深度负反馈电路分析
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。
《模拟电子技术基础》电子教案 第3章 负反馈放大电路
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3.1 反馈的基本概念
馈的放大电路称为开环放大电路。在反馈放大电路中，将输出 回路与输入回路相连接的中间环节称为反馈网络，一般有电阻、 电容、电感元件组成。反馈的形成实际上就是通过反馈网络， 将输出回路中的信号引回到输入回路，以一定的形式与输入信 号相叠加，将叠加后所得的信号作为净输入信号输入到电路中 去。
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3.2 反馈类型及判断
馈。由于输入的瞬时极性和反馈极性分别出现在输入端的基极 和发射极，不在同一电极上，应是串联反馈。故Rf引入的是电流 串联负反馈。 4.电流并联负反馈
通过反馈电阻Rf,从输出级的发射极引入到输入级的基极。 由于反馈的引出端与输出电压端不在同一电极，故为电流反 馈；反馈引入端与输入信号端在同一电极，故为并联反馈。按 瞬时极性法判断是负反馈。
从电路结构上也可判断串联反馈和并联反馈，即反馈信号
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3.2 反馈类型及判断
与输入信号出现在输入端的同一个电极上，是并联反馈，如果 反馈信号与输入信号出现在输入端的不同两个电极上，应是串 联反馈。
反馈信号在放大电路输入端是以电压形式（串联反馈）还 是以电流形式（并联反馈）出现，与其在输出回路中的采样方 式并无关系。也就是说，不论是电压反馈还是电流反馈，它们 的反馈信号在输入端都可能以电压或电流两种形式中的一种与 输入信号去叠加。是电压反馈还是电流反馈仅取决于从输出端 的采样方式，是串联反馈还是并联反馈则仅取决于输入端的叠 加方式。
负反馈放大电路主要由基本放大电路和反馈网络两大部分 组成。若设有反馈网络，仅有基本放大电路，则该电路就是一 个开环放大电路。有了反馈网络，该电路则为闭环放大电路。
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深度负反馈的分析,通俗易懂哦
当电路引入深度串联负反馈时，
，
，所以
当电路引入深度并联负反馈时，
，
，所以
5.4.2 反馈网络的分析
反馈网络连接放大电路输出回路与输入回路，并且影响着反馈量。寻找负反馈放大电路的反 馈网络，便可根据定义求出反馈系数。
如图所示电压串联负反馈电路的反馈网络，改画成（a）方框图中所示。因而反馈系数为
如下图所示电流串联负反馈电路的反馈网络，改画成下图（b）方框图中所示。因而反馈系 数为
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5.4.3 电压放大放大倍数的估算 一、电压串联负反馈电路 如图（a）所示，
与负载电阻 RL 无关，表明引入深度电压负反馈后，电路的输出可近似为受控恒压源。 二、电流串联负反馈电路 如下图（b）所示，
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至于，虚短、虚断之说，应该只是针对运放来的。因为对于理想运放分析时，把运放的输入阻抗看作无 穷大、开环放大倍数无穷大，是作为基本分析条件来要求的。这样，在分析运放输入电流（对虚地）、反馈 电流和输出电流关系时，是极其方便的。
开环增益很大，（负）反馈深度足够大，虚短与虚断成立比如一个典型的正向放大器，假设开环增益为 10000， 反馈系数为 0.5，那么可利用虚短和虚断的概念，得到输入量会≈反馈量，并且输出≈输入×２。同样的开环 增益，如果反馈系数为 1/5000，那么虚短和虚断显然不成立，可以得出输出＝输入×（10000/3）。
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如下图所示电流并联负反馈电路的反馈网络，改画成下图（c）方框图中所示。因而反馈系 数为
如下图所示电流并联负反馈电路的反馈网络，改画成下图（d）方框图中所示。因而反馈系 数为
负反馈放大电路的分析与计算
iO iO RL
+ + ud ui + uf -
+ uO
-
RO 0 1 AB
R’if
R’of
(1 AB)RO
※注意：此处的ROf 是指反馈环路内的输入电阻，若环路 外还并联有其他电阻，则应予以考虑。
讨论（四） 试估算电路的Rif 和ROf 。
Rb1 RC1 CF RL RC2 +VCC RC1 R1 iC i1 + RF
+EC
Re2
if iO C i R1 i 1 C2 虚 + id 短 + ui Re1 路 RC2 iO uO
-
RC 2 iO uO Auf Re 2 ui R1
RF Re 2
iO
RC 2 ( RF Re 2 ) R1 Re 2
讨论（二） 图示电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压增益。
+
uO
iO RL
-
Br u f / iO uO 1 iO RL Auf RL ui Br uf
Bi i f / iO
4、电流并联负反馈
RS ii + id if 放大 电路
( ii i f )
iO + uO
-
uS
iO RL 反馈 网络
Ausf
Ausf
uO iO RL uS i S RS
Rb1
RC1
T2
RC2 C2
RC3 C3
+VCC
+
ui
C1
+u
虚断路 R F d -
T1
放大电路中的负反馈
把电子系统输出信号（电流或电压）的一部分或全部，经过一定的电路 （称为反馈网络），回送到放大电路的输入端，和输入信号叠加的连接方式称 为反馈。若反馈信号削弱输入信号而使放大倍数降低，则为负反馈；若反馈信 号增强输入信号，则为正反馈。
负反馈主要用于改善放大电路的性能，正反馈主要应用于振荡电路、电压 比较器等方面。不含反馈支路的放大电路称为开环电路，引入反馈支路的放大 电路称为闭环电路。
AF
|
1，则有
Af
≈
1 F
。
说明：深度负反馈时，闭环放大倍数与电路的开环放大倍数无关，只与反
馈电路的参数有关，基本不受外界影响。反馈深度越深，放大电路越稳定。
5）放大倍数的相对变化量。
dAf dA 1
Af A 1 AF
dAf
dA
式中： Af 为有反馈时的放大倍数相对变化量； A 为无反馈时的放大倍数相对
1）直流反馈：反馈信号只有直流成分。 作用：能够稳定静态工作点。 2）交流反馈：反馈信号只有交流成分。 作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au 、Ri 、 Ro 有影响。 3）交直流反馈：反馈信号既有交流成分又有直流成分。
从放大器输出端的取样物理量看，判断反馈量是取自电压还是电流。 1）电压反馈：反馈信号采样输出电压，大小与输出电压成比例。 作用：能够稳定放大电路的输出电压，减小电路的输出电阻。 2）电流反馈：反馈信号采样输出电流，大小与输出电流成比例。 作用：能够稳定放大电路的输出电流，增大电路的输出电阻。
1）开环放大倍数——未引入反馈的放大倍数。
A Xo Xo Xo Xi Xi Xf Xi F X o
2）反馈系数——反馈信号与输出信号之比
F Xf Xo
3）闭环放大倍数——包括反馈在内的整个放大电路的放大倍数。
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
负反馈放大电路的分析计算常用方法
由独立的电子元件（如晶体管、电阻和电容）构成，通过 负反馈实现信号的放大。
电路结构
通常包括输入级、中间级和输出级，以及负反馈网络。
分析方法
利用晶体管的放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数，结 合负反馈原理，计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输 出电阻等性能指标。
集成运放负反馈放大电路实例
扩展放大器的通频带
负反馈能够减小放大器内部元件的极 间耦合电容和分布电容的影响，从而 扩展放大器的通频带。
通过调整负反馈深度和环路增益，可 以在一定范围内灵活地调整放大器的 通频带。
提高放大器的稳定性
负反馈能够降低放大器的净输入信号 幅度，从而减小由于信号幅度过大引 起的自激振荡的可能性。
VS
通过合理设计负反馈网络，可以进一 步改善放大器的稳定性，提高其工作 可靠性。
01
集成运放负反馈放大电路
利用集成运算放大器（运放）实现信号的放大，并通过负反馈进行控制。
02
电路结构
通常由运放和负反馈网络组成，运放作为核心的放大器件。
03
分析方法
利用运放的开环增益、输入电阻和输出电阻等参数，结合负反馈原理，
计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等性能指标。
比较器负反馈放大电路实例
负反馈可以抑制外界干扰对放大电路的影响， 提高电路的抗干扰能力。
02
负反馈放大电路的分析 方法
电压反馈与电流反馈分析
电压反馈
通过比较输出电压与参考电压来调整放大器的增益，使输出 电压稳定。
电流反馈
通过比较输出电流与参考电流来调整放大器的增益，使输出 电流稳定。过在输入和输出之间串联一个反馈 网络来实现反馈，影响输入阻抗和输 出阻抗。
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
实验三--负反馈放大电路的研究（1）
实验三 负反馈放大器电路的研究一. 实验目的1．加深理解负反馈对放大器性能的影响。
2．学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。
二、实验设备与器件名称数量函数信号发生器 1示波器 1万用表 1直流稳压电源 1741/LM324 2电阻若干三. 实验原理放大器加入负反馈后，由于反馈信号是削弱输入信号的，结果将使放大倍数降低，但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声，变换放大器的输入和输出电阻等。
1、把输出信号的一部分或全部通过一定的方式引回到输入端的过程称为反馈。
反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络组成，其基本关系式为Af＝A/(1+AF)。
判断一个电路有无反馈，只要看它有无反馈网络。
反馈网络指将输出回路与输入回路联系起来的电路，构成反馈网络的元件称为反馈元件。
反馈有正、负之分，可采用瞬时极性法加以判断：先假设输入信号的瞬时极性，然后顺着信号传输方向逐步推出有关量的瞬时极性，最后得到反馈信号的瞬时极性，若反馈信号为削弱净输入信号的，则为负反馈，若为加强净输入信号的，则为正反馈。
反馈还有直流反馈和交流反馈之分。
若反馈电路中参与反馈的各个电量均为直流量，则称为直流反馈，直流负反馈影响放大电路的直流性能，常用以稳定静态工作点。
若参与反馈的各个电量均为交流量，则称为交流反馈，交流负反馈用来改善放大电路的交流性能。
2、负反馈放大电路有四种基本类型：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。
反馈信号取样于输出电压的，称电压反馈，取样于电流的，则称电流反馈。
若反馈网络与信号源、基本放大电路串联连接，则称为串联反馈，其反馈信号为uf，比较式为uid=uI-uf，此时信号源内阻越小，反馈效果越好；若反馈网络与信号源、基本放大电路并联连接，则称为并联反馈，其反馈信号为if，比较式为Iid=iI-if，此时信号源内阻越大，反馈效果越好。
3、负反馈放大电路性能的改善与反馈深度（1+AF）的大小有关，其值越大，性能改善越显著。
5.3 深度负反馈放大电路指标的估算
5.3 深度负反馈放大电路的指标估算负反馈放大电路的指标计算，常用的方法有等效法、分离法和估算法三种。
等效法是把放大电路中的非线性元器件用线性电路等效，然后根据电路理论来求解各项指标，求解过程可借助计算机实现。
分离法是把负反馈放大电路分离成基本放大电路和反馈网络两部分，然后分别求出基本放大电路的各项指标和反馈网络的反馈系数。
估算法是在深度负反馈的条件下，近似估算放大电路的各项指标。
下面介绍估算法。
5.3.1 深度负反馈的特点1.外加输入信号近似等于反馈信号结果表明，在深度负反馈条件下，反馈信号X f =0和外加输入信号X i =0近似相等。
则净输入信号X id =0电路工作在深度负反馈的情况，负反馈放大电路的一般表达式简化为11AF +>>当1A A AFF ≈= f oo i fX X X X ≈ i fX X ≈ 对串联型反馈，则对并联型反馈，则i f U U ≈ i fI I ≈2.闭环输入、输出电阻近似看成零或无穷大11AF+>>深度负反馈时对串联型反馈，则对电压反馈，则(1)if iR R AF=+=∞1iifRRAF==+A=∞(1)of oR R AF=+=∞1oofRRAF==+对电流反馈，则对并联型反馈，则5.3.2 深度负反馈电路计算举例1.电压串联负反馈放大电路11i ofR u u R R =+R f+∞+－R 1R 2u iu 0+－u f1111ff o uf i R R R u A u R R +===+i iif i u u R i ===∞i fu u =（1）集成（运放）电路根据深度负反馈电路的特点（2）分立元件电路11fE oE f U RF U R R ==+ C 1u S T 1R B11R S R E1+U CCR C2T 2R B22R LC 3R B21R E2++++++－u 0u i －－R C1u f +－fR 1)确定反馈网络2)计算反馈系数11111E f f o ouf ifE E R R R U U A U UF R R+=≈===+(1)if be R r AF =+=∞21C of R R AF==+3)放大倍数、输入电阻、输出电阻2.电流串联负反馈i i u i+∞－+R 2u fR LRu ou idf oLRu u R R =+1o L Luf i u R R R A u R R+===+i iif i u u R i ===∞i fu u =（1）集成（运放）电路根据深度负反馈电路的特点C 1u ST 1R B12R SR E1R C2T 2R B22R B21R E2+++u i －－R C1+U CCR C3T 3R B33R LC 3R B21R E3++－u 0R B11R f （2）分立元件电路1313313f f e e e e e e f e u i R R R F i i R R R ===++1)确定反馈网络2)计算反馈系数/13//3311e f e o o c Luf L Li f f e e R R R u u i R A R R u u u F R R ++-=≈==-⋅=-⋅3)放大倍数u f电路的负反馈网络如图示，由图可得/3o L c u R i =-－u o+R fi fR E1R E3+－u fi e3/3//Lc LR R R =33e c i i ≈3.电压并联负反馈1i iu R i =11f ff o uf i i i R R u A u i R R -===-1iif iu R R i ==i fi i =R f+∞+－R 1R 2u iu 0i f i ii ido f fu R i =-（1）集成（运放）电路根据深度负反馈电路的特点C 1u ST 1R B12R SR E1R C2T 2R B22R B21R E2+++u i －－R C1+U CCR C3T 3R B33R LC 3R B21R E3++－u 0R B11（2）分立元件电路1fo fi F u R ==-1)确定反馈网络2)计算反馈系数11f o o o usfs i s f s s sR u u u A u i R i R F R R ====⋅=-01iif R R AF==+3)放大倍数在深度负反馈的条件下，R fu o+－i fR fif 电路的负反馈网络如图示，由图可得o f fu R i =-由于输入电阻等于零，S s iu R i ≈4.电流并联负反馈i 1i du iR f+∞+－R 1R 2u RR LRi 0i f1i i u R i =i fi i =（1）集成（运放）电路(//)f oofff R R i Ri i R R R=-=-+111f f L o iR R R u u R R R ⎡⎤⎛⎫=-++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦[(//)]o f L ou R R R i =+()f fo R R i i R+=-111f f oL uf i R R u R A u R R R ⎛⎫==-++ ⎪⎝⎭R C1T 1R B2R E1+u SR S++u i －－R B1+U CCR C2T 2R LR E2++－u 0R fi i（2）分立元件电路222f e e f e i R F i R R ==-+1)确定反馈网络2)计算反馈系数////2/22221f e o c Lc Le LLusfL s i s f s f s s s e R R u i R i R i R RA R u i R i R i R F R R R +---===≈=-⋅≈⋅01iif R R AF==+3)放大倍数在深度负反馈的条件下，电路的负反馈网络如图示由于输入电阻等于零，S s i u R i ≈i fR f R E2i e222e c i i ≈i fi i ≈由图可得i f。
6.4深度负反馈放大电路的分析
≈
-
RL
（RF + R3） R1 R3
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虚地
RF
+ R1 if
+ u-i
ii
-
iid
A
+
R2
≈0
if ≈
- R3
RF + R3
io
Fii =
if io
≈
- R3
RF + R3
-+
RL iouo -
R3
Aii ≈
1 Fii
≈-
RF + R3 R3
Auuf =
uo ui
≈ io RL ifR1
≈ R3
Auuf =
uo ui
≈
R2 io uf
≈ R2 R3
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试估算各电路的闭环电压放大倍数
≈ 0V Rc1
Rc2
+VCC C2
+ C1
Rs ii
u+s ~ -
-
i'i
T1
if
RF
+ T2
io uo -
Re2 -
ii' = ii - if 电流并联负反馈 ii ≈ if
if ≈ -
Rs U s
Ii Ii
-
A + I f
R1
RL
U+ O
-
R2
A iif
Io Ii
Io I f
1 Fii
U o Io RL
U s I f Rs
Fii
R2 R1 R2
A usf
U o U s
Io RL I f Rs
负反馈电路
EC=15V rbe=1.62 k
结论: (1) 输入电阻提高了。
(2) 放大倍数减小了，但稳定了，即受晶体 管的影响减小。
32
方法二：从负反馈电路的闭环放大倍数的公式出发。
AF
Ao 1 AoF
1. 先计算Ao和F 。 2. 计算AF。
例：
+UCC
RB1
RC C2
C1 UB
ui
UBE RB2 RE1
rif
ri (1 AoF )
理解：并联负反馈相当于在输入回路中并联了
一条支路，故输入电阻减小。 42
3. 电压负反馈使电路的输出电阻减小：
rof
ro (1 AoF )
例如:射极输出器
理解：电压负反馈目的是阻止uo的变化，稳定 输出电压。
放大电路空载时 可等效右图框中
ro
为电压源：
eso
RL
uo
1
反馈框图：
实际被放大信号
叠加
输入
±
放大器
反馈
信号 反馈网络
开环 输出
闭环
取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器
取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器
负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提 高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。 2
负反馈框图： 差值信号
Xi +
X d
输入信号 – X f
若（1+ ）RF>> rbe, 则
uo
AF
rbe
R'L
(1
)RE1
R'L 25
R E1
在深度负反馈下，两种方法结果一致。 35
例2：射极跟随器
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：
模拟电子技术64深度负反馈放大电路的分析(精)
Rs U s
Ii Ii
-
A + I f
R1
RL
U+ O
-
R2
A iif
Io Ii
Io I f
1 Fii
U o Io RL
U s I f Rs
Fii
R2 R1 R2
A usf
U o U s
Io RL I f Rs
1 Fii
RL Rs
A usf
(1
R1 ) RL R2 Rs
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≈
-
RL
（RF + R3） R1 R3
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虚地
RF
+ R1 if
+ u-i
ii
-
iid
A
+
R2
≈0
Fii =
if io
≈
- R3
RF + R3
-+
RL iouo -
R3
Aii ≈
1 Fii
≈-
RF + R3 R3
Auuf =
uo ui
≈ io RL ifR1
if ≈
-
R3
RF + R3
-
Auuf =
uo ui
=
uo if R1
≈-
RF R1
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+ +
R1 + +
ui
uid A
-
--
≈0 uid = ui - uf
+
+ R2 + + uo uf R3 --
电压串联负反馈 ui ≈ uf
深度负反馈放大电路的分析和近似计算
深度负反馈放大电路的分析和近似 计算
深度负反馈条件下放大倍数的近似计算
➢ 在深度负反馈条件下，
X d 0
2
虚短和虚断概念的运用
•
•
Af
Xo
•
Xi
•
•
F
Xf
•
Xo
•
•
Af
A 1
••
•
1 AF F
•
•
•
Af
Xo
•
1
•
Xo
•
X i F Xf
•
•
X f Xi
认为净输入电压
•
U
id
••
If Ii
•
If
Re2 Rf Re2
•
I o
•
•
Uo Io RL RL Rc // RL
•
•
US Ii RS
•
•
•
•
Aufs
U
o •
US
I
•
o
RL
I i
RS
I f
•
I i
RL RS
Rf Re2 Re2
•
I i
•
I i
RL RS
Rf Re2 Re2
RL RS
Rf Re2 Re2
0
Au
∞
－UEE
(a)运放符号
(b)开环传输特性
1.2计算该电流并联负反馈的闭环电压增益
解:先将图变形为
例1.5 计算电流增益
iO ii
Aif (Rf R) R
【例8.4.3】 在满足深度负反馈条件下，试求如图所示 反馈放大电路的闭环电压增益。
深度负反馈电路分析
i2
Fr
uf io
R1 R3 R1 R2 R3
Agf
io R1 R2 R3 1 ui Fr R1 R3
+VCC
uo io RL Agf ui RL R1 R2 R3 Auf Agf RL RL +VCC ui ui ui R1R3
io
A
+A
if
ii ui
R1
iid
if RL
ii
R1 R2
Rf
iid
io
uo R _ if L
+
io
R2
if
Rf
io
R2
iRf o
uo
_
ui
Rf
R2
F图
例：电路如图所示，其中R1=10k，R2=100k，R3=2k， RL=5k，试计算电压增益Auf。
R3 R1 R3 io u f i2 R1 io R1 R2 R3 R1 R2 R3
A
RL
ui
代入电阻值： 得Auf=28。
A
io
RL
ui
i2 uf
R1 R2
io
R2
R3
R1
R3
R2 R1 R3
5.4 放大器负反馈引入原则
5.4.1 负反馈的引入原则
负反馈组态不同，对放大器性能所产生的影响也各不相同。在设计 时，应根据需要引入合适的负反馈。 根据我们掌握的负反馈与放大器指标的关系，可总结出引入负反馈 的基本原则如下：
为了稳定放大器的静态工作点，应引入直流负反馈； 为了改善放大器的动态性能，应引入交流负反馈。 当信号源为电压型时，引入串联负反馈； 当信号源电流型时，引入并联负反馈。 当负载需要稳定的电压驱动时，引入电压负反馈； 当负载需要稳定的电流驱动时，引入电流负反馈。
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io
R2
R3
R1
R3
R2 R1 R3
5.4 放大器负反馈引入原则
5.4.1 负反馈的引入原则
负反馈组态不同，对放大器性能所产生的影响也各不相同。在设计 时，应根据需要引入合适的负反馈。 根据我们掌握的负反馈与放大器指标的关系，可总结出引入负反馈 的基本原则如下：
右图为一自举电路，Rb3和C3 引入交流电压并联正反馈， 输入端的动态电位随输出电压 而变化；这可以提高电路的 输入阻抗，但同时也导致电路 的输出阻抗增大许多，且必须 与Re形成的电压串联负反馈 协同工作才能稳定。
+V CC C1
+
R b1 T1
R b3
C3 R b2 Re
C2
+
ui
_
uo
_
Agf
io R1 R2 R3 1 ui Fr R1 R3
+VCC
uo io RL Agf ui RL R1 R2 R3 Auf Agf RL RL +VCC ui ui ui R1R3
io
A
RL
ui
代入电阻值： 得Auf=28。
A
io
RL
ui
i2 uf
为了稳定放大器的静态工作点，应引入直流负反馈； 为了改善放大器的动态性能，应引入交流负反馈。 当信号源为电压型时，引入串联负反馈； 当信号源电流型时，引入并联负反馈。 当负载需要稳定的电压驱动时，引入电压负反馈； 当负载需要稳定的电流驱动时，引入电流负反馈。
习题14. 如图5-69所示放大电路，Rf为外接反馈网络电阻，为了引入 适当的反馈满足下列要求，请将各点正确连接。 （1）减小输入电阻； （2）负载变化时，输出电压基本不变； （3）实现电压-电流转换； （4）减小向信号源索取的电流。
RL
F图
电压并联负反馈放大器的增益
0 uo uo if Rf Rf
互阻增益：
Arf uo 1 R f ii Fg
1 Fg uo Rf
if i f ii ui if
if
ii
R1
iid
ui
iid
A
Rf
A
Rf
RL
if
Rf
uo
uo
uo
R1
uo
Rf
F图
RL
电流串联负反馈放大器的增益
F图
电流并联负反馈放大器的增益
R2 i f io R2 R f
R2 Fi io R2 R f if
电流增益：
R2 R f io 1 Aif ii Fi R2
A
+A
if
ii ui
R1
iid
if RL
ii
R1 R2
Rf
iid
io
uo R _ if L
+
+Vc c R1 C1 T1 Rs + T2 R2 R4 R6
⑥
T3 C 2
①
R3
②
R5
⑤
R7 + _ Rf
us
_
uo
③
④
5.4.2 关于正反馈
放大电路中引入正反馈后，会进一步加剧输出信号的变 化，甚至使整个电路产生自激振荡而不能正常工作。正 反馈往往用在信号发生电路中，其目的就是要电路发生 自激振荡而产生所需的信号。 在设计放大器时我们一般不选择引入正反馈，但有时为 了改善电路的某些特性也会适当地引入轻微的正反馈。
电压串联负反馈放大器的增益
R1 uf uo R1 R f
R1 Fu uo R1 R f
u iu
i
电压增益：
uf
Rf uo 1 Auf 1 ui Fu R1
uo uo
A A
u u ff
++
1 u fu f RR 1
_ _
R ff R
R R1 R f f R1
u ou o
u f io R f
互导增益：
Agf
Fr u f /io R f
ui
io 1 1 ui Fr Rf
电压增益：
uo io RL RL Auf ui ui Rf
ui A
io
+
RL u o
_
A
+
u f+
io
Rf
io
+
RL u o
_
uf
io
Rf
u f Rf
Rf
io
R2
iRf o
uo
_
ui
Rf
R2
F图
例：电路如图所示，其中R1=10k，R2=100k，R3=2k， RL=5k，试计算电压增益Auf。
R3 R1 R3 io u f i2 R1 io R1 R2 R3 R1 R2 R3
i2
Fr
uf io
R1 R3 R1 R2 R3
5.3.5 深度负反馈放大器分析
负反馈放大器的一般表达式：
Xo A Af X i 1 AF
负反馈电路处于深度负反馈时（AF>>1)：
A 1 Af 1 AF F
1 Rif Ri 0 或( 1 AF)R i 1 AF
Rof ( 1 AF)R o 1 或 Ro 0 1 AF