负反馈放大电路增益的一般表达式

合集下载

第5章_放大器中的负反馈

电流反馈。
假设输入端交流短路， RE 上的反馈依然存在
假设 vi 瞬时极性为 ○ + →则 ve(即 vf )极性为 ○ + 负反馈。因净输入电压 vbe = vi - vf < vi 结论： RE 引入电流串联负反馈。
串联反馈。
14
例3
判断下列电路的反馈极性和反馈类型。
RB RC1 RC2 VCC RB RC1 RC2 VCC
+ vo -
7
电流串联负反馈
开环互导增益互阻反馈系数闭环互导增益
Ag io / v i
RS
+ vs -
v+ + i Ag i v - v+ f kfr
io R L
k fr v f / i o
Agf Ag /(1 Ag kfr )
电流并联负反馈
开环电流增益
Ai io / ii
○ +
+
vi
○ ○ vo Rf R E2 + +
vi
○ +
-
○ ○ ○ vo Rf RE2 +
-
RE1
RE1
电流并联负反馈
Rf
电流串联正反馈
Rf R1
R1
vs+ -
○ +
+
A
○ vo v+ s
○+
○+ +
A
○ vo +
电压并联负反馈
电压串联负反馈
15
例4
判断下列电路的反馈极性和反馈类型。
VCC RC1 Rs RC2 RC3 vo
若 xf 与 xi 反相，使 xi 增大的，为正反馈。

放大电路中的负反馈资料

Udi Uf
Uo
4、电流串联负反馈
+ vI vID + vF
+
vS
+
vID=vI-vF
反馈信号与输出电流成正比，净输入电压等于外加输入信号与反馈信号之差
5. 电压和电流负反馈的特点
A. 电压串联负反馈
RL vO vO vF vID
电压负反馈：稳定输出电压 B. 电流并联负反馈
RL iO iF iID
反馈系数反馈放大电路的放大倍数 (闭环放大倍数)
X o A f X i
X f F X o
X X X ' ' ' A A A A i i i A f ' ' ' ' F X F X AF X X X X 1 A i f i o i i
-
+
(4)输入信号和反馈信号分别加在三极管的b、e，为串联反馈。
1、电压串联负反馈
反馈信号与输出电压成正比，集成运放的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差，
+
负反馈
+ +
+
2、电流并联负反馈
1. 找出反馈网络 —Rf 和Re2 2. 判断反馈的类型 (1)电路中无电容，因此是交直流反馈。 (2) 由瞬时极性法可判断：If 的方向由输入流入Rf，Idi=IiIf<Ii，因此是负反馈。
电流串联负反馈
电流并联负反馈
稳定静态工作点
1.串联反馈和并联反馈
描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式，即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。
+ _
负反馈

放大电路中的负反馈

第4章放大电路中的负反馈许多电子设备对放大电路除了要求具有较高的增益外，对其他方面的性能要求也很高。

例如高保真音响放大器要求失真度要很低，精密测量仪器要求增益的稳定性和准确度要很高。

因此，在实用放大电路中，总是要引入不同形式的反馈以改善各方面的性能。

在放大电路中，将输出量（电压或电流）的一部分或全部，经过一定的电路（反馈网络）反过来送回到输入回路，并与原来的输入量（电压或电流）共同控制该电路，这种连接形式称为反馈。

在电子电路中，反馈现象是普遍存在的。

反馈有正负之分。

在放大电路中，通常引入负反馈以改善放大电路的性能，如在分压式偏置电路中利用负反馈稳定放大电路的工作点。

此外，负反馈还可以提高增益的稳定性、减少非线性失真、扩展频带以及控制输入和输出阻抗等。

当然，所有这些性能的改善是以牺牲放大电路的增益为代价的。

至于正反馈，在放大电路中很少采用，常用于振荡电路中。

本章从反馈的基本概念和分类入手，抽象出反馈放大器的方框图，分析负反馈对放大器性能的影响，介绍负反馈放大器的分析计算方法，总结出引入负反馈的一般原则，最后讨论负反馈放大器的自激振荡及其稳定的措施。

4.1 反馈的基本概念及判断方法4.1.1 反馈的基本概念1.反馈放大器的原理框图含有反馈电路的放大器称为反馈放大器。

根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图4-1所示。

整个反馈放大电路的输入信号称为输入量，其输出信号称为输出量；反馈网络的输入信号就是放大电路的输出量，其输出信号称为反馈量；基本放大器的输入信号称为净输入量，它是输入量和反馈量叠加的结果。

图4-1反馈放大器的原理框图由图4-1可见，基本放大电路放大输入信号产生输出信号，而输出信号又经反馈网络反向传输到输入端，形成闭合环路，这种情况称为闭环，所以反馈放大器又称为闭环放大器。

如果一个放大器不存在反馈，即只存在放大器放大输入信号的传输途径，则不会形成闭合环路，这种情况称为开环。

并联负反馈放大电路放大系数

并联负反馈放大电路放大系数
并联负反馈放大电路的放大系数可以表示为：A=1/(1+AF)，其中A表示放大倍数，F表示反馈系数。

反馈系数F越大，放大倍数A就越小。

这表明当反馈系数增大时，电路的
放大倍数会减小。

这是因为负反馈机制是通过将输出信号反馈到输入端，来对输入信号进行补偿，从而减小放大倍数。

此外，当反馈系数F=1时，放大倍数A=0。

这意味着当反馈系数等于1时，电路的输出信号与输入信号相等，电路的放大倍数等于0。

这是因为负反馈机制完全抵消了放大电路的作用。

以上内容仅供参考，建议查阅并联负反馈放大电路的相关书籍获取更准确和全面的信息。

负反馈放大电路的一般表达式

· ··
闭环增益 Af=Xo /Xi 净输入信号
方框图
· ··
F=Xf /Xo
· ··
Xid=Xi- Xf
模拟电子技术
5. 反馈和负反馈放大电路
由以上各式得
· ·· ·
Xo=A(Xi-Xf)
.
.
Xi
+ _
+
Xid
将
· ··
Xf=FXo
代入上式得
. Xf
· · · ·· ·
Xo=A(Xi - FXo) Xo=
.
基本放大电路 XO
. F
反馈网络
即引入负反馈之后，电路的净输入信号下降为原输入信号的1/(1+AF) 。
模拟电子技术
5. 反馈和负反馈放大电路
b. 对负反馈放大电路放大倍数的一般表达式讨论
·
Af=
·
Xo X·i
=
A· 1+A·F·
(a) 当
··
1+AF
·
>1 时， Af <
·
A
电路引入负反馈
(b)
思考题
1.在深负反馈的条件下，由于闭环放大倍数 ·
，
与管子参数几乎无关，因此可以任意选用晶体管
来组成放大级，管子的参数也就没有什么意义了。
这种说法对吗？
模拟电子技术
谢谢！
模拟电子技术
当
··
1+AF
·
< 1 时，Af >
·
A
电路引入正反馈
(c) 当
··
1+AF
= 1 时，
·
Af =
·
A

反馈的基本概念和一般表达式

反馈的基本概念和一般表达式一、反馈的基本概念反馈是指把放大电路输出回路中某个电量（电压或电流）的一部分或全部，通过一定的电路形式（反馈网络）送回到放大电路的输入回路，并同输入信号一起参与控制作用，以使放大电路某些性能获得改善的过程。

这一过程可用图Z0301 所示方框图来表示。

引入反馈后的放大电路称为反馈放大电路。

实际上，反馈的概念在第二章中讨论静态工作点稳定的电路时已经运用过了。

在分压式电流负反馈偏置电路中，通过射极电阻Re，将输出回路中的直流电流IE以UE = IERe的形式回送到了输入回路，使三极管发射结两端的电压UBE = UB - IERe ，受到输出电流的影响，从而使输出电流趋于稳定。

这种输出电量影响输入电量的方式就是反馈。

不过这里的反馈仅仅是直流电量的反馈（交流量被Ce旁路），称为直流反馈。

直流反馈主要用于稳定静态工作点。

如果将Ce去掉，这时输出回路中的交流信号也将反馈到输入回路，并使放大电路的性能发生一系列的改变，这种交流信号的反馈称为交流反馈，实际放大电路中，一般同时存在直流反馈和交流反馈，本单元主要讨论交流反馈对放大电路性能的影响。

二、反馈的极性按照反馈对放大电路性能影响的效果，可将反馈分为正反馈和负反馈两种极性。

凡引人反馈后，反馈到放大电路输入回路的信号（称为反馈信号用表示）与外加激励信号（用表示）比较的结果、使得放大电路的有效输入信号（也称净输入信号，用表示）削弱，即＜，从而使放大倍数降低，这种反馈称为负反馈。

凡引入反馈后，比较结果使＞，从而使放大倍数提高，这种反馈称为正反馈。

正反馈虽能提高放大倍数，但同时也加剧了放大电路性能的不稳定性，主要用于振荡电路（将在08知识单元中讨论）；负反馈虽降低了放大倍数，但却换来了放大电路性能的改善，是本单元讨论的重点。

不同极性的反馈对放大电路性能的影响截然不同，因此，在分析具体反馈电路时，首先必需正确地判断出电路中反馈的极性。

负反馈放大电路习题解答

第5章负反馈放大电路习题解答1. 什么是反馈？为什么要引入反馈？【解题过程】在电子电路中，把放大电路的输出量（电压或电流）的一部分或者全部通过一定的网络返送回输入回路，以影响放大电路性能的措施，称为反馈。

负反馈可以大大提高增益乃至整个系统的稳定性、负反馈可以扩展通频带、负反馈可以改变输入输出阻抗，使系统更有利于推动后面的负载，所以要引入反馈。

2. 什么是正反馈和负反馈？如何判断电路中引入的是正反馈还是负反馈？【解题过程】当电路中引入反馈后，反馈信号能削弱输入信号的作用，称为负反馈。

相反，反馈信号加强了输入信号的作用，称为正反馈。

为了判断引入的是正反馈还是负反馈，通常采用的方法是“瞬时极性法”。

具体做法如下：(1)假定放大电路工作在中频信号频率范围，则电路中电抗元件的影响可以忽略； (2)假定电路输入信号在某个时刻的对地极性，在电路中用符号“＋”和“-”表示瞬时极性的正和负，并以此为依据，逐级推出电路中各相关点电流的流向和电位极性，从而得出输出信号的极性；(3)根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性；(4)根据反馈信号和输入信号的极性及连接方式，判断净输入信号，若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增强，则为正反馈；若反馈信号使基本放大电路的净输入信号削弱，则为负反馈。

3. 负反馈放大电路的一般表达式是什么？【解题过程】负反馈放大电路的一般表达式为F 1AA AF=+4. 负反馈放大电路有哪四种组态？如何判断？【解题过程】负反馈放大电路的四种组态为电压并联负反馈、电压串联负反馈，电流并联负反馈，电流串联负反馈，具体判断方法在正文中有详细描述。

5. 负反馈对电路性能产生什么影响？【解题过程】负反馈对电路性能产生如下影响：提高闭环增益的稳定性、扩展闭环增益的通频带、减小非线性失真、抑制放大电路内部的噪声。

6. 电路如题图 (a)、(b)所示。

（1）判断图示电路的反馈极性及类型；（2）求出反馈电路的反馈系数。

深度负反馈条件下放大倍数的计算

解：图中所示电路故为电流并联负反馈
电路。利用虚短和虚断的概念，净输入
电流＝0，
，＝。
因此在输出端，Rf和R1相当于并联。
闭环放大倍数为
模拟电子技术基础
2．虚短和虚断概念的应用在深度负反馈下，
，可以得到：
整理得即
上式表明，在深度负反馈下，反馈信号和
输入信号几乎相等，这时放大电路的净输入信
号近似于零。我们以集成运放组成的放大
电路为例，当
时，两个输
入端的电位相等
，输入端近似于短路，
我们称为虚短；当
的时候，净输入电
流近似为零，我们称为虚断。例4.3.１计算图中电路的闭环放大倍数，设电路满足深度负反馈的条件。
模拟电子技术基础
深度负反馈条件下放大倍数的计算
1．深度负反馈下放大倍数表达式
在深度负反馈下，路的放大倍数可以表示为
，这时闭环放大电
从上式可以看出，在深度负反馈条件下计算电路的放大倍数，只需要知道电路的反馈系数就可以了。这时需要注意的是，由于不同的反馈方式，的含义和量纲不同，计算得到的是电压放大倍数或者是电流放大倍数、互导放大倍数和互阻放大倍数中的一个。

6-2负反馈的四种组态和反馈的一般表达式

.
Uf
.
Io 转移 . A iu = ' (S ) 电导 & U
i .
F ui
.
Uf = & (Ω ) Io
.
电流并联式
Io
If
Io 电流放 . A ii = ' 大倍数 & I
i
If F ii = & Io
第六章放大电路中的反馈判断电路是否存在反馈。是正反馈还是负反馈？判断电路是否存在反馈。是正反馈还是负反馈？直流反馈还是交流反馈？还是交流反馈？
& 上式说明：馈电路中， & 上式说明：在串联负反馈电路中， U i ≈ U f & 在并联负反馈电路中， & 在并联负反馈电路中， I ≈ I
i f
在中频段，通常， & & & 符号相同。在中频段，通常， A、F、Af 符号相同。
i i f
是并联负反馈
电流放大倍数：电流放大倍数：
Io A ii = & I i′
.
.
.
I o R3 If ≈ − R3 + RF
.
反馈系数：反馈系数： .
.
F ui
R3 If = & ≈− R3 + RF Io
第六章放大电路中的反馈
四种负反馈组态的电压放大倍数、四种负反馈组态的电压放大倍数、反馈系数之比较
. . .
是并联负反馈；
放大倍数：放大倍数： A ui = U o ——转移电阻转移电阻 &.Βιβλιοθήκη i. .′.
If 反馈系数：反馈系数： Fiu = & Uo
.
Uo If ≈− RF

模电基础知识

模电基础知识文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]模拟电路基础复习资料一、填空题1．在P型半导体中，多数载流子是（空隙），而少数载流子是（自由电子）。

2．在N型半导体中，多数载流子是（电子），而少数载流子是（空隙）。

3．当PN结反向偏置时，电源的正极应接（N）区，电源的负极应接（P）区。

4．当PN结正向偏置时，电源的正极应接（P）区，电源的负极应接（N）区。

4.1、完全纯净的具有晶体结构完整的半导体称为本征半导体，当掺入五价微量元素便形成N型半导体，其电子为多数载流子，空穴为少数载流子。

当掺入三价微量元素便形成P型半导体，其空穴为多子，而电子为少子。

4.2、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的，而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。

4.3、二极管有一个PN结，它具有单向导电性，它的主要特性有：掺杂性、热敏性、光敏性。

可作开关、整流、限幅等用途。

硅二极管的死区电压约为0.5V，导通压降约为0.7V，锗二极管的死区电压约为0.1V、导通压降约为0.2V。

5、三极管具有三个区：放大区、截止区、饱和区，所以三极管工作有三种状态：工作状态、饱和状态、截止状态，作放大用时，应工作在放大状态，作开关用时，应工作在截止、饱和状态。

5.1、三极管具有二个结：即发射结和集电结。

饱和时：两个结都应正偏；截止时：两个结都应反偏。

放大时：发射结应（正向）偏置，集电结应（反向）偏置。

5.2、三极管放大电路主要有三种组态，分别是：共基极电路、共集电极电路、共发射极电路。

共射放大电路无电压放大作用，但可放大电流。

共基极放大电路具有电压放大作用，没有倒相作用。

且共基接法的输入电阻比共射接法低.5.3、共射电极放大电路又称射极输出器或电压跟随器,其主要特点是电压放大倍数小于近似于1、输入电阻很大、输出电阻很小。

5.4单管共射放大电路中，1.交直流并存，2.有电压放大作用，3.有倒相作用。

负反馈放大电路一般表达式

2. 负反馈放大电路一般表达式
例4：某反馈放大器的方框图如图所示，试求其总放大倍数。
解：
.
.
由
.
Af
.

Xo X i

A 1 A F
知
.
A1f

1

A1 A1F1
100 1100 0.09
10
.
.
A2f

1

A2 A2
F2
100 1100 0.09
10
Af A1f A2f 10 10 100 A1f A2f
由反馈网络的反馈系数决定，能保持稳定。
若：1 A F 0，则： A f ——自激振荡
放大电路中的反馈
2. 负反馈放大电路一般表达式
2. 负反馈放大电路一般表达式
2.1 负反馈放大电路的方框图表示法
.
.
.
Xi ，Xo ，Xf 分别
为输入信号、输出信
号和反馈信号；
.
开环放大倍数 A :
反馈放大电路方框图
无反馈时放大网络的放大倍数；
.
因为：
.
A
Xo X i
.
.
F

Xf X o
X i

.
Xi
.
Xf
2. 负反馈放大电路一般表达式
所以：
.
Xo

.
A
X
i

..
A( Xi
.
Xf
)

..
A( Xi
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
F
.
Xo)
.
闭环放大倍. 数：Af

模拟电子技术放大反馈

电流并联负反馈
电流串联负反馈
Rg
⊕

Vg

Vi

Vi '
v i

vid
⊕
A⊕
Io
A
F
F

ioR
L

Vo
加于输入回路两点时，
Vf
反馈信号和输入信号
vf
瞬时极性相同为负反馈。
输出端的取样是电流，所以是电流负反馈。
输入端Vid和Vf以串联的方式进行比较，
所以是串联负反馈。
试分析该电路存在的反馈，并判断其反馈组态。例5：解：
环路增益
环路增益 A F 是指放大电路和反馈网络所
形成环路的增益，当 A F >>1时称为深度负
反馈，相当与 1+A F >>1。于是闭环放大倍
数
A 1 Af 1 AF F

环路增益
Vb

AF

Va
负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响
反馈放大电路
反馈
在电子系统中把输出回路的电量（电
压或电流）馈送到输入回路的过程。
反馈就是将输出信号取出一部分或全部送回
到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相
输入信号
减后再作用到放大电路的输入端。反馈信号的传
反馈信号
输是反向传输。所以放大电路无反馈也称开环，
净输入信号
放大电路有反馈也称闭环。
净输入信号| Xi' | > | Xi |输出幅度增加。
V i (1 A v F v ) (1 A v F v ) R i I '

模拟电子技术基础第八章反馈放大电路

信号源对反馈效果的影响
串联负反馈 vid = vi -vf 要想反馈效果明显，就要求vf变化能有效引起 vid的变化。则 vi 最好为恒压源，即信号源内阻Rs越小越好。
信号源对反馈效果的影响
并联负反馈 iid = ii -if 要想反馈效果明显，就要求 if 变化能有效引起 iid 的变化。则ii最好为恒流源，即信
净输入量减小
vo
RL
Re
反馈通路
8.1.4 串联反馈与并联反馈
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定
串联并联
串联：输入以电压形式求和（KVL） -vi+vid+vf=0 即 vid=vi- vf
并联：输入以电流形式求和（KCL） ii-iid-if=0 即 iid=ii-if
由信号在输入端的连接方式判定
8.1.3 正反馈与负反馈
从输出端看
正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
从输入端看
正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。
负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。
净输入量（压差） +
净输入量（压差）
净输入量（压差）
净输入量可以是电压，也可以是电流。
反馈组态判断举例（交流）
级间电流并联负反馈
(-)
(+)
(-) (-)
反馈组态判断举例（交流）
电压并联负反馈
(-) (+) (+) (-)
反馈组态判断举例（交流）
电流串联负反馈
直流反馈
(-) (+) (+) (+)
(+)
(+)

放大电路中的负反馈讲义

第七章放大电路中的负反馈讲义反馈是电子技术的一个重要概念。

在放大电路中引入负反馈，是改善放大电路性能的重要手段。

7.1 反馈的基本概念一、反馈定义反馈，就是把放大电路的输出量（电压U O或电流I O）的一部分或全部，通过反馈网络以一定的方式又引回到输入回路中去，以影响电路输入信号作用的过程。

画出反馈方框图，辅助说明定义，并说明闭环、开环概念。

²反馈网络：作用是把放大电路的输出量的部分（或全部）反馈回输入回路。

反馈网络一般由在输出回路和输入回路之间起联系作用的一些元件（如电阻、电容等）组成。

²反馈信号：由反馈网络引回到放大电路的输入回路中的电量，用U f或I f表示。

²反馈系数：就是反馈网络的传输系数，反馈网络一般是线性网络²既然反馈信号是经反馈网络从输出量中取得的，则反馈信号将正比于输出信号（比例系数即反馈系数）。

这是反馈信号的一个特点。

举例说明：静态工作点稳定电路中的直流负反馈――负反馈元件、作用、影响――从直流引申到交流负反馈。

稳定原理：在射极偏置电路中，利用Re上的直流压降随I CQ变化之特点，改变U BE，使I BQ 的变化方向与I CQ相反，其结果是稳定了静态工作点。

强调：①Re的作用――反馈元件；②这是直流量的反馈，属于直流负反馈。

③直流负反馈带来的好处是使电路具有了自动调节静态电流的能力。

引申：将Ce开路，Re上会出现交流压降――产生交流反馈强调：①Re是关键元件（反馈元件），无它，便无反馈过程；②Re的位置在输出、输入回路之间起到了联系作用，将输出电流的大小变化以反馈电压的形式反映到了输入回路――反馈网络。

结论：①判断电路中是否有反馈，应观察电路中有无将输出、输入回路联系起来的反馈元件（网络）。

②放大电路中常有直流、交流反馈共存的情况。

二、正反馈和负反馈根据反馈极性的不同，即反馈量对原输入信号作用的影响不同，反馈有正反馈和负反馈之分。

正反馈：反馈信号增强了原输入信号的作用，使净输入信号增大。

15、反馈的计算讲解

路和反馈通路（2）用瞬时极性法判断正、负反馈（3）判断交、直流反馈（4）判断反馈组态（5）标出输入量、输出量和反馈量
（6）估算深度负反馈条件下的F、Af、Avf
计算：在深度负反馈条件下写出该电路闭环电压增益表达式
Fv

vf vo
Avf
Af
环路放大倍数
反馈组态电压串联电压并联电流串联电流并联
功能电压控制电压电流控制电压电压控制电流电流控制电流
A
U o
U
' i
U o Ii'
Io
U
' i
Io Ii'
F
U f U o If U o U f Io If Io
Af
U o U i U o Ii Io Ui Io Ii
C2 +
vo Re
-
解：电路为电流串联负反馈
在深度负反馈条件下，利用虚短和虚
断可知
VBE 0 (ib 0)
则反馈系数为
FR

Vf Io

Vf Ie
Re
闭环增益
A GF

Io Vi
1 FR
1
Re
闭环电压增益

Rc
rbe (1 )Re
A VF
方框图中信号是单向流通的。
反馈组态 X i
X
' i
X f
X o
电压串联 U i
U
' i
U f
U o
电压并联 Ii
Ii'
If
U o
电流串联 U i
U
' i
U f