负反馈放大器稳定性的理论探讨与EWB仿真

推导了反馈系数改变条件下的负反馈放大器增益相对稳定性的一般公式.以电流串联负反馈放大电路为例,采用了微分形式、差分形式和所推出的一般性公式对其相对稳定性进行理论计算与仿真.结果表明:基本放大器增益变化量不大时,可以互用;变化量较大时,应采用差分形式;反馈系数改变时,微分与差分形式都不适用.而无论哪种情况,所推导的一般公式都满足相对稳定性要求,普遍成立.     

差分-运放电流并联负反馈的理论计算与仿真分析

构建了直接耦合方式下的差分-运放电流负反馈放大电路,根据多级放大器增益的计算方法,计算了基本放大器的电压增益,进而得电流增益.另外采用微变等效电路方法,得到了反馈放大器的电流增益,两者满足负反馈放大电路中的基本关系.启用仿真软件EWB,基本放大器和反馈放大器的仿真结果与理论计算一致.     

电流并联负反馈的仿真分析与计算

采用方框图分析法,对所设计的由运算放大器构成的电流并联负反馈放大电路进行了仿真分析和理论计算．结果表明：闭环增益与开环增益满足基本关系式;引入负反馈后稳定性得以提高;输入电阻减小、输出电阻增大;深负反馈条件下,反馈系数的倒数近似等于闭环增益,从而验证了负反馈放大电路中的基本结论和公式．     

负反馈对放大器性能的影响

反馈是将输出量（电压或电流）的一部分或全部按一定方式送回放大器的输入回路来影响净输入量的一种信号控制方式．使放大器净输入量得到增强的反馈是正反馈,反之为负反馈．放大器中引入负反馈,用以改善放大器的一些重要性能,引入直流负反馈可以稳定电路的静态工作点,引入交流负反馈可以提高增益的稳定性,减小非线性失真,扩展通频带等．负反馈放大器的方框图如图1所示：代表输入量,代表x净输入量,xf代表反馈量,代表输出量．其中各量的关系为开环增益,反馈系数,闭环增益．在放大器中引入负反馈后,会在以下几个方面对放大器性能产…     

负反馈放大电路方框图分析的仿真与讨论

采用方框图分析法,以引入电压并联负反馈的直接耦合差分——共射放大电路为例,讨论了反馈网络的变化对基本放大器和反馈放大器的影响.仿真分析表明:反馈电阻减小,反馈系数和环路放大倍数提高,对放大电路工作性能的影响增大,验证了负反馈放大电路中的一些基本结论,说明了仿真分析在负反馈放大电路方框图法中的应用.     

负反馈放大器的一般分析和计算

把负反馈放大器用方框图来处理,我们推导出有关四种类型负反馈放大器的电压增益,电流增益,输入和输出阻抗的表达式,并着重指出,为了求解负反馈放大器上述四个量,关健是计算反馈环路的回归比T.     

基于PSO差分-共射负反馈放大电路参数的自适应优化

采用粒子群优化(PSO)算法, 以互阻增益和共模抑制比乘积对输出电阻的比作为适应度函数, 对差分\|共射两级直接耦合负反馈放大电路中的电阻值进行自适应优化.  优化结果表明, 对互阻增益和输出电阻分别限制时, 它们均趋于设定值的底限, 使适应度函数最大, 以符合算法要求, 从而可根据工程对放大器指标的不同需求, 改变适应度函数, 找到最佳电路参数.  经EWB软件仿真, 反馈放大器互阻增益与优化理论计算的最大相对误差为0.515％.      

运放-差分电压并联负反馈放大电路的分析与研究

采用方框图分析法,对由运算放大器与晶体三极管构成的运放-差分电压并联负反馈放大电路进行分析.在理论计算上,直接根据多级放大器增益的计算方法,计算基本放大器的互阻增益,用微变等效电路处理方法得闭环增益,二者满足负反馈放大器中基本关系式.在仿真中,开环、闭环增益结果与理论计算一致,说明计算分析的正确性.     

光纤拉曼放大器在单芯反馈式结构中的偏振相关性研究

本文围绕光纤拉曼放大器的偏振敏感性展开研究，从已有的拉曼放大器传输理论入手，基于拉曼增益系数和偏振相关系数，引入椭圆偏振光的椭圆率角和椭圆长轴方位角评判偏振态变化量，定义了基于拉曼开关增益的偏振相关增益波动系数评判拉曼偏振相关增益，然后分析了在单向泵浦和单芯反馈式结构中应用拉曼放大器前后的输出光偏振态变化情况，得到单芯反馈式结构中的工作光输出偏振态几乎不会发生改变的推论，并设计相关实验予以证明。实验结果证实了在单芯反馈式结构中工作光的输出偏振态基本不受拉曼增益影响，且工作光增益受偏振影响显著低于单向泵浦，即单芯反馈式结构中的拉曼增益对偏振敏感性低，增益更稳定。     

用密勒效应来分析电压并联负反馈电路

负反馈电路的一种常用的分析方法是将电路分成基本放大器和反馈网络两部分,然后用反馈深度D=1+FA_0的概念来分析电路,从而导出一些指标的表达式。例:它的闭环增益的表达式为 A_F=A_0/1+FA_0=A_0/D式中 A_0—基本放大器的开环增益 F—反馈网络的反馈系数 D—反馈深度 利用反馈深度D的概念来研究负反馈对放大器性能的影响,其物理意义简单、明瞭。但是用这种方法来定量分析电路的指标,实际应用起来却很麻烦。例如,用(1)式来计算闭环电压增益A_(A(?))。首先是负反馈电路的类型不一样,(1)式中的A_0、F的含义和表达式亦不相同;其次,要求出符合实际情况的A_0,在绘出开环等效电路时既要做到反馈信号为零,又要考虑到反馈网络对输入输出回路的负载作用。因此,在绘开环等效电路时必须仔细分析,否则往往搞错。这种分析方法可参阅武汉大学编著的“电子线路”§4.5(以下简称“线路)     

宽带平衡式低噪声放大器的研究与设计

为解决低噪声放大器设计时带宽和驻波的问题,提出一种结合平衡放大结构和负反馈技术设计宽带低噪声放大器的方法。采用ATF38143晶体管,利用ADS软件对其进行匹配优化,以自偏压的形式提供负压简化电路,通过并联谐振电路调节增益平坦度,设计出一个工作在1.5~2.5 GHz内、端口驻波小于1.4,噪声系数优于0.55、最大增益大于14 dB、带内增益平坦度优于2 dB的宽带低噪声放大器,很好地解决了低噪声放大器的带宽和驻波问题。     

负反馈放大器的单向传输

以电压串联负反馈为例,采用晶体管的广义h参数,对反馈网络的负载效应做了定量分析。得到负反馈放大器放大倍数一般表达式的使用条件,同时强调了反馈系数与信号源内阻及负载电阻无关。     

基于负阻抗变换有源接收天线的稳定性研究

对于基于负阻抗变换为基础而设计的有源接收天线,具有较高的接收灵敏度和理想的天线高度;但是由于负阻抗变换是一种正反馈,致使天线的稳定性变差,因此采用宽带低噪声可变增益放大器和深度负反馈电路的结合来改善天线稳定性,并通过仿真和实验来给予验证.实验结果证明,通过加入可变增益放大器,基于负阻抗变换的有源接收天线具有高稳定性、高灵敏度和低噪声等特性,从而最终实现一个性能优良的有源接收天线.     

基于GaAs pHEMT 2.5~4.3 GHz驱动功率放大器芯片设计

为了实现低噪声、高线性度、中功率的指标特性,设计了一款基于GaAs pHEMT工艺的2.5~4.3 GHz驱动功率放大器（power amplifier,PA）,该PA设计采用共源共栅级驱动共源极放大器的双级放大结构,其中共源共栅级驱动放大器可实现良好的隔离度,采用负反馈技术实现输入阻抗匹配和级间阻抗匹配,选取共源极放大器实现高线性度指标。经过流片加工后,实测结果显示,该PA在2.5~4.3 GHz频段可实现25.5±1 dB小信号增益,可以满足5G无线通信系统中Sub-6G频段的典型驱动功率放大器的指标要求,具有广泛的市场应用前景。     

基于协作多点传输系统的自适应有限反馈

为了提高协作多点传输系统上行链路的反馈资源利用率,研究了多小区重叠覆盖下的相位反馈问题,并推导出用户自适应反馈比特分配的最优解.用户可根据自身传输信道与干扰信道的信道质量,以及来自不同基站信号之间的相位差信息,自适应地确定相应比特数.通过在预编码中根据反馈的相位差信息进行相位补偿,使得用户端接收信号能够相干叠加.研究表明,该方案在不增加系统反馈开销的条件下,能够较为明显地提高系统吞吐量.
     

100MHz～1.1GHz超宽带低噪声放大器的CAD设计

低噪声放大器是射频前端的关键部件。针对超宽带低噪声放大器实际应用中对带宽、增益、噪声等要求,本文基于多级反馈技术,使用Aglient EDA工具ADS进行全面的仿真分析和优化设计。实现了一种较好的超宽带、低噪声、带内平坦度和良好端口匹配的高效宽带放大器。