深度负反馈电压放大倍数解题秘笈

合集下载

放大电路中的反馈-深度负反馈放大倍数分析

深度负反馈在无线通信系统中的应用
总结词
无线通信系统中的信号处理模块常常采用深度负反馈技术，以提高信号质量和稳定性。
详细描述
无线通信系统中的信号处理模块面临着复杂多变的干扰和噪声环境，需要具备高稳定性和高可靠性。深度负反馈技术能够提高信号处理模块的性能和稳定性，减小外部干扰对信号的影响。通过引入深度负反馈，可以降低信号处理模块的误差放大率，提高其抗干扰能力，从而保证无线通信系统的稳定性和可靠性。此外，深度负反馈还能优化信号处理模块的性能参数，提高其动态范围和线性度。
闭环增益
放大电路在有反馈时的放大倍数，与开环增益和反馈系数有关。
关系
在深度负反馈条件下，闭环增益等于开环增益的倒数。
深度负反馈下的开环增益计算
开环增益计算公式
根据电路元件参数计算，一般通过测量输入和输出信号幅度和相位差来计算。
影响因素
与电路的元件参数、信号源内阻、负载电阻等有关。
深度负反馈下的闭环增益计算
详细描述
音频放大器在放大信号时，常常会遇到各种干扰和噪声，导致输出信号失真。深度负反馈通过引入负反馈网络，能够减小放大器内部元件参数变化对输出信号的影响，提高放大器的稳定性。同时，负反馈能够减小放大器内部的噪声，提高音频质量。此外，深度
负反馈还能减小非线性失真，使输出信号更加接近原始信号。
深度负反馈在运算放大器中的应用
05 结论
深度负反馈放大倍数分析的意义
深度负反馈放大倍数分析是放大电路中反馈技术的重要研究内容，对于理解放大电路的工作原理、优化电路性能、提高稳定性等方面具有重要意义。
通过深度负反馈放大倍数分析，可以深入了解反馈机制对放大电路性能的影响，为实际应用中电路设计、调试和优化提供理论支持。

负反馈放大电路的计算

负反馈放大电路的计算
一：深度负反馈放大电路的近似估算只有放大电路满足了深度负反馈这个条件，我们才可以用近似计算法来估算电路的放大倍数。

这一点是我们学习的重点。

即：(1+AF)1 时，可以对放大倍数进行估算。

当(1+AF)1 时，则
Af=A/（1+AF）≈A/AF=1/F由此可见，引入负反馈后，放大电路的放大倍数仅
取决于反馈系数F，与基本放大电路的放大倍数基本无关。

我们根据Af 和F 的定义：Af=XO/Xi F=Xf/XO 可得到如下近似关系：Xi≈Xf即：在深度负反
馈时，输入量等于反馈量，净输入量为零。

(1)对于串联负反馈Uf≈Ui Ui’≈0 从此式找出输出电压输出电压Uo 与输入电压Ui 的关系,从而估算出电压的放
大倍数Auf(2)对于并联负反馈If≈Ii Ii’≈0从此式找出Uo 和Ui 的关系,估算出Auf 二：负反馈估算方法我们以串联电压负反馈放大电路为例：如图(1)所示电
路为串联电压负反馈放大电路,试分析其电压放大倍数
由于是串联电压负反馈,故Ui≈Uf。

由上图可知,输出电压Uo 经Rf 和Re1 分压后反馈到输入回路。

即：
则：由于输出电压与输入电压的相位一致，故电压的放大倍数为正值。

注：当放大电路不满足深反馈时，不能用此方法求解电压的放大倍数。

tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。

求解在深度负反馈条件下的闭环电压放大倍数Auf

1、求解在深度负反馈条
件下的闭环电压放大
倍数Auf。

解：该电路为电压串联
负反馈
Uf=R3/R2+R3U0;Fuu=Uf
/Uo=R3/R2+R3在深度
负反馈的条件下
Auf=U0/Ui~Uo/Uf
~1/Fuu=1+R2/R3=11
2、求解在深度负反馈条
件下的闭环电压放大
倍数Auf。

该电路为电压并联负
反馈，在深度负反馈条
件下Ii~If，Ii=Uo/R1，
If=Uo/Rf；-Uo/RF=Ui/Ri
则闭环电压放大倍数
为Auf=Uo/Ui=-Rf/R1=-5 3、测量某NPN型BJT各电
极对地的电压值如下，
试判别管子工作在什
么区域？
对npn管而言放大时
VC>VB>ve;(1)放大区；
（2）截止区（3）饱和
区
6、求电路中的静态工
作点（三极管为硅管）
IBQ=Vcc-UBEQ/RB
ICQ=
UCEQ=VCC-ICQRC 硅管UBEQ=0.7
IEQ=VBB-UBEQ/RE IBQ=IEQ/1+β
ICQ=Βibq
UCEQ=VCC-ICQRC-IEQR E。

高二物理竞赛课件深度负反馈放大电路放大倍数分析

Fiu
if uo
1
Rf
闭环增益
Rf
Auif
uo ii
1 Fiu
Rf
闭环电压增益
Rs
+
us
ii
if ib
-
Ausf
uo us
uo ii (Rs R'if )
uo Rf
ii Rs
Rs
+VCC Rc
+
T RL uO
-
继续
例2.运放组成的电压并联负反馈
利用虚短和虚断可知
u+=u-=0
R1
VCC_CIRCLE
解：用方法二。
利用虚短和虚断可知: u u uf ui
闭环电压增益: V
R
－∞
Auf
uo ui
uo uf
+
ui
A+
V
+
RL
io
io io
RL R
1
RL R1
-+
u f R1
- uO +
V-
看书上p278～279 三道例题；p283例题
看完后，能独立做一遍
例：如图电路
A 105，R1 2 k RF 18 k
+V
+ u be -
T1 Rf
Re1
ui
-V
+
uf
-
R e1
+VCC R c2
T2 Cb2
+
RL uO
R e2
-
继续
例2.运放组成的电压串联负反馈电路
解：用方法二。
利用虚短和虚断的概念得知 ud 0 ii 0

放大电路中的反馈深度负反馈放大倍数分析

Fui
U f Io
R
电流-电压放大倍数：
Aiuf
Io U i
Io U f
1 Fuu
1 R
电压-电压放大倍数：
Auf
U o U i
Io RL U f
1 R
RL
分析思路2：直接利用深度负反馈特点：Ui=U19 f
三.电压并联负反馈
I i I'i
-A +
If
R
+
U
RL
o
分析思路1：F Auf
反馈系数：
计算分析依据！ 22
例：6.4.1 求深度负反馈电路的Auf
解：电流串联深度负反馈uI
稳定输出Io
+
uD
-
+A -
+
Io流经R3//(R2+R1)
+
R1 uF
R2
-
U f
I R1R1
R1R3 R1 R2 R3
Io
Ui U f 深度串联负反馈
+Vc+c
RL
uo
io -
T
R3
Auf
U o U i
RE1 RE1 R f
U o
RE1
RB22 RE2
CE
反馈系数
Fuu
U f U o
RE1 RE1 Rf
Rf
深度串联负反馈 Ui U f
(电压)放大倍数
A f
Auf
U o U i
U U
o f
(1 Rf ) RE1
+UCC
+
uo
–
25
例：6.4.4 求深度负反馈Af 和 Ausf

模拟电子技术5.3深度负反馈电压放大倍数

Auf
uo ui
io (Rc // RL ) ui
Rc // RL Re
由第2章知，该电路闭环电压放大倍数：
Auf
(Rc // RL ) rbe (1 )Re
Rb1
Cb1
+
+
ui Rb2
-
+
+VCC Rc
Cb2
T
io
RL
+
uo
+
uf
Re
-
-
（3）电压并联负反馈
iid=ii-if≈0
+ R4
+
+ uo
uf R2 I-
R5
-VCC
（2）电流串联负反馈
利用虚短和虚断可知:
uid=ui-uf≈0
ui≈uf
闭环电压放大倍数：
Auf
uo ui
uo uf
V
R
－∞
+
A+
V
+
io io
RL R
1
RL R1
ui
-+
u f R1
RL - uO +
io
V-
（2）电流串联负反馈
uf ui
闭环电压放大倍数：
5.3 深度负反馈放大电路的分析计算
5.3.1 深度负反馈的特点深度负反馈：1 A F 1
本节重点讨论深度负反馈条件下的近似计算
A F
1
A A F
A A F
1 F
深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈系数有关。
将
A F
X o X i
F
X f X o
代入上式

深度负反馈放大电路放大倍数分析方法的研究

圈I
解：组态：电压串联负反馈 F：堑：生1 4。‰ Et +月，，则
毗◆i o厶-iI=半小iR／
例2 ．求图 2所示电路在深负反馈条件下电压放大倍数 ·
uo
解：组态：电流串联负反馈
民：善：挲：五
lo
io
，刚
图2
如』玉Uf Ui =击，- =去矗
厶=挚虬 =譬甜， =知＆=鲁』【
参考文献： [ 1] 童诗白，模拟电子技术摹础[ M】．北京：高等教育出版社． [ 2] 康华光，模拟电子技术基础[ 蝴．上海：华中下学院．【3] 杨素行，模拟电子技术基础简明教程[ M] ．北京：高等教育出版社
作者简介：王全宇。女。回族，济宁，兰州交通大学电信学院，副教授。
( 上接第7 6页) 图3电源电路
汽车防盗问鹿在伞世界范围内备受关注，本系统采用UI { F频段RFI D技术，具有读写距离远、多标签识读速率快、抗干扰及穿透能力强以及标签尺寸小等优点，因而很适于公共场所汽车防盗的应用。同时，若添加基于 RFI D的智能收费信息，则可以实现停车场防盗收费的多功能组合，系统町扩展性高。
图4主程序流程图
=、科用xl - 0估算电压放大倍数A讲
深度负反馈条件下．由于x‘i =—I+LAF 20( 1+AF》1) ，因此xi z- ．
利用此关系式可直接估算Auf ，避开了F的求解和放大倍数转换的过程．分析的步骤是： 1．判断反馈组态； 2．确定xi 2x，的具体形式：串联负反馈Xi “J，的具体形式是u i *u ，．从电压入手计算，并联负反馈xi 。即的具体形式是i i *i ，，从电流入手计算； 3．求解Auf 。对卜述四例用此法霞新求解：例I ：解：组态：电压串联负反馈

深度负反馈放大电路放大倍数的估算

深度负反馈放大电路放大倍数的估算中国教青研宪5专{断杂志2006年5月第3卷第5期V o1.3No.5May2006 新课改了还要批评吗张志华河北省平泉县平泉镇二道河子中学传统教育教学中,不少教师常常忽视学生的情感态度,以师长自居,居高临下地一味地批评,指责,否定学生,使学生自尊心受到伤害,缺乏自信心,产生自卑心理.对这样的教师,教育方式,学生很反感,一些学生甚至在这样的批评,指责下丧失了学习的动力而产生了厌学思想,这对于教育是十分不利的.新课程改革提倡多鼓励学生.因此,在一些学校中,在一些教师中问逐渐形成了一种"新"气象."好","很好"的"赞许"声响成一片,一点点成绩要表扬,一点点进步也要鼓励,而批评的声音渐弱甚至消失.似乎在老师的心目中,赏识,鼓励才是进步提高之正道,而批评要不得;认为鼓励的次数越多,力度越大.学生学习的积极性就越高.殊不知,这种想法,做法与一味的批评指责一样,都是很极端的."一味的表扬.正和一味的惩罚一样.并不可取."对学生来说,当他们发现自己无论回答什么问题,答得如何都会得到教师的肯定表扬.就很容易形成模糊的概念.而教师对学生错误的结论不及时纠正.模糊的概念不置可否,长久下来,学生就会变得浮躁.教育教学需要赏识,鼓励,它使学生体验到了成功的喜悦,有助于激发学生的自信心,增强学习热情.但赏识必须把握尺度,如果只要发言就说"棒极了","真聪明"等一类赞扬的话语,使赞扬之辞泛滥成灾,赞赏,表扬,激励就沦为了形式,就失去了应有的价值和意义.过多的夸奖,尤其是教师不假思索的脱口而出的随意性夸奖,不但不会对学生产生积极的引导,鼓舞的作用,反而会致使学生形成浅尝辄止和敷衍应付的学习态度.教育教学也需要批评,而且离不开批评.在对学生进行教育教学的过程中,教师需要对学生学习的态度,方法,过程,结论等方面有针对性地做出恰当的点评.对于不同的见解,主张,不同的问题,教师还应给予具体的意见,阐明观点.有些问题必须做出正确的判断,拿出正确的答案,不能模棱两可,含糊其辞,一味的喊"好".尊重,赏识固然重要.可对于学生出现的错误,也一定要严肃认真指出来.批评虽然不动听.但不伤害学生感情的批评却能起到针对具体问题,指出不足.提供改正参考,明确努力方向的作用.只有赏识而缺乏批评的教育教学只会对学生的人格产生不利影响.◆—一………………………一◆深度负反馈放大电路放大倍数的估算鲍卓娟无锡技师学院实用的放大电路中多引入深度负反馈.电路引入负反馈后变得复杂了,在分析深度负反馈放大电路时,若能利用深度负反馈电路的特点,就能使分析计算变得容易.一,深度负反馈放大电路的特点:我们知道,负反馈放大电路的放大倍数为A,=—一.l+AF式中A为开环增益,为反馈系数.当反馈深度It+l>>l :,时,即电路引入深度负反馈时,A,=.l+AFF根据A,和的定义A,=,=(式中文.为输入,』,ot量,文,为反馈量,文.为输出量).有A,1=Ao,这说明文.文,.即净输入量文=文一文,0.可见,深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量.但不同组态,可忽略的净输入量将不同.当电路引入深度串联负反馈时0』tJ,,即认为净输入电压tJ可忽略不计;当电路引入深度并联负反馈时1.1,,即认为净输入电流i可忽略不计.下面以电流串联负反馈放大电路为例说明如何利用深度负反馈的特点求解电压放大倍数.并与微变等效电路法进行比较.二,利用深度负反馈的特点求解放大倍数电流串联负反馈放大电路如图1所示.反馈网络连接放大电路的输出回路与输入回路.并影响着反馈量.寻找出负反馈放大电路的反馈网络,便可根据定义求出反馈系数,进而就能求出深度负反馈放大电路的放大倍数.图1可以判定,电路引入了电流串联负反馈,电路中为R反馈电阻.R两端电压为反馈电压u,.反馈电压cJ,=iRiR,输出电压O.=一iR,式中CHINAEDUCATIONRESEARCHANDINNOV ATE?117?中国教1}研究5创新杂志2006年5月第3卷第5期V o1.3No.5May2006 R=R//R￡.反馈系数:丁U/:R(,表示电流串联反馈系数)lc其闭环放大倍数为:A.=昔U/=1=亡(A,表示电流串联反馈放大倍数)所以闭环电压放大倍数为:一寺三,利用微变等效电路法求解电压放大倍数画出图1电路的微变等效电路如图2所示.—图2由图可知:l=I,=i6+i,R=i6+i6(1+)RU.=-d.R,所以,A=式中R=R.//R￡.:一U,+(1+)R上式中,若(1+)R>>,且>>l,则:一四,两种方法的比较采用上述两种方法求解电压放大倍数,获得的结果相同.而通常实用的放大电路均引入了深度负反馈(当Il+I>l0时,即可认为是深度负反馈).故一般不需判定电路是否满足深度负反馈条件.这样,利用深度负反馈的特点求解放大倍数就容易一些,特别是在求解多级负反馈放大电路时更显出它的优势.可以归纳求解深度负反馈放大电路放大倍数的一般步骤如下:1,正确判断反馈组态;2,求解反馈系数户:3,利用户求解放大倍数A,.这里要注意不同反馈组态的,A,的意义是不同的.以上只是笔者个人的体会.读者在实际运用时,可根据具体情况决定采用何种方式进行分析求解.RC电路的分析柏忠梅无锡技师学院我们在《电工基础》中学习过RC串并联电路,也讨论了RC电路的过渡过程.那么RC电路在电路中到底有哪些作用呢?下面笔者来简单的讨论一下RC电路的应用.在数字电路中最常见的是RC微分电路和RC积分电路. 1,RC微分电路是一种最常用的波形变换电路,能够将矩形波变换成尖脉冲,其电路构成和波形如图1所示.输出电压取自电阻两端,通常用来作为触发器,计数器,开关电路的触发信号.RC微分电路的输出波形要形成尖脉冲,必须具备电路的时间常数T<(tw(矩形脉冲的宽度)的条件. 图12,RC积分电路也是一利?常用的波形变换电路,它把矩形波变为锯齿波,其电路构成和波形如图2所示.通常用来作为数字电路的延时器,定时器的定时元件.在电视机中可利用积分电路从复合行,场同步信号中取出场同步脉冲. RC积分电路的输出波形要成为锯齿波,要求电路的时间常数T>>two图2在模拟电路中RC串并联电路最常用为RC振荡器.RC振荡器主要是由RC选频反+馈网络和放大器组成.常见的RC选频网络如图3所示.当输入信号频率等于选频频率时,输出电压振幅最高,u相位差为零.选频频率取决于选频网1络元件的数值,计算公式为=—二一.当输入信号的频率高于或低于愈图3多时输出电压就愈小,且移相也愈大.常见的RC振荡电路有桥式振荡电路和移相式振荡电路.RC电路在实习中经常会碰到.我们如果熟悉了上面的几利?应用那么分析电路就会容易多了.l18;CH:,EDDlⅣ兄巴CHD刀妻三+m一。

6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析

C1 + uI + Re1 Rf + uFRe2 + RL C3
（2） U f = ） &
uO
Re 1 & Uo Re1 + R f
& Uf Re 1 & = Fuu = & U o Re 1 + R f Re 1 + R f 1 & & Auf = Auuf ≈ & = Fuu Re 1
图示电路中（）例题4 图示电路中（1）判断电路中引入了哪种组态例题4： & 的交流负反馈；（；（2）的交流负反馈；（）求出在深度负反馈条件下的 A f & 和 Ausf 。 +VCC （）解： 1）电路引入了电流并联负反馈。联负反馈。 Rf和Re2组成反馈网络。反馈网络。 2）（ 2）
& Aiuf
& Uo
+
& & Io Io 1 = & ≈ & = & U i U p; Uf
-
& Uf & Fui = & = R I
o
& & U o I o RL & Auf = & ≈ & Ui Uf RL 1 = & ⋅ RL = Fui R
3、电压并联负反馈
& Ii & Is
& A & Af = & & 1 + AF & Xo & ∴ Q Af = & Xi
& Xo 1 ≈ & = & F Xf & & & & & X i ≈ X f X i′ = X i′ − X f ≈ 0

负反馈放大电路的分析计算常用方法

模拟电子技术基础
b. 分离法分离法的基本思想 (a) 分负反馈放大电路为基本放大电路和反馈网络
两部分。 (b) 分别求出基本放大电路的A、Ri、Ro、fH 和fL等指
标及反馈网络的反馈系数F。 (c) 分别求出Af、Rid、Rof、fHf 和fLf等指标。
上页下页返回
模拟电子技术基础
5.3.1 深度负反馈放大电路近似计算的一般方法 1. 采用近似计算的条件
R2 Ri R1 RZ
R1 R2
R1
R2 RZ
)
(
jCZ
)(
Ri
Ri R2 R1
R2 )
由于
A·uf
UU··oi
1
( jC Z
Auf0 )( Auf0Ri
R2
)
当Auf0 Ri<<R2时
A·uf
1
Auf 0
j CZ R2
上页下页
返回
模拟电子技术基础
由式
A·uf
1
Auf 0
j CZ R2
得
电路的闭环上限截止频率为
·
Xo
X·o X·i
≈
X·o X·f
上页下页返回
模拟电子技术基础
由
X·o X·i
≈
X·o X·f
得
X·f ≈ X·i
X·id ≈0
(1) 当电路引入串联负反馈时
U·f ≈ U·i
U·id ≈0
(称为虚短)
上页下页返回
模拟电子技术基础
(2) 当电路引入并联负反馈时 I·f ≈ I·i I·id ≈0
U· U·o R2
U·o R2
上页下页返回
模拟电子技术基础

四节负反馈放大电路的计算

1
• u
•
u
i
Rb +
•
Ui
•
I id
• ••
U A U id
od id
rid
R’=R1//Rf -
•
Au
•
Rf U 'o
•
Uf
R1
A r R R r R R r R A R r 1 R r R R R R R
•
od id
'
b id
1
1
f
'
b id
b id
•
'
od 1 id
•
Ud
•+
U
-
•
U
•
Rf
Uf
R1
•
Uf
R1
•
U o
R1 Rf
所以
•
•
•
U U R R R Auf
•o
• o
1
f 1 f
Ui Uf
R1
R1
•
•
•
因为 Ui Uf 所以 Ud 0
集成电路输入电阻rid很大，所以，Iid ≈ 0
•
•
U U-
第四节
•
U RL
o
第四节
•
••
••
•
X i Ii , X f If , X O U O
Rb
+
••
•
Ui
•
U id
A U od id
- rid
•
Uo
Rf R1
例8－3
1.首先画开环放大器
根据上述原则1，画输出回路：

模电课件64深度负反馈条件下电压放大倍数的近似计算

未来研究的方向与展望
1 2 3
新型负反馈拓扑结构研究
随着集成电路和微电子技术的发展，新型负反馈拓扑结构的研究将成为一个重要方向，以提高电路性能和集成度。
负反馈与正反馈结合研究
负反馈和正反馈是电路中两种重要的控制机制，如何将它们结合以实现更好的电路性能是未来研究的重要方向。
负反馈在物联网中的应用研究
负反馈对电压放大倍数的影响
01
负反馈是通过反馈回路将输出信号的一部分或全部反送回输入端，与输入信号相抵消或削弱，从而调节和控制电路的工作状态。
02
在负反馈条件下，电压放大倍数会减小，且反馈量越大，电压放大倍数越小。
深度负反馈下的电压放大倍数计算
深度负反馈是指反馈量非常大，以致于电压放大倍数接近于1 的情况。
在深度负反馈条件下，电压放大倍数可以近似计算为：A_v = 1 + (RF/R_in)，此时电压放大倍数与反馈电阻RF成正比，与输入电阻R_in成反比。
03
深度负反馈条件下电压放大倍数的近似计算方法
近似计算的前提条件
反馈深度足够大
在深度负反馈条件下，放大器的开环增益A变得非常大，使得反馈信号对输出信号的影响变得显著。
04
实例分析
实例选择与电路搭建
实例选择
为了更好地说明深度负反馈条件下电压放大倍数的计算，我们选择了典型电路作为实例，该电路包括输入级、中间级和输出级。
电路搭建
根据电路原理图，搭建了实际电路，确保所有元件参数与原理图一致，为后续实验做好准备。
数据采集与处理
数据采集
通过示波器和万用表等工具，采集了输入信号、输出信号和各级电压放大倍数等相关数据。
随着物联网技术的发展，负反馈在物联网中的应用研究将成为一个热点领域，有助于提高物联网设备的稳定性和能效。

课件23-求解深度负反馈放大电路放大倍数[10页]

Us IiRs
Uo IfR
A usf
Uo Us
IfR IiRs
R Rs
解题要点：所有并联反馈（1）Ii =If ；（2）反馈输入点对地电压为0（虚地）。
【例4】电流并联负反馈
Uo Io RL
Us IiRs
If R2 Io
R1 R2
A usf
UБайду номын сангаас Us
IoRL IfRs
(1
R1 ) R2
RL Rs
解题要点：所有并联反馈（1）Ii =If ；（2）反馈输入点对地电压为0（虚地）。
所有电流反馈，找输出电压Uo和输出电流Io及反馈电压Uf（或电流 If）和输出电流Io的关系。
【练习1】
Auf R1 R2 R3 RL R1R3
【练习2】
Auf R2 R4 R2
【练习3】
模拟电子技术基础
求解深度负反馈放大电路放大倍数
南京信息职业技术学院
求解深度负反馈放大电路放大倍数的一般步骤：（1）正确判断反馈组态；（2）利用不同组态特点求解
【例1】电压串联负反馈
A uf
Uo Ui
Uo Uf
1
R2 R1
解题要点：所有串联反馈（1）Ui =Uf ；（2）反馈输入点对地电压为Uf ；（3）反馈输入点到放大电路的输入电流特别小，视为开路。
Ausf (1 Rf ) (Rc // RL)
Re 2
Rs
【练习4】
Auf
R4 R1
【例2】电流串联负反馈
A uf
Uo Ui
IoRL IoR1
RL R1
解题要点：所有串联反馈（1）Ui =Uf；（2）反馈输入点对地电压为 Uf ；（3）反馈输入点到放大电路的输入电流特别小，视为开路。

模电课件6.4 深度负反馈条件下电压放大倍数的近似计算

& & X o Vo 闭环增益： & 闭环增益： A f = = & & X i Ii & & Xf If 反馈系数： & 反馈系数： F = = & & X o Vo
& ≈ 1 求解。一、利用公式 A f 求解。 & F
图6.17 电压并联负反馈对于图6.17 ：对于图
& & & Vi − −Vo −Vo & = 1 = − Rf & = & =− 1 、 ≈ If 即F 所以有： uf A & Rf Rf Rf R1F R1
图6.19 并联电流负反馈
& & Vo I o RL & RL Rf RL & = Auf = = Af = −(1 + ) & & Vi I i R1 R1 R2 R1
例题6.4:回答下列问题。回答下列问题。例题回答下列问题
二、利用“虚短”、“虚断”求解。利用“虚短” 虚断”求解。由“虚短”和“虚断”得：虚短” 虚断”
& & Ii ≈ I f ≈ 0 & ≈V + ≈V − =V & & Vi &i i R
& Vo 因为： & 因为：V = ⋅R R RL
& Vo 所以有： & 所以有： V ≈ V = & ⋅R i R RL R & 即： A ≈ L uf R
uf f f 1
& ≈ 1 求解。一、利用公式 A f & 求解。 F
图 6.16 串联电压负反馈
二、利用“虚短”、“虚断”求解。利用“虚短” 虚断”求解。因为是串联负反馈，所以有：因为是串联负反馈，所以有：

深度负反馈条件下放大倍数的计算

深度负反馈条件下放大倍数的计算
在分析深度负反馈条件下放大倍数的计算之前，我们需要先了解什么是深度负反馈以及它的作用。

具体来说，计算深度负反馈条件下的放大倍数的步骤如下：
1.求取放大器的开环增益A。

开环增益可以通过测量、理论计算或者数据手册中得到。

2.确定负反馈回路的衰减系数β。

衰减系数β是指负反馈信号与输出信号之间的比例关系。

一般情况下，β可以通过分压器、电阻分压等方式实现。

3.计算闭环增益Af。

闭环增益Af可以通过使用公式Af=A/(1+Aβ)来计算。

其中，A为开环增益，β为负反馈的衰减系数。

计算得到的闭环增益即为深度负反馈条件下的放大倍数。

需要注意的是，上述的计算方法是在假设放大器的开环增益A和负反馈衰减系数β保持恒定的情况下进行的。

在实际的应用中，放大器的增益和负反馈系数可能会随着频率、温度等参数的变化而发生变化。

此时，需要进行更加详细的分析和计算。

总结起来，深度负反馈条件下放大倍数的计算需要计算放大器的开环增益和负反馈的衰减系数，并通过使用Af=A/(1+Aβ)的公式计算闭环增益。

这种方法可以用于分析深度负反馈对放大器性能的影响，并进行合理的设计和优化。

【doc】放大器负反馈深度最佳值的计算方法

放大器负反馈深度最佳值的计算方法放大器负反馈深度最佳值的计算方法刘国雄本文垒面地分析了负反馈赦七器闭环增益的摸值相角,发现闭环增髓频率特性曲线高频发的麦峰所对应的抽角近似地为一9O度.在这/卜麦峰值近似地等于这个嗣环增益中频段的数值的情况下.找到了计算负厦债深度最佳值.即无瞬态互调失g(TIM戋真)的最大值的方法.该方法比巴特沃兹(Butterworth)法和奈奎斯特(Nyquist)法有鼓和可靠.AMethodofCaleulationfortheOptimumValueof theNegariveFeedbackDepthinAmplifierLiuou0x0ngAhsItactInthispaperthemodulu~andphase—-angleoftheclosedr—loop..gainofthenegativefeedbackinamplifierareeomprehenslve]yana]ysed,itisdiscoveredthatthephase—anglecorrespondingtothepeakinthehigh frequencyrangeoftheclosed—loop—gainfrequettcycharacteristicsisapproximately一90degrees?Uaderthis conditionthaIthepeakvalueisnearlyequaltothevalueofthemid—frequencyrangeoftheclosedloop—gain,amethodofralculotionfor1heopllinureva]ueofthenegativefeedbackdepth(thatisthemaxi mumv~lueatn0TIMdistoitionisfound0ut. ThismethodismoreeffectiveandreliablethattthoseofButterworthandNyqulst随着晶体管和集成电路深负反馈放大器的广泛应用,发现了许多经典的稳定性判据方法所不能解决的失真,如瞬态互调失真.这是一种在一定外因作用下,深负反馈放大器闭环增益频率特-胜曲线上的突峰引起的失真.而选种失真实际上破坏丁放大器的稳定性和可靠性. 这个问题已成为一个有一定争论的热门问题为了解决这个问题,本文提出了放大器负反馈深度最佳值的计算方法.它是一种精确的计算方法.它把各种经典的稳定性判据方法中认为是稳定的区域又分为两个区域:第一个区域是负反馈深度小于最佳值的区域,叫欠负反馈区域.(在这个区域内,负反馈对放大器性电声技术g/1g00能的改进作用得不到充分地发挥,用巴特沃兹最平幅频特性计算方法设计的放大器就工作在这个区域内)第二个区域是负反馈深度大于最佳值的区域,叫过负反馈区域.(在这个区域内,在一定外因作用下,放大器闭环增益频率特性曲线上的突峰会引起瞬态互调失真.用奈奎斯特判据方法设计的放大器就工作在这个区域内).由此可见,各种经典的稳定性判据方法只是为放大器的稳定性指出了必要条件, 而负反馈深度最佳值的计算方法则为放大器的稳定性和可靠性指出了充分必要条件.二,数学模型三级级联负反馈放大器高额段闳环增旌虫的计算公式如下.lK,-络K.1+JK1一】;K31一jf一1_m+KL1≮…一(1+KK:K.F—A)十B其中为闭环增益;丘.文,农分别为各级的开环增益,F(1)十K.Al一一._}1+jF为反饿系数;1+.文;F为负反馈深癌K,K,K分别为各级的开环增益的模值, 等于中频开环增益值}f…f,f;分别为各级的高额转折频率}闭环增益的模值lKl为:I=V隶器(2)1+K,KKF为负反馈深度的模值,等于中频负反馈深度值}系数A为A=去+矗+去系数B为e++一i_『中额闭环增益值Kr为:Kf=相角Q为:Q可(3)(4)(5)(6)三,原理与方法通过数学分析和运算,可以证明,当负反馈深度超过最佳值后,闲环增益模值频率特性曲线高频段会出现突峰.而且,随着负反馈澡度的加深,高频段的突峰与当时这种负反馈澡度的中频闭环增益模值之差会越来越大.突峰相对地会显撮越来越高,越来越尖,直到放大器自激.在自激以前,虽然放大器是稳定的,但闲环增益频率特性曲线上的突峰却是产生瞬态互调失真的内因同时,可以看出,闭环增益模值突峰所对应的相角近似地为一90度,为了变害为利,可以利用这一规律,设法选择一个负反馈深度,使这个突峰值(见式2),近似地等于当时这个负反馈澡度的中颏闭环增益值,见式(5).这就是计算负反馈深度最佳值的方法.这样,突峰不仅无害,反而可以加宽通频带.对三级级联负反馈放大器负反馈深度最佳值的计算公式为:1+KK:K.F=A=B(7)系数A,B中的f为:f=c+4D一c(8)●●其中系数c和D为c=f+f:+f.(9)D=ff:+ff+flf(10)如用负反馈深度最佳值计算方法式(7)～(10)求出的三级特性相同的级联放大器的负反馈澡度最佳值为.(1+KF)=1.8784(即5.4758dB)(11)又如国产高增益,高输入阻抗通用型集成运算放大器BG305开环增益的模值K=ll4dB 各级转折频率分别为lf=lkHz;f产300kHz~ f产1MHz~f'=5MHz在6端子与10端子之间加接Rlk,c=400pF,进行密勒效应(Mil—lereffect)RC串联补偿后,各级转折频率等效为lf=0.1kHz~f产1MHz;=5MHz}电声技术u/1990用负反馈深度最佳值计算方法式(7)～(10),求出的通用型集成运算放大器BG305进行密勒效应Rc串联补偿后的负反馈深度最佳值为:(1十KKKF)Be=6602(即76.3935dB)(12)最佳负反馈深度计算方法实际上是把放大器闭环增益模值频率特性曲线上的突峰设计在相角为一90度的地方,f=式(8).四,与巴特沃兹方法的比较巴特沃兹最平幅频特性指的是在原点最平.实际上是把放大器闭环增益模值频率特性曲线上的突峰设计在相角为0度的地方,f=0.用巴特沃兹最平幅频特性方法对三级级联负反馈放大器负反馈深度的计算公式为: …:.害mfIf:f2f3.f】f3如用巴特沃兹最平幅频特性方法式(13)求出的三级特性相同的级联负反馈放大器的负反馈深度为:(1十KF)=1.5(即3.521825181dB)(14)又如用巴特沃兹最平幅频特性方法式(13)求出的通用型集成运算放大器BG305进行密勒效应RC串联补偿后的负反馈深度为;(1+K.KKF)Bc,.=4167.59(即72.3977dB) (15)五,与奈奎斯特方法的比较^各种经典的稳定性判据方法只考虑自激与不自激.他们均是只分析闭环增益公式一农一1KF中的分母部分,即负反馈深度1+虫F部分他们认为"只要其分母不为零,放大器就是稳电声技术6/1990定的,留出一定裕度,便可使用.他们没柏考虑其分子部分,即开环增益文的相角对闭环增益文的影响.各种经典的稳定性判据方法实际上是把放大器闭环增益模值频率特性曲线上的突峰设计在相角为一135度的地方.f=f.f:十ff,+ff;用奈奎斯特稳定性判据方法对三级级联负反馈放大器稳定判据的负反馈深度的计算公式为:(1十KlK!KIF)<(3Tf2+f~+半(16)如用奈奎斯特稳定性判据方法式(16)求出的三级特性相同的级联放大器的负反馈深度为;(1十KF)<9(up19dB)(17)又如用奈奎斯特稳定性判据方法式(16)求出的通用型集成运算放大器BG305进行密勒效应RC串联补偿后的负反馈深度为;(1十KKK,F)B,<60008(即<95.56dB) (18)六,应用为了充分地发挥负反馈对放大器性能的改进作用,并防止瞬态互调失真,在各种使用多级深负反馈放大器的设备中,不要用改变级间负反馈深度的办法来改变设备的增益,而应将放大器的级间负反馈深度固定在负反馈深度的最佳值上,然后再在级间负反馈环外,通过改变匹配衰耗器的办法来改变设备的增益.+中额殷是高额殷的原点.参考文献刘国雄:《放大器的近振失真和最佳负反馈嚣度',电声技术,1986弛1.pP.26—323。

7.3 负反馈放大电路的分析方法

模拟电子技术基础
X d
方法二：
A 1 A 根据 AF F F AF 1 A X X o f 将 A F 代入上式 F X X
i
o
得
X X f i
即：输入量近似等于反馈量
X X 0 净输入量近似等于零 X d i f
（1）电压串联负反馈例1.分立电路电压串联负反馈解：用方法一。求反馈系数：
Fv

Uf Uo

Re1 Re1 R f
求闭环电压放大倍数：
Avf

Uo Ui

1 F

Re1 R f Re1
模拟电子技术基础
解：用方法二
利用虚短和虚断的概念得知
Vd 0
则

Ii 0
Rf R1
模拟电子技术基础（4）电流串联负反馈
例1. 分立元件组成的电流串联负反馈解：用方法一 Uf= -IORe1
. . Uf 反馈系数为 F R . R e1 Io . . Io 1 1 闭环增益 AGf . . Re1
闭环电压增益
Ui
FR
. . U A .
满足深度负反馈的条件，写出该电路的闭环增益和闭环电压增益
Vcc
R2 R1

(-) ( +) (-)
T2
io
ui

ii
ib1 if R3
T1
R4 ( - ) R5

uo

Auif
Auf
在放大电路的输出回路，反馈元件接至信号输出端，用输出短路法可判断是电压反馈。放大电路的输入回路，净输入信号为输入端电位和反馈端电流相比较，是并联反馈。用瞬时极性法可判断该电路为负反馈。该电路为电压并联负反馈电路。

模电课件6.4深度负反馈条件下电压放大倍数的近似计算

V V i f
V V o o 因此： A uf V V i f V f R e1 对于图6.16(a) ： Vo R f R e1 1 R R A uf f e1 V f R1 对于图6.16(b)： V o R f R1 1 R R A
uf f f
1 一、利用公式 A f 求解。 F
(a)分立元件放大电路
e1
对于图6.16(b)： F
R1 Rf R1 A 1 R R A uf f f 1
(b)集成运放放大电路图 6.16 串联电压负反馈
二、利用“虚短”、“虚断”求解。
因为是串联负反馈，所以有：
二、利用“虚短”、“虚断”求解。由“虚短”和“虚断”得：
I 0 I i f
V V V V i i i R
V o R 因为：V R RL
V V o R 所以有： V i R R L RL 即： A uf R
图6.18(b)电流串联负反馈
6.4.4 电流并联负反馈
1 放大倍数： A f F
R (I I )R 0 反馈系数： I f f f o 2 I R2 f F = I R2 Rf o
电压放大倍数为：
图6.19 并联电流负反馈
I V R R o o L R L f R L A = A ( 1 ) u f f V I R R R i i 1 1 2 R 1
uf f 1
(a)分立元件放大电路
(b)集成运算放大电路图 6.16 串联电压负反馈
6.4.2 电压并联负反馈
1 一、利用公式 A f 求解。 F