技巧分享:電流反饋放大器如何為我所用?
發布時間:2014-09-18 責任編輯:sherry
【導讀】電流反饋(CFB)放fang大da器qi大da部bu分fen歸gui屬shu高gao速su放fang大da器qi範fan疇chou。近jin年nian來lai所suo推tui出chu的de大da量liang良liang好hao應ying用yong指zhi南nan主zhu要yao用yong來lai介jie紹shao應ying用yong電dian流liu反fan饋kui放fang大da器qi的de工gong作zuo以yi及ji其qi中zhong所suo遇yu到dao的de主zhu要yao問wen題ti。這zhe裏li我wo們men將jiang通tong過guo簡jian短duan的de文wen字zi加jia以yi總zong結jie。
電流反饋(CFB)放fang大da器qi大da部bu分fen歸gui屬shu高gao速su放fang大da器qi範fan疇chou。近jin年nian來lai所suo推tui出chu的de大da量liang良liang好hao應ying用yong指zhi南nan主zhu要yao用yong來lai介jie紹shao應ying用yong電dian流liu反fan饋kui放fang大da器qi的de工gong作zuo以yi及ji其qi中zhong所suo遇yu到dao的de主zhu要yao問wen題ti。這zhe裏li我wo們men將jiang通tong過guo簡jian短duan的de文wen字zi加jia以yi總zong結jie。
CFB放大器具有一個高阻抗輸入(非反相輸入)、一個低阻抗輸入(反相輸入)以及一個輸出低阻抗,如下圖所示。注意:為了便於討論,我會忽略電源引腳及禁用功能。
隻要不加載輸入,非反相輸入端電壓便可看到高輸入阻抗。非反相輸入端電壓在通過緩衝器時會出現在反相輸入端。由於緩衝器不太理想,因此它會具有隨頻率變化的增益a(s),DC幅度非常接近1V/V,通常為0.996V/V。此外,緩衝器在理想情況下,輸出阻抗為0W。實際上,輸出阻抗介於幾歐姆到幾十歐姆之間。目前我會忽略阻抗的電感分量。

圖1:CFB內部組件
緩衝器的作用有兩個:
1)迫使反相節點電壓跟隨非反相輸入;
2)提供一個用於疏導誤差電流的低阻抗路徑。
wuchadianliutongguohuanchongqihou,huitongguogaokuazukangzengyijichuanshuzhishuchuduan。guanbifankuihuanlukejiangwuchadianliujiangdaojihudengyuling,zhezhongfangshiyudianyafankuifangdaqizhongjiangwuchadianyajiangzhilingdefangshileisi。
剩下的工作就是寫出如下方程並對其進行求解。

這對於理想的CFB[Ri=0]來說,是一個非常重要的公式,因為它表明了環路增益與反饋電阻的比例關係,因此反饋電阻可作為CFB的主要補償。事實上,增加反饋電阻及帶寬(BW),不僅會降低反饋電阻,同時還可增大帶寬。實際上,不可能將反饋電阻降低到特定值以下,否則放大器會發生振蕩。
隻要[Ri=0],帶寬就與增益不成比例,而且CFB可看作與增益帶寬結果無關。實際上,這在Ri≠0時,對一階而言是成立。
CFB還hai具ju備bei固gu有you的de高gao壓ya擺bai率lv和he低di偏pian置zhi電dian流liu。輸shu入ru級ji是shi一yi個ge緩huan衝chong器qi,可ke提ti供gong盡jin可ke能neng多duo的de電dian流liu,直zhi到dao內nei部bu晶jing體ti管guan飽bao和he為wei止zhi。該gai飽bao和he的de發fa生sheng時shi間jian比bi傳chuan統tong差cha分fen對dui輸shu入ru電dian壓ya反fan饋kui放fang大da器qi(VFB)要晚得多。該特性十分重要,其可轉化成更高的全功率帶寬。
最後,CFB並不適合所有應用。它們最適合那些受噪聲增益增加影響最大以及僅需有限帶寬(幾百MHz)但需要高增益的應用。CFB不太可能作為前端放大器使用,因為VFB支持更低噪聲,可帶來更好的效果。但作為二階,CFB確實具備比任何VFB都要好得多的帶寬-靜態電流比。此外,CFB還適合需要多個輸入的求和應用。在這類應用中,VFB的帶寬會受到噪聲增益的限製。最後,最適合使用CFB的最新應用就是線路驅動器,該應用中一般同時需要高增益和高帶寬,而且具有高輸出電流與高壓擺率。
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