深度负反馈放大电路的分析计算
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。
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
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。
深度负反馈的实质
看到具体的讲某种组态的负反馈时是以集成运放的电路为例的，并得出了输入量近似为输出量. 其次，对于任意带反馈的放大电路的放大倍数 K，可用如下式子表达（按负反馈给出）： K= -A/(1+BA)= -1/[(1/A)+B]
其中，A 是放大电路的开环放大倍数；B 是反馈系数。 当放大电路应用运放时，一般可认为 A—>无穷大，1/A—>0 。所以就有： K= -1/B
当电路满足深度负反馈的条件，即
时，负反馈放大电路的一般表达式简化为：
因为 推荐站点: http:
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所以
，
，
说明 净输入信号
。在深度负反馈条件下，反馈信号
，所以
。
和外加输入信号 近似相等，因
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
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）。
；当电路引入电流负反馈时，
， 是电路输出端所接总负载。
放大器中的负反馈
+ vi Ri -
A
xo
引入串联负反馈，使输入电阻增大，深度串联 负反馈的输入电阻→∞。信号源最好采用电压 源。
输入电阻（主要与输入端的反馈方式有关）
并联负反馈
基放输入电阻 R i
环路增益
T if i i
ii
vi i i
f
i i A xo
+ if R i
i s R vi s vi i i i i Ak
一、负反馈放大器的类型
从 输 出 端 看 1、若反馈网络与基本放大器并接，反馈信号取自负载上 输出电压的反馈称为电压反馈。输出量 xo = vo 2、若反馈网络与基本放大器串接，反馈信号取自负载中
输出电流的反馈称为电流反馈。输出量 xo = io
xi xf kf A
RL
xi
+ vo -
xi xf
xi
5.1 5.2
反馈放大器的基本概念 负反馈对放大器性能的影响
主要内容
5.3
5.4 5.5
负反馈放大器的性能分析
深度负反馈 负反馈放大器的稳定性
返回
一、反馈的概念
5.1 负反馈放大器的基本概念
（一）日常生活中的反馈 （二）电路中的反馈
在前一章放大器基础中讨论静态工作点稳定问题时已接触过反馈现象。
直流通路
串联负反馈
基放输入电阻 R v / i i i i Rs
i
+
+ vi vs 环路增益 T v f / v i Ak f + vf kf - 反馈电路输入电阻： v i vi v i v i Ak f v i v f (1 Ak f ) R i F R if ii ii ii ii
负反馈放大电路原理
放大电路负反馈的原理特点一、提高放大倍数的稳定性引入负反馈以后，放大电路放大倍数稳定性的提高通常用相对变化量来衡量。
因为：所以求导得：即：二、减小非线性失真和抑制噪声由于电路中存在非线性器件，会导致输出波形产生一定的非线性失真。
如果在放大电路中引入负反馈后，其非线性失真就可以减小。
需要指出的是：负反馈只能减小放大电路自身产生的非线性失真，而对输入信号的非线性失真，负反馈是无能为力的。
放大电路的噪声是由放大电路中各元器件内部载流子不规则的热运动引起的。
而干扰来自于外界因素的影响，如高压电网、雷电等的影响。
负反馈的引入可以减小噪声和干扰，但输出端的信号也将按同样规律减小，结果输出端的信号与噪声的比值（称为信噪比）并没有提高。
三、负反馈对输入电阻的影响由于负反馈可以提高放大倍数的稳定性，所以引入负反馈后，在低频区和高频区放大倍数的下降程度将减小，从而使通频带展宽。
引入负反馈后，可使通频带展宽约（1+AF）倍。
四、负反馈对输入电阻的影响（a）串联反馈（b）并联反馈图1 求输入电阻1、串联负反馈使输入电阻提高引入串联负反馈后，输入电阻可以提高（1+AF）倍。
即：式中：ri为开环输入电阻rif为闭环输入电阻2、并连负反馈使输入电阻减小引入并联负反馈后，输入电阻减小为开环输入电阻的1/(1+AF )倍。
即：五、负反馈对输出电阻的影响1、电压负反馈使输出电阻减小放大电路引入电压负反馈后，输出电压的稳定性提高了，即电路具有恒压特性。
引入电压负反馈后，输出电阻rof减小到原来的1/（1+AF）倍。
2、电流负反馈使输出电阻增大放大电路引入电流负反馈后，输出电流的稳定性提高了，即电路具有恒流特性。
引入电流负反馈后，使输出电阻rof增大到原来的（1+AF）倍。
3、负反馈选取的原则（1）要稳定静态工作点,应引入直流负反馈。
（2）要改善交流性能，应引入交流负反馈。
（3）要稳定输出电压，应引入电压负反馈；要稳定输出电流，应引入电流负反馈。
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5.3 深度负反馈放大电路的分析计
算
定性分析读图判断反馈类型定量计算动态指标（定性分析：读图、判断反馈类型
&定量计算：动态指标（
、R if 、R of ）uf A 常用的计算方法有：等效电路法、
拆环分析法（方框图法）、深度负反馈估算法。
2012-5-20
1
f
i X X &&=估算步骤：
1.计算反馈系数2F
&&2.
计算闭环放大倍数3.计算闭环电压放大倍数f A uf A &2012-5-20
3
f
负反馈类型有四
种组态:
5.3.1 电压串联负反馈电压串联负反馈
电压并联负反馈
5.3.2 电压并联负反馈
电流串联负反馈
5.3.3 电流串联负反馈电流并联负反馈
在此要分析反馈组态求放大倍数等5.3.4 电流并联负反馈
组态、求放大倍数等。
2012-5-204
电压串联负反馈
5.3.1 电压串联负反馈
（1）判断方法：
根据瞬时极性法判断：
负反馈
输信号与反馈信号
输入信号与反馈信号
不加在同一电极：
串联反馈
输出信号与反馈信号
在同一电极：
电压反馈
2012-5-205
（2）闭环电压放大倍数
R E1
F E1u
F R R R ⋅
=+&Q 11
1F
uf E u
A R F ⋅∴≈=+
R 3
23u
F R R =+&Q 2
31
1uf R A R F ⋅
⋅∴≈=+
2012-5-20
6
u
5.3.2 电压并联负反馈
1R I F f ＝－=&&&Q 01U U F G &0
U R F
I A F
G
i
Rf −=≈=∴&&&&11
0R R R I U U A F i i uf ＝－
⋅==∴&&2012-5-207
5.3.3 电流串联负反馈
1E f R R U F &&&Q ＝＝0
11Gf I A I
=
≈=∴&&&''001L
L uf E R
i R R I U A R F U −
=⋅−==∴&&&&1E i
i R U U f U &&Q ＝F R I R I
F =&&&00
11L F R i Gf R R I U R F U A ⋅=≈∴&&&&&＝2012-5-20
8
F L i i uf R U U A ===∴&&00
5.3.4 电流并联负反馈
E f f R R I I
F =≈=2&&&&&Q F E If F E e I R R I A R I I +=≈=∴+202201&&&&()F E C C usf E I i r
R R R R r I R I U U A R F I ⋅+⋅=⋅⋅==∴222002&&&&&3
f I I R F ⋅
⋅==−
&Q s
E s
i
s
2
331
F
o o
F
If
R R I R R I A ⋅
⋅
⋅⋅++∴=≈=−
3
3()
i I
o o L F L
R I F R R R I R U ⋅
⋅
⋅+⋅−
2012-5-20
9
31
1
uf i i
A R R U I R ⋅
⋅∴=
==⋅⋅
例题:回答下列问题。
①在静态时运放的共
模输入电压;
②若要实现电压串联
应接向何处?
反馈,R
馈应接向何
f
③要实现电压串联负
反馈,运放的输入端极
性如何确定？
④求引入电压串联负
反馈后的闭环压放
反馈后的闭环电压放
大倍数。
2012-5-2010
时T 1和T 2的集电极电压
CC EE R2212V V U R R R −=⋅+151566V +==246+R2BE3C3U U I R −=e360.71mA 53−==C1C25.30.5mA I I ==5V U
U V I R ==−=
②若要实现电压串联反馈,R f 应接向何处?
解:③要实现电压串联负反馈,运放的输入端极性如何确定？②输入信号加在T 1的基极，要实现串联反馈，反馈信号必然要加在B 2。
所以要实现电压串联反馈,R f 应接向B 2。
解③利用瞬时极性法，见图中红色标号。
由此可确定运放的输入端极性，见图中绿2012-5-2012
入端极性见图中绿色标号。
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个整体看待为一个整体看待。
为保获得运放绿为了保证获得运放绿色标号的极性，B 1相当同相输入端当同相输入端，B 2相当反向输入端。
R f b21uf A R =+2012-5-2013
负馈放大性
4、负反馈对放大电路性能的影响
对增益的影响：稳定增益（或稳定输出）
对输入电阻的影响：串联负反馈使输入电阻增大；
并联负反馈使输入电阻减小
对输出电阻的影响：电压负反馈使输出电阻减小；
电流负反馈是输出电阻增大
对通频带的影响：展宽通频带
对非线性失真、噪声、温漂的影响：减小。
2012-5-2014。