闭环增益放大倍数求解:
Auf = M/F(衰减系数比上反馈系数)
如果计算出来存在负号 , 代表着反向 , 存在相位偏移
详解 :
输出看作零代表着输出部分给到输入部分的是零 ,也就是没有反馈的时候 ,这时候我们计算的实际上就是输入端真正作用的值 .
输入看做是零的时候 ,只有反馈部分存在 ,这一部分代表着输出端真正送回到输入端的值 ,实际上就是将输入输出当成两个独立的源用叠加定理进行求解 .
下面是一个具体的例子 ,两个电路的区别仅仅在于运放的两个输入端之间的那个电阻 ,我们将通过这个例子来具体看看M与F的作用
只是因为一个电阻的作用 , 输出端就有了完全不同的表现下面我们将对其进行虚短虚断与MF分析看看到底有什么区别.
对于虚短虚短的分析这里不做过多的计算, 实际中得出来的都是-10 , 也就是放大10倍 , 输入与输出信号反向 , 但是对于M与F的分析中就有不同的地方了 , 表现在M与F的大小不同 , 比值相同
具体分析与计算如下
可以看到对于M, F来讲 ,他们比值是一样的 ,代表着闭环放大倍数是一样的(前提是运放的开环放大倍数要足够大 , 闭环放大倍数足够大时 ,运放的闭环放大倍数将不断趋近于我们的M/F.
M与F的意义
好的 , 接下来我们将讲讲重点也就是M与F , 衰减与反馈
结合下面的仿真图进行分析
红色蓝色分别代表着上面的电路和下面的电路的频率响应与相位响应
我们可以看到的是 , 上方电路的-3db带宽小于下方电路的-3db带宽
主要原因在于上方电路的衰减系数和反馈系数都小于下方电路
对带宽来讲
M的作用:
衰减系数M大反馈系数如果不变 , 那么信号在低频段的增益会较大 , 在高频段则会使得高频增益下降得更快 ,带宽变窄.
反之 , M减小时 , 那么信号在低频段的增益会较小 , 在高频段则会使得高频增益下降会减缓 ,使得带宽增加.
F的作用:
通常来讲 ,反馈系数F越大代表反馈越强烈 ,电路的闭环增益会越低 ,同时带宽会增加 ,从字面上看 ,反馈越强烈 ,运放能够更加快速的改变这个信号 ,所以带宽越大 ,能够在更大的频率范围内保持稳定的放大性能 ,增益带宽积不变的情况下 ,F越大 ,增益越小 ,带宽越大
对相位裕度的影响
反馈系数的影响：
反馈系数越大，反馈信号对输入信号的影响越大，可能会使运放的相移增加。在高频段，较大的反馈系数可能会导致运放的相位裕度减小，如果相位裕度减小到一定程度，电路可能会出现不稳定现象，如振荡等
衰减系数的影响：
衰减系数本身对相位裕度的直接影响相对较小，但它会通过影响闭环增益进而间接影响相位裕度。当衰减系数变化导致闭环增益改变时，运放的增益频率特性曲线会发生变化，从而可能会使穿越频率和相位裕度等参数发生改变。
从图中的-3db点可以看出带宽之比基本上是1/2的 , 同时反馈系数上方的电路只有下方的电路的1/2, 验证了我们上面的说法 ,反馈系数越大 ,增益越小 ,带宽越宽(前提是衰减系数不变)