饋的負(fù)面效應(yīng),此類電路以串聯(lián)電壓負(fù)反饋為主,電流負(fù)反饋極小甚至可忽略,見右圖的實(shí)例。右圖以兩級放大為例,高}r,=極管12at7驅(qū)動el34作甲類輸出,12at7加入ra作電流負(fù)反饋,其b僅為2/1000,小到可忽略可不計(jì),主要目的是利用ra組成b電路向12at7輸入端提供反饋電壓,形成串聯(lián)電壓負(fù)反饋。以下其反饋量進(jìn)行簡單估算:

  12at7的電流負(fù)反饋:pi=r√rg~0.24fl/120kfl,—0.002.電流負(fù)反饋量ni=r/i+b.12at7開環(huán)增益k=50.故n.~l,1.1、無論衰減作用大小,效果改善都不明顯,故可忽略.
  
  二級電壓負(fù)反饋的估算:

  首先估算:當(dāng)不詩人電壓負(fù)反饋時(shí)兩級放大器各自增益:v,因有n戶l,1.1存在,實(shí)際增益為kl-50,1.1≈45.el34的典型應(yīng)用狀態(tài)為:當(dāng)板壓、g:電壓均為250v時(shí).輸入信號l3.5v。在2000n負(fù)載上輸出l2w的有效功率。因此榆出電壓峰值  可見其增益219v/13.5v=16倍。作為電壓負(fù)反饋的p2由兩部分構(gòu)成,一為2000fl/lofl,的降壓比輸出變壓器,其降壓比為2boofl/10的方根值,二為r,、r2的分壓r,爪,+rz,構(gòu)成總的負(fù)反饋分壓系數(shù)  在此兩級放大器中k,=45.k_16,加入b=一』一的串聯(lián)輸入電壓負(fù)反饋,則其反饋量n=l/l+k,×105k2x陸。將kixk2[32代入,則n為1/7.86。二級放大總閉環(huán)增益kl-45x16:91.6倍。由于是兩級環(huán)路反饋,使v,、7.86v2閉環(huán)增益都減小.v.的增益加入電壓負(fù)反饋后由45倍再次衰減為45/7,8=5.77倍。當(dāng)輸出級達(dá)到 大輸出時(shí)要求v.有l(wèi)3.5vp_p的輸出信號,故v.輸入峰值應(yīng)為13.5w5.77=2.34vw。

  當(dāng)賃反饋置為20db時(shí),輸出管輸出阻抗相當(dāng)于其魚載電阻的i/io.本例中n不是20db.所以輸出阻抗為負(fù)載阻抗的約1/7.86.非線性失真噪聲也同比減小.此種負(fù)反饋方式應(yīng)用較廣泛。

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