交流负反馈对放大倍数稳定性的影响

6.8 交流负反馈对放大倍数稳定性的影响

一、题目

负反馈对电压串联负反馈放大电路电压放大倍数稳定性的影响。 二、仿真电路

仿真电路如图6.8.1所示。

图6.8.1

采用虚拟集成运放，运放U1、U2分别引入了局部电压并联负反馈，其闭环电压放大倍数分别为Auf1≈-Rf1/R1，Auf2≈-Rf2/R2，可以认为该反馈放大电路中基本放大电路的放大倍数

A≈Auf1Auf2

整个电路引入了极间电压串联负反馈，闭环电压放大倍数

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Auf≈（Auf1Auf2）/（1+Auf1Auf2F）, F=R/(R+Rf)

三、仿真内容

分别测量Rf2=100KΩ和10KΩ时的Auf。从示波器可读出输出电压的幅值，得到电压放大倍数的变化。 四、仿真结果

示波器显示测试波形如下：

仿真结果如下表6.8.1所示。

表6.8.1 仿真结果数据 信号源峰值Uip/mV 10 10 反馈电阻Rf2/KΩ 100 10 运放U2输出电压峰值Uop/mV 980.328 900.804 闭环电压放大倍数Auf 98.0 90.0 电压放大倍数Auf1 -100 -100 电压放大倍数Auf2 -100 -10 开环电压放大倍数A 104 103

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五、结论

（1）由表6.8.1可知，当Rf2从100KΩ变为10KΩ时，电路的开环电压放大倍数变化量△A/A=（103-104）/104=-0.9，闭环电压放大倍数变化量△Auf/Auf=（90.0-98.0）/98.0≈-0.082，|△Auf/Auf|＜＜|△A/A|。由此说明负反馈提高了放大倍数的稳定性。

（2）根据式（6.8.1），可知Rf2从100KΩ变为10KΩ时，开环电压放大倍数A从104变为103，闭环电压放大倍数Auf分别为99和90.9，与仿真结果近似。

（3）当开环电压放大倍数A由100KΩ变为10KΩ时，闭环电压放大倍数变化量的计算结果约等于-0.082，与仿真结果相同。

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