負回授(Negative Feedback)是一種常用於放大器設計的技術。通過將部分輸出信號反饋到輸入端並與原始信號相減,它能夠產生多種有益的效應。以下是負回授在放大器設計中的一些主要效應:
1. 增益穩定性:
負回授有助於降低放大器的增益靈敏度。通過降低放大器對製程變化、溫度變化和其他非理想因素的敏感性,負回授可以提高增益的穩定性和一致性。
2. 帶寬增加:
通過減少放大器的增益,負回授還可以提高其帶寬。這是因為在許多情況下,放大器的增益和帶寬之間存在折衷關係。通過使用負回授,可以在保持合適增益的同時實現更寬的頻率響應。
3. 失真減少:
負回授還可以降低放大器的非線性失真。通過減少放大器增益,它有助於使放大器在其線性工作區域內操作,從而降低失真並提高信號的保真度。
4. 輸入和輸出阻抗控制:
負回授還可以改變放大器的輸入和輸出阻抗。通常情況下,負回授可以增加輸入阻抗並降低輸出阻抗,使得放大器與前置和後置電路的匹配更好。
5. 雜訊性能改善:
通過減少放大器的增益,負回授有時可以改善放大器的雜訊性能。這可以在不影響信號質量的情況下提高放大器的靈敏度。
6. 回授穩定性:
正確實施負回授可以提高系統的穩定性。然而,必須小心設計回授網絡,以避免不穩定和振蕩。
7. 提高電源抑制比(PSRR):
負回授有助於降低放大器對電源電壓變化的敏感性,從而提高電源抑制比(PSRR)。這有助於減少由電源電壓波動引起的干擾。
總結:
負回授在放大器設計中是一個強大的工具,可以改善和優化許多重要參數,如增益穩定性、帶寬、失真、阻抗控制和雜訊性能。正確實施時,它能夠顯著提高放大器的性能和可靠性。不過,也需要仔細考慮和設計,以確保不會引入不希望的副作用,如不穩定和振蕩。