2.理想模型
在理解電壓反饋運放的工作模型時，理想電壓反饋模型是一個很有效工具。圖1 (a)所示為理想電壓反饋模型，而圖l(b)所示則為理想電流反饋模型。
對于電壓反饋運放，有：
3.帶有反饋的理想模型
在理想模型中引入負反饋，如圖2 (a)和圖2(b)所示，就變成了同相放大器，對于電壓反饋運放而言，當引入負反饋時，那么負反饋最終會使誤差電壓Ve為零。同理，在電流反饋運放中采用負反饋時，負反饋最終會使誤差電流為0，這也是電流反潰這個術語的由來。
對于上面的兩個電路，其傳輸函數(shù)描述的都是Vo和Vi之間的關系。
對于以上兩個電路，增益都可以看做是1+R2/R1的函數(shù)，兩式的右邊第二項被看作是誤差項。對于電壓反饋，如果AF足夠大(理想情況A為無窮大)，則誤差項可以忽略。同樣，對于電流反饋，如果Zt足夠大(理想情況Zt為無窮大)，則誤差項也可以忽略。
由以上對比可知，理想電流反饋運放和電壓反饋運放的差別很小。
4.頻率相關增益模型
運算放大器的開環(huán)增益，即電壓反饋中的a,也叫A,電流反饋中的Zt，在真實環(huán)境中都是與頻率相關的參數(shù)。圖3中，在圖1所示的理想模型上加入了一些額外的影響帶寬的器件，關于此模型的推導將在后續(xù)推文中給出。
同樣，這里需要采用前面的方法來求解表征輸入/輸出關系的系統(tǒng)轉移函數(shù)。
5.頻率相關的反饋模型
在運放的頻率模型中加入如圖2所示的負反饋網(wǎng)絡，就得到了同相放大器，如圖4所示，
電壓反饋同相運放的傳輸函數(shù)：
電阻R2阻值決定了運放的-3dB帶寬和截止頻率，電阻R1的阻值決定其增益。因此，對于電流反饋運放的增益和帶寬是相互獨立的。
圖5 (a)所示為電壓反饋運放模型的增益和頻率特性的波特圖(Bode plot)，圖5 (b)所示為電流反饋運放模型的增益和頻率特性的波特圖。
6.電流反饋運放(CF)應用電路
CF運放與VF電壓反饋運放在應用電路上是相似的，主要注意反饋電阻R2(一般也叫Rf)的選取直接影響閉環(huán)帶寬和電路穩(wěn)定性，不能任意選擇，一般按廠家推薦值選擇，不要偏離推薦值太遠，另外在反饋回路上不要使用電容直接將輸出連接到反相輸入：
7.總結
電壓反饋運放是一個電壓放大器，其開環(huán)增益為a(f)，而電流反饋運放為一個互導倒數(shù)放大器，其開環(huán)增益為Zt(f)，。負反饋對于兩種放大器的效果都是一樣的，都使輸入為0，即Ve->0和ie->0。這也是它們得名為電壓反饋和電流反饋的原因。當配置為帶負反饋的同向放大器時，它們都能獲得電壓增益，具體增益由反饋網(wǎng)絡決定。具體而言，兩種放大器的開環(huán)增益分別為a(f)和Zt(f)，都是和頻率相關的，且都限制了工作的帶寬。
對于電壓反饋運放而言，其在正常工作的頻帶內(nèi)，增益帶寬乘積是一個常數(shù)。而對電流反饋放大器而言，其增益和帶寬卻是相互獨立的，可以通過設定電阻R1和R2的值得到不同的增益和帶寬。
電壓反饋運放的主要優(yōu)點是穩(wěn)定的單位增益，所以設計者不必為了得到穩(wěn)定的增益而花費心思去構建補償電路。但是，也正是這一點限制了其工作帶寬，也限制了放大器的應用場合。
對于電流反饋運放，它的穩(wěn)定性由負反饋電阻R2決定。,想維持電路的穩(wěn)定，R2必須大于一個最小值，與之對應，有一個最大的工作帶寬?；谏鲜鲈颍绻麑⒁粋€緩沖放大器的輸出短接到負反饋的輸入(即R2=0)時，電流運放電路就會振蕩。而且，在作積分器和低通濾波器應用時，應該慎重考慮負反饋中的電容。
下載文檔
