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深圳市瑞申電子有限公司

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功率電感:電流反饋(CFB)放大器大部分歸屬高速放大器范疇

時間:2015-01-04 14:53:25 點擊:
   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(反相輸入插件電感打樣 )以及一個輸出低阻抗,如下圖所示。注意:為了便于討論,我會忽略電源引腳及禁用功能。

  只要不加載輸入,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沖器時會出現在反相輸入端。由于緩沖器不太理想,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,緩沖器在理想情況下,輸出阻抗為0W。實際上,輸出阻抗介于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

  緩沖器的作用有兩個:

  1)迫使反相節點電壓跟隨非反相輸入;

  2)提供一個用于疏導誤差電流的低阻抗路徑。

  誤差電流通過緩沖器后,會通過高跨阻抗增益級傳輸至輸出端。關閉反饋環路可將誤差電流降到幾乎等于零,這種方式與電壓反饋放大器中將誤差電壓降至零的方式類似。

  剩下的工作就是寫出如下方程并對其進行求解。

  是噪聲增益,在所示的非反相配置情況下也是信號增益。

  環路增益可表示為:

  這對于理想的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系,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。

  只要[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還具備固有的高壓擺率和低偏置電流。輸入級是一個緩沖器,可提供盡可能多的電流,直到內部晶體管飽和為止。該飽和的發生時間比傳統差分對輸入電壓反饋放大器(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。

功率電感公司

  最后,CFB并不適合所有應用。它們最功率電感打樣 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制。最后,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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