电流反馈放大器的工作原理以及其中所遇到的主要问题

时间:2023-03-16来源:佚名

  电流反馈 (CFB) 放大器大部分归属高速放大器范畴。近年来所推出的大量良好应用指南主要用来介绍应用电流反馈放大器的工作以及其中所遇到的主要问题。这里我们将通过简短的文字加以总结。

  CFB 放大器具有一个高阻抗输入(非反相输入)、一个低阻抗输入(反相输入)以及一个输出低阻抗,如下图所示。注意:为了便于讨论,我会忽略电源引脚及禁用功能。

电流反馈放大器的工作原理以及其中所遇到的主要问题

  图 1:CFB 内部组件

  只要不加载输入,非反相输入端电压便可看到高输入阻抗。非反相输入端电压在通过缓冲器时会出现在反相输入端。由于缓冲器不太理想,因此它会具有随频率变化的增益 a(s),DC 幅度非常接近 1V/V,通常为 0.996V/V.此外,缓冲器在理想情况下,输出阻抗为 0W。实际上,输出阻抗介于几欧姆到几十欧姆之间。目前我会忽略阻抗的电感分量。

  缓冲器的作用有两个:

  1) 迫使反相节点电压跟随非反相输入;

  2) 提供一个用于疏导误差电流的低阻抗路径。

  误差电流通过缓冲器后,会通过高跨阻抗增益级传输至输出端。关闭反馈环路可将误差电流降到几乎等于零,这种方式与电压反馈放大器中将误差电压降至零的方式类似。

  剩下的工作就是写出如下方程并对其进行求解。

电流反馈放大器的工作原理以及其中所遇到的主要问题

  是噪声增益,在所示的非反相配置情况下也是信号增益。

  环路增益可表示为:

电流反馈放大器的工作原理以及其中所遇到的主要问题

  这对于理想的 CFB [Ri = 0]来说,是一个非常重要的公式,因为它表明了环路增益与反馈电阻的比例关系,因此反馈电阻可作为 CFB 的主要补偿。事实上,增加反馈电阻及带宽 (BW),不仅会降低反馈电阻,同时还可增大带宽。实际上,不可能将反馈电阻降低到特定值以下,否则放大器会发生振荡。

  只要[Ri = 0],带宽就与增益不成比例,而且 CFB 可看作与增益带宽结果无关。实际上,这在Ri ≠ 0时,对一阶而言是成立。

  CFB 还具备固有的高压摆率和低偏置电流。输入级是一个缓冲器,可提供尽可能多的电流,直到内部晶体管饱和为止。该饱和的发生时间比传统差分对输入电压反馈放大器 (VFB) 要晚得多。该特性十分重要,其可转化成更高的全功率带宽。

  最后,CFB 并不适合所有应用。它们最适合那些受噪声增益增加影响最大以及仅需有限带宽(几百 MHz)但需要高增益的应用。CFB 不太可能作为前端放大器使用,因为 VFB 支持更低噪声,可带来更好的效果。但作为二阶,CFB 确实具备比任何 VFB 都要好得多的带宽-静态电流比。此外,CFB 还适合需要多个输入的求和应用。在这类应用中,VFB 的带宽会受到噪声增益的限制。最后,最适合使用 CFB 的最新应用就是线路驱动器,该应用中一般同时需要高增益和高带宽,而且具有高输出电流与高压摆率。

    相关阅读

    软启动器12个故障代码

    软启动器常见故障问题的故障代码,参考如下: 1、故障代码Err01 故障类容:→断相;说明:主电路任意一相断相。 2、故障代码Err02 故障类容:→过电流;说明:超过额定电流12倍。 3、故...
    2022-11-26

    电动车电池看参数的三种方法,轻松查看电动车电池型号

    新买的电动车电池是什么型号的,很多人并不是很清楚,而在需要换电池时搞不清楚型号就会很麻烦,那么电动车电池规格怎么,怎么来识别电动车电池的型号,与电工天下小编一起来...
    2022-11-30

    电焊机电流调到多少合适,根据焊条大小及焊接对象做调整

    2.5焊条电焊机电流大小应根据焊条的种类来定: 1、一般碳钢焊条焊接电流调到100A左右,不锈钢焊条稍低点。 2、焊方管2.5焊条电流: 60-80A电焊机利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电...
    2023-01-09
    电焊机电流调到多少合适,根据焊条大小及焊接对象做调整

    电动机的启动电流如何计算,电动机启动电流计算公式

    有关电动机启动电流的计算方法,三相电机启动电流瞬时是正常的多少倍,电动机的启动电流是额定电流 的多少,电动机 启动电流计算公式与实例,感兴趣的朋友参考下。 电动机启动...
    2022-11-22
    电动机的启动电流如何计算,电动机启动电流计算公式

    【电力用户怎么分级,电力用户分类标准】

    【电力用户怎么分级,电力用户分类标准】 有网友咨询,电力用户怎么分级,针对分级的问题,电力用户分为一级用户至三级用户,那么电力用户分类标准是怎么样的,电力客户分级和...
    2022-12-10
    【电力用户怎么分级,电力用户分类标准】

    插座发出滋滋滋的声音是什么原因

    首先最有可能的原因就是电源线与插座接线端子接触不牢固,而造成的虚接,进而产生电弧也就是我们俗称的电火花,就会发出的滋滋声音。 插座内由于质量问题,电源接线柱与插头触...
    2022-11-10
    插座发出滋滋滋的声音是什么原因

    安装西门子软件时提示重启电脑的解决办法

    在 西门子软件安装 时,比如:WinCC、Step7、SIMATIC NET SQL Server for WINCC等软件,有时候并不是很顺利,经常提示要重启,而且重启之后还是提示重启,一直循环提示,这个问题可以通过下面...
    2023-03-09
    安装西门子软件时提示重启电脑的解决办法

    异步电动机正反转控制plc接线图及梯形图(图文)

    【 异步电动机 正反转控制plc 接线图及梯形图 】 用plc实现异步电动机的正反转控制,如何设计控制线路图,如何分配i/o,都是绘制plc接线图的关键,另外异步电动机正反转控制设计 过...
    2022-12-11
    异步电动机正反转控制plc接线图及梯形图(图文)

    网站栏目