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标题: 反相放大电路的环路增益如何分析 [打印本页]
作者: 06007507 时间: 2021-4-29 19:51
标题: 反相放大电路的环路增益如何分析
书上和网上大多资料关于运放环路分析都是同相端输入的,其模型如下图,根据这个模型得到:Acl=Aol/(1+Aolβ)
[attach]1668048[/attach]
为什么基本看不到以反相运算放大器为模型的环路分析呢?下图为例:Acl=-Aol/(1+R1/R2+Aol*R1/R2)
[attach]1668050[/attach]
同样是负反馈,这个β值就没有想象得那么完美,环路增益也没法一眼看出。
最近学习到的困惑,资料是故意避重就轻吗?希望有人能指点一下。谢谢
作者: hk6108 时间: 2021-4-29 20:10
就如 串联稳压 的 採样(反馈)电阻,也是个 负载,
R1和R2 相当于 三极管的 电压並联本级负反馈,是讯号源与输出的 共同负载,
固件参数没变,但电路的输入阻抗已不是运放本身的输入阻抗,而是因反馈链的分流而大减。
作者: captzs 时间: 2021-4-29 20:12
一眼看出来,电路放大倍数G<-GBW/fs,其中fs是输入信号频率。而R2/R1的比值再大都没用。
作者: hk6108 时间: 2021-4-29 20:22
同相,参考点是地,反馈系数就是 分压比,
反相,参考点是分压点,反馈系数是 两个分压电阻阻值的比。
作者: hk6108 时间: 2021-4-29 22:02
captzs 发表于 2021-4-29 20:12
一眼看出来,电路放大倍数G
纯电阻反馈,基本慨念可不考虑频率,R2 过大,运放 就像三极管的 Rc过大那样 饱和,负反馈就崩了。
作者: hk6108 时间: 2021-4-29 23:05
同相,G=A/(1+AF)
反相,G=A(1-F)/(1+AF)
作者: captzs 时间: 2021-4-30 08:17
既然如此现在用实际电路估算增益。一个LM358运放,搭建反向比例运算电路,能不能将60KHz的正弦波放大30倍?能,画出电路;如果不能,能够放大多少?根据什么?
作者: 06007507 时间: 2021-4-30 11:59
谢谢。虽然你说的我还是不怎么懂,但是就问题我还是想问一下:
对于负反馈电路,这个环路增益是否要考虑输入电压Vi呢?这个反馈系数β(或者F)以反相运放电路为例,仍然是R1/(R1+R2),和同相运放实际是一致的?
如果去画波特图,比如1/F的波特图,其实还是和同相一致的吗?
主要是想不通为什么会一样。
作者: 06007507 时间: 2021-4-30 12:00
你是不是回复错了,完全看不懂。
作者: 06007507 时间: 2021-4-30 12:04
我也推导出同样的公式,这个公式是不是也说明AF实际也是反相运放的环路增益。
此处的F应该是R1/(R1+R2),按照环路分析的理论,F*Vo是输出反馈到输入端的信号分量,也就是没有考虑这个Vi(输入信号),等效输入信号接地?
作者: 06007507 时间: 2021-4-30 13:36
GBW应该不是一个固定值吧,只有单主极点的运放才满足这个规律。
作者: captzs 时间: 2021-4-30 20:12
本帖最后由 captzs 于 2021-4-30 20:21 编辑
"象电阻一样并联",哈哈哈!有一对联,上联:1234567;谁知道下联?
作者: hk6108 时间: 2021-4-30 23:21
那个 AF 加上运放的差模输入量,
就是 加了负反馈后,同样的输出 所需的 讯号幅度。
作者: zyj9490 时间: 2021-5-1 12:02
对环路增益来说,同相和反相放大没有区别。
作者: Lgz2006 时间: 2021-5-1 15:56
G=A/(1+AF) 是线性放大电路用负反馈理论进行分折时的增益通式,适用于所有含负反馈结构的电路。对应的那个图并不是具体电路结构,而是信号流图方式表达。应用通式于反向放大路时,可以将负号正确代入,亦可以绝对值形式代入,也许就好弄些。
作者: Siderlee 时间: 2021-5-1 16:03
触类旁通
作者: captzs 时间: 2021-5-1 20:26
如果电路的实际放大倍数不知道,如何求反馈量?
作者: hk6108 时间: 2021-5-1 23:20
R1=20kΩ ,R2=100kΩ ,Vo=+12V ,那么,
同相放大需要的讯号幅度是 +2V,
反相放大需要的讯号幅度是 -2.4V ,
运放的开环增益如果是 (10³)² ,则差模输入量就是 12μV ,
那个 【1+AF】(真正的讯号幅度) 中的 1 就是这 12μV 。
作者: zyj9490 时间: 2021-5-6 14:16
误差输入量
作者: 06007507 时间: 2021-5-6 15:32
你说的很对,现在理解了,只是一个通式,不是具体的电路结构。直接看输出端负反馈的净输入量。
作者: hk6108 时间: 2021-5-6 20:55
「直接看输出端负反馈的 净输入量」?!
净输入量 = 讯号幅度 - 负反馈量
反馈后的输出=净输入量×开环增益
负反馈量,开环时大于讯号,闭环了就小于讯号。
作者: hk6108 时间: 2021-5-6 22:38
根据 G=A/(1+AF)≈1/F ,
如果, R1=R2 ,那么,
同相放大,G=2 ,没毛病,可是,
反相放大,G=|1| ,跟此式有冲突了。
作者: 06007507 时间: 2021-5-8 13:41
谢谢你的回复,我仔细想了想,实际上并没有冲突:
G=Vo/Vi=A/(1+AF)是一个通式,Vi是等效在运放同相端的外部讯号,不考虑Vo的噪声源。
对于反相输入,不能简单的把反相端的Vi代入,如果想要套用上面这个通式,需要把Vi在反相端输入的影响按照通式等效的同相端,比如Vi',也就是G=Vo/Vi'=A/(1+AF)。
利用叠加原理,Vi'就是Vo对GND短路时,运放输入端的净输入量:
Vi'=0-Vi*R2/(R1+R2)=(F-1)Vi
所以Vo=G*Vi'=A(1+AF)Vi'=(F-1)A(1+AF)Vi
作者: zyj9490 时间: 2021-5-8 17:03
反向放大时,环路增益的反馈F=RG/(RG+RF).同相放大时,环路增益的反馈F=RG/(RG+RF).
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