负反馈放大电路的分析计算

第4章 放大电路的负反馈
由于一般情况下，A和F都是频率的函数，即它们的幅 值和相位角都是频率的函数。当考虑信号频率的影响 时，Af 、A和F分别用 A f A 表示。下面分几种情况对 、 F 、 Af 的表达式进行讨论：
① 当 1 AF＞时，则 A f ＜ ，即引入反馈后，增益下降了， A 1 这时反馈是负反馈。在 >>1时， ≈ A。说明在深 1 AF f F 度负反馈条件下，闭环增益几乎只取决于反馈系数，而 与开环增益的具体数值无关。
1 F
F A>>1），负
根据 A和 f
的定义 F ≈ Af X X
0 i
1 F
X0 Xf
说明
Xi X 。 f
第4章 放大电路的负反馈
可见，深度负反馈的实质是在近似分析中可以忽略 净输入量。但不同组态，可忽略的净输入量也将不同。 当电路引入深度串联负反馈时，则
第4章 放大电路的负反馈
4.2.1 负反馈放大电路的一般表达式
由图4.2.1所示的负反馈放大电路组成框图可写出下 列关系式：
图4.2.1 负反馈放大电路的组成框图
第4章 放大电路的负反馈
基本放大电路的净输入信号为
基本放大电路的增益（开环增益）
xid xi x f
（4.2.1）
A （4.2.2）
vi v f
（4.2.6）
认为净输入电压vid可忽略不计。
当电路引入深度负反馈时，则
ii i f
（4.2.7）
认为净输入电流iid可忽略不计。在上述来自百度文库件下，可以 求出放大倍数。
第4章 放大电路的负反馈
4.2.3 深度负反馈放大电路的分析计算
从原则上来说，，反馈放大电路是一个带反馈回路 的有源线性网络。我们从工程实际出发，讨论在深度 负反馈的条件下，反馈放大电路增益的近似计算。 一般情况下，大多数负反馈放大电路，特别是有集 成运放组成的放大电路都能满足深度负反馈的条件。
第1章 常用半导体器件
4.2 负反馈放大电路的分析计算
4.2.1 负反馈放大电路的一般表达式 4.2.2 深度负反馈的实质 4.2.3深度负反馈放大电路的分析计算
第4章 放大电路的负反馈
4.2 负反馈放大电路的分析计算
负反馈放大电路不但有四种组态，而且每一种组态 的电路也多种多样。本节将依据负反馈放大电路的组 成框图，推导并讨论闭环增益的一般表达式，在此基 础上重点研究具有深度负反馈放大电路的闭环增益的 计算方法。
vid （虚短）和 0
iid （虚断）同时存在。利用“虚 0
短”、“虚断”的概念可以快速方便地估算出负反馈 放大电路的闭环增益或闭环电压增益。
反馈网络的反馈系数为
（4.2.3）
xo xid
xf 负反馈放大电路的增益（闭环增益）为 F
o （4.2.4）
x
xo Af xi
第4章 放大电路的负反馈
将式（4.2.1）、（4.2.2）、（4.2.3）代入式 （4.2.4），可得负反馈放大电路增益的一般表达式为
Af x0 x0 x0 A （4.2.5） x0 xi 1 AF xid x f Fx0 A
Av 104 Avf 99.01 1 Av Fv 1 104 0.01
净输入电压为
vid vi v f 10mV 9.9mV 0.1mV
第4章 放大电路的负反馈
4.2.2 深度负反馈的实质
前已讨论过：在深度负反馈条件下（即 反馈放大电路的一般表达式为
≈A f
由式（4.2.5）可以看出，引入负反馈后，放大电路 的闭环增益 Af 改变了，其大小与 (1 AF ) 这一因素有关。
(1 AF ) 是衡量反馈程度的重要指标，负反馈放大电路的
所有性能的改变程度都与 (1 有关。通常把 AF ) 小称为反馈深度，而将 称为环路增益。 AF
的大 (1 AF )
第4章 放大电路的负反馈
vf 对于串联负反馈有 vi ， vid，因而在基本放大 0 iid 电路输入电阻上产生的输入电流 也必趋于零。对于 iid 0 ii 并联负反馈有 ， i f ，因而在基本放大电路输入 vid 0 电阻上产生的输入电压 ，总之，不论是串联还是 并联负反馈，在深度负反馈条件下，均有
第4章 放大电路的负反馈
例4.2.1 已知某电压串联负反馈放大电路的反馈系数Fv = 0.01，输入信号vi =10mV，开环电压增益Av =104， 求该电路的闭环电压增益Avf 、反馈电压vf 和净输入 电压vid 。 解：由式（4.2.5）可求得该电路的闭环电压增益为 反馈电压为 v f Fvvo Fv Avf vi 0.01 99.0110mV 9.9mV
第4章 放大电路的负反馈
② 当 1 AF ＜1时， A＞ f 变成了正反馈。
A ，这说明已从原来的负反馈
③ 当 1 AF =0时，则 A f →∞，这就是说，放大电路在没 有输入信号时，也会有输出信号，产生自激振荡，使 放大电路不能正常工作。在负反馈放大电路中，自激 振荡现象是要设法消除的。