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

①求图6.20在静 态时运放的共模 输入电压;
②若要实现串联 电接压向反 何馈 处,?Rf 应
③要实现串联电 压负反馈,运放 的输入端极性如 何确定？
④求引入电压串 联负反馈后的闭 环电压放大倍数。
解：①静态时运放的共模输入电压，即静态时 T1和T2的集电极电位。
Ic1 = Ic2 = Ic3 /2
一、利用公式
闭环增益： A f
反馈系数： F
AfXXXXof oiF1VIV求oIfoi 解。
图6.17 电压并联负反馈
对于图6.17 ：
If
Vi Vo Rf
Vo Rf
即
F
1 Rf
、所以有：Auf
1 R1F
Rf R1
二、利用“虚短”、“虚断”求解。
因为是并联负反馈，所以有：
Ii If
因此有： Vi Vi Vi Vo
R1
Rf
由于有：Id 0 所以： Vi Vi 0
图6.17 电压并联负反馈
6.4.3电流串联负反馈
一 反 闭 闭A、馈环环uf 利系增电 V用数益压Voi 公：：放式大FA倍RfAc数1fX/X/：VXXoRfi oiLF1VIIoV求oIfFoi解。RVVcof1
//
RL
图6.18
A f
对于图6.16(a) ：F Re1
Rf Re1 Auf A f 1 Rf Re1
对于图6.16(b)：F R1
Rf R1 Auf A f 1 Rf R1
(a)分立元件放大电路
(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：
6.4.4 电流并联负反馈
放大倍数：
Af
1 F
反馈系数：If Rf (If Io )R2 0
F
=
If Io
R2 R2 Rf
电压放大倍数为：
图6.19 并联电流负反馈
Auf
=
Vo Vi
Io RL Ii R1
Af
RL R1
(1
Rf ) RL R2 R1
例题6.4:回答下列问题。
图6.20 例题6.4电路图
解③既然是串联反馈,
反馈和输入信号接到
差放的两个输入端。
要实现负反馈，必为
同极性信号。差放输
入端的瞬时极性，见
图中红色标号。根据
串联反馈的要求，可
图6.20 例题6.4电路图
确定B2的极性，
见图中绿色标号，由此可确定运放的输入端极性。
解④:求引入电压串联负反馈后的闭环电压增益，
可把差放和运放合为一个整体看待。
Vi Vf
因此： Auf
对于图6.16(a)
：VVoiVVof
Vo Vf
Rf
Re1 Re1
对于图6.16(b)：
AVuff Vo
1 R f Re1 R1
Rf R1
Auf 1 R f R1
(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
在深度负反馈条件下有：
X d X i X f X i A FX d
整理得：X d
1
X i A F
0
即: X i X f
对于串联负反馈利用： Vf Vi 对于并联负反馈利用： If Ii
即“虚短”； 即“虚断”。
6.4.1 电压串联负反馈
闭反 闭 一环馈环、电系增利压数益用放：：公大式FA倍fA数fXX：XXAofoiuFf1VVVVof求Aoi f解。F1
为了保证获得运放
绿色标号的极性，
B1相当同相输入端，
B2相当反向输入端。 为此该电路相当同
相输入比例运算电
路。所以电压增益
图6.20 例题6.4电路图
为
Avv
1
Rf Rb 2
6.4 负反馈放大电路的分析方法
负反馈类型有四 种组态:
电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
在此要计算深度 反馈电压放大倍数。
6.4.1 电压串联负反馈 6.4.2 电压并联负反馈 6.4.3 电流串联负反馈 6.4.4 电流并联负反馈
深度负反馈条件下电压放大倍数的近似计算有两种：
一、利用公式
A f
1 F
进行求解。
反馈系数：
F
X f X o
Af和F都是广义的，具体含义取决于反馈组态。而电压增益
Au与Af有关。 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
F F F F
Vf VIfo VVof IIfo Io
二、利用深度负反馈条件下放大电路同时具有“虚短”和 “虚断”的特点进行求解。
VR2
VCC VEE R1 R2
R2
15 15 6 6 V 24 6
VR3 VR2 VBE 6 0.7 5.3V
图6.20 例题6.4电路图
I C3
VR3 Re3
5.3 5.3
1mA
IC1 IC2 0.5 mA
VC1 VC2 VCC IC1Rc1 5 V
解② :可以把差动放大电路看成运放A的输入级。输入 信号加在T1的基极，要实现串联反馈，反馈信号必然要 加在B2。所以要实现串联电压反馈, Rf应接向B2。
(a) 电流串联负反馈
Rc1
// F
RL
对于图6.18（a） ： 当 很大时，与前面所推公式吻合。
二、利用“虚短”、“虚断”求解。
由“虚短”和“虚断”得：
Ii If 0
Vi Vi Vi VR
因为：VR
Vo RL
R
所以有：
Vi
VR
Vo RL
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R
即：
Auf
RL R
图6.18(b)电流串联负反馈