电流负反馈放大器的原理分析与CAA计算机辅助分析设计
加入技术交流群
图6 开环增益随闭环增益变化的特性曲线
1．3 电流负反馈放大器在音频应用上的优势
首先，电流负反馈放大器可以较好地兼顾非线性失真与瞬态互调失真这两项指标。众所周知，环路增益是衡量一个放大器保持原始信号保真度的重要指标。现代的电压负反馈放大器为了减小瞬态互调失真，不得不减小负反馈深度，从而降低了环路增益，导致闭环增益误差增大，非线性失真增大。而电流负反馈放大器由于有闭环增益和闭环带宽无关的重要特性，只要反馈电阻RF保持不变，不论闭环增益如何变化，环路增益都保持不变，从图6也可以看到，环路增益即开环增益曲线以下与闭环增益曲线以上所包围的面积，虽然闭环增益改变了，但环路增益不变。因此，可以根据需要确定闭环增益而不必考虑是否会影响到闭环增益误差和非线性失真。其次，电流负反馈放大器的开环传输阻抗的主极点频率比电压负反馈放大器高，高频时的环路增益相对地大于电压负反馈放大器。当信号频率增加时电流负反馈放大器的闭环增益误差就较小，高频信号的非线性失真也小。
表1 OPA603和OPA621的失真特性
| 失真 | 增益 | 闭环增益ACL=2 | 闭环增益ACL=10 | ||
| OPA603 | OPA621 | OPA603 | OPA621 | ||
| 二次谐波失真 | -65dB | -68dB | -63dB | -50dB | |
| 三次谐波失真 | -78dB | -90db> | -62dB | -70dB | |
| 等效BIT数 | 10.5 | 11 | 10 | 9 | |
| 表1是电流负反馈运放OPA603和电压负反馈运放OPA621在不同负反馈深度（闭环增益）条件下的失真特性，OPA603在闭环增益为2和10时，谐波失真变化很小，OPA621在闭环增益增大时，谐波失真明显变大，等效BIT数由11BIT降为8 BIT。再次，电压负反馈放大器有GBW的限制，减小反馈深度就要牺牲带宽指标，而电流负反馈放大器的闭环带宽与闭环增益无关。最后，电流负反馈放大器的转换速率一般比电压负反馈放大器要好，因为电流负反馈放大器的转换速率主要是由输入信号幅度和边缘决定的，理论上没有转换速率的限制，而且对所有的阶跃输入信号都产生理想的单极点指数输出响应。图7是电流负反馈运放LT1352的转换速率与输入阶跃信号幅度的关系，可见，转换速率是随输入信号幅度呈线性增长的。电压负反馈放大器的转换速率是由电路内部决定的与输入信号无关的定值。因而在大信号输入时，电流负反馈放大器的转换速率比电压负反馈放大器高得多，确保了电流负反馈放大器在大信号输出时的功率带宽远大于一般电压负反馈放大器，获得了大幅度高频信号的低失真重放。由此可以得出，在闭环增益较高、反馈深度较浅、功率带宽越来越宽的现代音频放大器的应用中，电流负反馈放大器比电压负反馈放大器有利得多。
电子管相关文章:电子管原理 相关推荐技术专区 |
评论