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电流反馈运算放大器及RF的作用

发布时间:2020-07-21 19:22:18 阅读: 来源:有机肥厂家

电流反馈的结构与电压反馈大不相同。电流反馈非常适合用于高速信号,因为它没有基础增益带宽积的限制,同时也由于其固有的线性度。电流反馈运算放大器的带宽略微受到增益的约束,但不像电压反馈器件那么严重。再者,压摆率并非受到内部偏置电流的限制,而是受到晶体管自身速度的限制。这样在给定偏置电流的条件下可以使用更快的压摆率,而不必采用正反馈或其它压摆率提升技术。

本文引用地址:电流反馈运算放大器有一个输入缓冲器,而不是一个差分线对。输入缓冲器一般是一个射极跟随器或其它类似的东西。非反相输入的阻抗很高,而缓冲器的输出(作为放大器的反相输入)则是低阻抗。相比之下,电压反馈放大器的两个输入端都为高阻抗。

电流反馈运算放大器的输出是电压,并且它与流出或流入运算放大器反相输入端的电流有关,两者的关系满足一个复杂的函数,名为互阻抗 Z(s)。直流下的互阻抗值很大,并且与电压反馈运算放大器相似,会随频率的增加而单极滚降。

图 1 - Z(s) 与反馈电 阻 RF.

电流反馈运算放大器有可调带宽和可调整的稳定度。反馈电阻设定了闭环动态范围,并且会同时影响带宽和稳定度。电流反馈的一个最大优点就是有很好的大信号带宽。基于反馈电阻的应用,有很高的压摆率和可调带宽,使器件的大信号带宽非常接近于小信号带宽。并且,由于固有的线性度,高频大信号时也可以获得低的失真。

为什么 RF 值如此重要?

反馈电阻的闭环特性使我们能够避免固定增益带宽的限制。这可以通过降低反馈电阻的值来实现,这样可以在提高增益的同时保持回路高增益。

图 2 - RF 对频率响应的作用

图 2 是一个宽带视频放大器的实例。可以看到改变反馈电阻时带宽的变化情况。在曲线最右端 RF 等于 200 Ω,可以看到频率响应有相当大的尖峰。尖峰幅度几乎有 1/2 dB。该曲线亦有最大的带宽。当反馈电阻减小时,尖峰也进一步增加。电阻减小至 200 Ω 以下则很可能在脉冲响应上出现糟糕的振铃,如果电阻过低则会出现振荡。可以看到,RF=300 时的曲线和增益都相当平坦。并且与多尖峰的频响曲线相比,仍然能够保持不错的带宽。因此,我们无需放弃太多的带宽也能得到很好的稳定性。此外,当反馈电阻进一步增加时(例如 500 Ω),就可以缩窄频响范围。如果某个应用只需要 50 -60MHz 带宽,超出这个范围就会增加噪声,则可以用修改反馈电阻的办法调整频响范围。

图 3 – LMH6175 视频放大器,RF 对增益的作用

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