模拟电子电路 负反馈4讲解

Io

,
Fr

Uf

阻 反
增 益
闭 环 互
U i
Io 馈
A gf


Io

Ui

1

A g A g
Fr
系 数
导
增
益
Ag、Agf电导量纲；Fr电阻量纲
电流串联负反馈放大器电路
6-4 反馈放大器的分析和近似计算 三. 电压并联负反馈 (voltage-parallel)

A
Xo

X
6-4 反馈放大器的分析和复近似习计回算顾 负反馈组态 (negative feedback configuration)
比较环节
采样环节
电压反馈
电流反馈
1. 从采样环节看，反馈量是采样输出电压还是采样输出电流。
2.从比较环节看， 反馈量和输入量是以电压方式叠加还是以
电流方式叠加。 并联反馈
串联反馈
●四种组态交流负反馈放大电路中，有一些共同规律, 比如有统一基本框图和基本方程框架
●为了反映四种反馈组态的特点，根据不同组态定义 不同的增益和反馈系数

A
Xo

X
' i

F

X

f
Xo
A f


Xo

Xi

A 1 A F
Af
反馈放大器
比较
.
Xi
＋∑
（输入信号） .
Xf
. Xi′
净输 入信号
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 , I f
U o
电流串联 电流并联
U
' i
,
U
i
,
U
f
Ii' , Ii , I f
Io
Io
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
6-4-1四种组态反馈放大器特征增益和特征反馈系数的定义及近似计算
闭 环 电
压
A uf


Uo

Ui

1

A u A uFu
系 数
增
益 Au、Fu、Auf无量纲
电压串联负反馈放大器电路
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
二. 电流串联负反馈(current-series)



A
Xo

F

X

f
A f

Xo

.
开
X
' i
Xo
Xi
环


互
互 导
A g
' i

F

X

f
Xo

A f

X

o
.
Xi
开
环
互


互
阻 增 益
A r

Uo

,
I i
Fg

If

Uo
导 反 馈 系
闭 环
互 阻 增
A rf


Uo

Ii

1

A r A r
Fg
数
益
Ar、Arf电阻量纲；Fg 电导量纲
电压并联负反馈放大器电路
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
四. 电流并联负反馈(current-parallel)
又 : Rid
以把两输入端视为等 效开路，这一特性称
为“虚断”。
所以：i i 0 称：“虚断”
由于Au
为了保证运放工 作在线性区，电 路必须引入负反 馈。
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
线性工作状态
虚
断
● 运放的同相和反相输入端电流近似为零 i+=i-≈0
虚 短 ● 运放的同相和反相输入端电位近似相等 u+=u-



A
Xo

F

X

f
A f

X

o
.
X
' i
Xo
Xi
开
环
电 流 增


A i

Io

,
Fi

If

益
I i
Io
电 流 反 馈
闭 环
电 流 增
A if


Io

Ii

1
A i A i
Fi
系 数
益
Ai、Aif、Fi无量纲
电流并联负反馈放大器电路
表6-64-2反馈四放种大反器馈的组分态析下和，近A,似F 计和算Af 的不同含义以及闭环输入、
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
五、深度负反馈条件下，近似计算的原理与步骤Biblioteka Baidu
1. 集成运算放大器的开环(open-loop)传输特性
U CC
－
ud
Au
＋
uo
－UEE
uo U CC
0
－UEE
ud＝u－－u＋
ud
Au
∞
(a)运放符号
(b)开环传输特性
图6―13集成运算放大器开环传输特性
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
输出电阻比较
反馈方式 串联电压型 并联电压型
被取样的输出信号 X o
U o
U o
参与比较的输
入量
X i ,
X f
,
X
' i
开环增益
A
X o
X
' i
反馈系数 F
闭环增益

X f X o
A f

X o X i

1
A A F
闭环输出电阻Rof
闭环输入电阻Rif
U
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
深度负反馈条件下
串联负反馈，输入端电压
U
' i

U i
U f

0
虚短
Ii'

U
' i
Ri
0
虚断
并联负反馈，输入端电流
运放工作在线性区
在分析运算
运放工作在线性区
放大器处于
uo Au (u u )
uo有限
又Au
线性状态时， 可把两输入 端视为等电
(u

u )

uo Au

0
位，这一特 性称为 “虚 短”。
即u u 称“虚短”
由于运放的输入电阻
非常高，在分析处于
线性状态运放时，可
四种组态：电压串联；电压并联；电流串联；电流并联
6-4 反馈放大器的分析和复近似习计回算顾

A
Xo

X
' i

F

X

f
Xo

A f

Xo

.
Xi
Af
反馈放大器
比较
.
Xi
＋∑
（输入信号） .
Xf
. Xi′
净输 入信号
基本放大器 A
. （反馈信号） 反馈网络 F
取样 . Xo
（输出信号）
表6.1. 信号在四种反馈组态中的具体形式
基本放大器 A
. （反馈信号） 反馈网络 F
取样 . Xo
（输出信号）
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
一.电压串联负反馈(voltage-series)



A
Xo

F

X

f
A f

X

o
.
X
' i
Xo
Xi
开
环


电 压
A u

Uo

, Fu

Uf

电 压
增 益
U
' i
Uo
反 馈
i、U
f
、U
' i
Ii、I f、Ii'
串联电流型
Io
U
i、U
f
、U
' i
并联电流型
Io
Ii、I f、Ii'
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
关于四种组态的结论
●不同的组态，其开环增益、闭环增益和反馈
系数的物理含义是不一样的
●不同的组态，对闭环输入,输出电阻产生的影
响不同
●不同的组态，对信号源内阻的要求也不尽相同
虚地
如将运放的同相端接地 u+=0，则u-=0,即反相端 是一 个不接“地”的 “地”，称为“虚地”
6-4 反馈放大器的分析和近似计算
五、深度负反馈条件下，近似计算的原理与步骤
2. 近似估算的依据 深度负反馈条件下
X i X f X i X f
具体化为
Ui U f （串联反馈）； Ii I f（并联反馈）