深度负反馈
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
第五章第四节深度负反馈
深度负反馈
一、深度负反馈条件 在负反馈放大器中，若环路增益
T = Ak f >> 1
称为深度负反馈条件。
或
TS = AS k f >> 1
若要满足深度负反馈条件时，反馈放大器的增益：
A A 1 Af = = ≈ 1+ T 1+ Akf kf AS AS 1 = 或 AfS = ≈ 1+ TS 1+ AS k f kf
1 显然，T 越大于 1， A f ≈ kf
所示的性能误差就越小。
例如、已知 则
k f = 0 .1
3
A = 10
3
2
时：
T = Ak f = 10 × 0 . 1 = 10 3 A 10 Af = = = 9.909 2 1 + T 1 + 10
A = 10 4
时：
4
当
T = Ak f = 10 × 0.1 = 10 4 A 10 Af = = = 9.989 3 1 + T 1 + 10
例如、 在串联负反馈电路中，当 T →∞时，v‘i →0 ，因而在 基本放大器有限输入电阻上产生的输入电流也必趋于零。 在并联负反馈电路中，当 T →∞时，ii →0 ，因而在基 本放大器有限输入电阻上产生的输入电压也必趋于零。 通常称v‘i →0 ，为虚短路； ii →0 为虚开路。
Rf 满足深度负反馈条件 因此有 Rf 趋于零，Rof 趋于零，则 RS vs ii if ∞
o
v v+ = v− = 0 vs 所以 i = i 图（a） RS vo 0 − vo v− − vo = − = if = Rf Rf Rf if 1 Arf = Arsf = − R f k fg = − vo R f
深度负反馈电压放大倍数解题秘笈
以下解题要点对同一种组态任何一个电路都适用。
求解深度负反馈放大电路放大倍数的一般步骤： （1） 正确判断反馈组态；（2）利用不同组态特点求解 A uf 或 A usf
【例 1】电压串联负反馈
A uf
Uo Ui
Uo Uf
1
R2 R1
解题要点：所有串联反馈（1）Ui =Uf ；（2）反馈输入点对地电压为 Uf ；（3） 反馈输入点到放大电路的输入电流特别小，视为开路。 【例 2】电流串联负反馈
Байду номын сангаас
Auf R2 R4 R2
Ausf (1 Rf ) (Rc // RL)
Re 2
Rs
Auf
R4 R1
Auf
R9
R4
R2 R7 // R8 // RL
R9 R2
A uf
Uo Ui
IoRL IoR1
RL R1
解题要点：所有串联反馈（1）Ui =Uf ；（2）反馈输入点对地电压为 Uf ；（3）
反馈输入点到放大电路的输入电流特别小，视为开路。
所有电流反馈，找输出电压 Uo 和输出电流 Io 及反馈电压 Uf（或电 【例 3】电压并联负反馈 流 If）和输出电流 Io 的关系。
Us IiRs
Uo IfR
A usf
Uo Us
IfR IiRs
R Rs
解题要点：所有并联反馈（1）Ii =If ；（2）反馈输入点对地电压为 0（虚地）。
【例 4】电流并联负反馈
Us IiRs
Uo Io RL
If R2 Io R1 R2
A usf
Uo Us
IoRL IfRs
(1
R1 ) R2
RL Rs
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
深度负反馈
第六章 放大电路的反馈〖主要内容〗1、基本概念 反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念；2、反馈类型判断：有无反馈？是直流反馈、还是交流反馈？是正反馈、还是负反馈？3、交流负反馈的四种组态及判断方法；4、交流负反馈放大电路的一般表达式；5、放大电路中引入不同组态的负反馈后，对电路性能的影响；6、深度负反馈的概念，在深度负反馈条件下，放大倍数的估算；〖本章学时分配〗本章分为3讲，每讲2学时。
第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图一、 主要内容1、反馈的基本概念 1）什么是反馈反馈：将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。
反馈的示意图见下图所示。
反馈信号的传输是反向传输。
开环：放大电路无反馈，信号的传输只能正向从输入端到输出端。
闭环：放大电路有反馈，将输出信号送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。
图示中i X 是输入信号，f X 是反馈信号，i X '称为净输入信号。
所以有 f i i X X X-=' 2) 负反馈和正反馈负反馈：加入反馈后，净输入信号i X ' <i X ，输出幅度下降。
应用：负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量，因而在控制系统中稳压、稳流。
正反馈：加入反馈后，净输入信号iX ' >iX ，输出幅度增加。
应用：正反馈提高了增益，常用于波形发生器。
3) 交流反馈和直流反馈直流反馈：反馈信号只有直流成分； 交流反馈：反馈信号只有交流成分；交直流反馈：反馈信号既有交流成分又有直流成分。
直流负反馈作用：稳定静态工作点；交流负反馈作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au 、Ri 、Ro 有影响。
2、反馈的判断 1）有无反馈的判断（1） 是否存在除前向放大通路外，另有输出至输入的通路——即反馈通路； （2） 反馈至输入端不能接地，否则不是反馈。
放大电路中的反馈深负反馈放大倍数分析
iI
N
+ -
A
uo
R
iI
+ -
A
uo
R
R iF
反馈网络：R
输入等效：输出量作用为零，Uo=0（短路接地）
输出等效：输入量作用为零，iI=0(输入短路接地)
四.电流并联负反馈：
iI
N
+ -
A
-
+
RL MX
io uo
-
iF R1 R2
iI
R1
R2
+ -
A
iF
-
RL
+
io uo
-
R1
R2
反馈网络：R1,R2 输入等效：输出量作用为零， Io=0 （M断开） 输出等效：输入量作用为零，iI=0(N短路接地)
6.4.3 反馈电路电压放大倍数分析
一.电压串联负反馈
+
U'i
+ -
A
Ui
+ - U-f
R2 R1
+
RLUo
-
+ -
A
uo
R2
R1
R2 R1 u+-F
分析思路1：F Af Auf
反馈系数:
Fuu
Uf Uo
R1 R1 R2
电压-电压放大倍数：
6.4 深度负反馈放大电路分析
分析内容：深度负反馈放大电路电压放大倍数（估算）
串联：
Af
Uo Ui
Ui Us (Ri )
并联：
Ausf
Uo Us
Ui Us (Ri )
6.4.1 深度负反馈的本质
Af
Xo Xi
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第六章 放大电路的反馈〖主要内容〗1、基本概念 反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念；2、反馈类型判断：有无反馈？是直流反馈、还是交流反馈？是正反馈、还是负反馈？3、交流负反馈的四种组态及判断方法；4、交流负反馈放大电路的一般表达式；5、放大电路中引入不同组态的负反馈后，对电路性能的影响；6、深度负反馈的概念，在深度负反馈条件下，放大倍数的估算；〖本章学时分配〗本章分为3讲，每讲2学时。
第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图一、 主要内容1、反馈的基本概念 1）什么是反馈反馈：将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。
反馈的示意图见下图所示。
反馈信号的传输是反向传输。
开环：放大电路无反馈，信号的传输只能正向从输入端到输出端。
闭环：放大电路有反馈，将输出信号送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。
图示中i X 是输入信号，f X 是反馈信号，i X '称为净输入信号。
所以有 f i i X X X-=' 2) 负反馈和正反馈负反馈：加入反馈后，净输入信号i X ' <i X ，输出幅度下降。
应用：负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量，因而在控制系统中稳压、稳流。
正反馈：加入反馈后，净输入信号iX ' >iX ，输出幅度增加。
应用：正反馈提高了增益，常用于波形发生器。
3) 交流反馈和直流反馈直流反馈：反馈信号只有直流成分； 交流反馈：反馈信号只有交流成分；交直流反馈：反馈信号既有交流成分又有直流成分。
直流负反馈作用：稳定静态工作点；交流负反馈作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au 、Ri 、Ro 有影响。
2、反馈的判断 1）有无反馈的判断（1） 是否存在除前向放大通路外，另有输出至输入的通路——即反馈通路； （2） 反馈至输入端不能接地，否则不是反馈。
2）正、负反馈极性的判断之一 —瞬时极性法（1）在输入端，先假定输入信号的瞬时极性；可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示； （2）根据放大电路各级的组态，决定输出量与反馈量的瞬时极性;（3）最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性，若使净输入信号增强，为正反馈，否 则为负反馈。
注意：* 极性按中频段考虑；* 必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系。
* 反馈类型主要取决于电路的连接方式，而与Ui的极性无关。
对单个运放一般有：反馈接至反相输入端为负反馈反馈接至同相输入端为正反馈3）电压反馈和电流反馈（1）电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例（采样输出电压）；（2）电流反馈，反馈信号的大小与输出电流成比例（采样输出电流）。
（3）判断方法：将输出电压‘短路’，若反馈回来的反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。
应用中，若要稳定输出端某一电量，则采样该电量，以负反馈形式送输入端。
电压负反馈作用：稳定放大电路的输出电压。
电流负反馈作用：稳定放大电路的输出电流。
4）串联反馈和并联反馈（根据反馈信号在输入端的求和方式）（1）串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极上，此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。
（2）并联反馈，反馈信号加在放大电路输入回路的同一个电极，此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。
（3）判别方法：将反馈节点对地短接，若输入信号仍能送入放大电路，则反馈为串联反馈，否则为并联反馈。
对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端，则为并联反馈；一个加在同相输入端，另一个加在反相输入端则为串联反馈。
5）正、负反馈极性的判断法之二：在明确串联反馈和并联反馈后，正、负反馈极性可用下列方法来判断：（1）反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时：瞬时极性相同的为正反馈；瞬时极性相反的是负反馈；（2）反馈信号和输入信号加于输入回路两点时：瞬时极性相同的为负反馈；瞬时极性相反的是正反馈。
对三极管放大电路来说这两点是基极和发射极，对运算放大器来说是同相输入端和反相输入端。
注意：输入信号和反馈信号的瞬时极性都是指对地而言，这样才有可比性。
6）直、交流反馈方法判断：根据反馈网络中是否有动态元件进行判断。
（1）若反馈网络无动态元件（通常为电容），则反馈信号交、直流并存；（2）若反馈网络有电容串联，则只有交流反馈；（3）若反馈网络有电容并联，则只有直流反馈。
3、负反馈放大电路的四种基本组态1）负反馈的基本组态类型：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。
2) 负反馈放大电路反馈组态的判断方法：（1）从放大器输出端的采样物理量，看反馈量取自电压还是电流；（2）从输入端的连接方式，判断反馈是串联还是并联。
3）四种负反馈组态及组态的判断（1）电压串联负反馈* 表现形式：输出和反馈均以电压的形式出现(a)分立元件放大电路 (b)集成运放放大电路在放大器输出端，采样输出电压, 反馈量 与 O V成正比，为电压反馈 ；在放大器输入端,信号以电压形式出现, f V与 i V '相串联,为串联反馈 ； * 参量表示：因输出端采样电压，在输入端是输入电压和反馈电压相减，所以：闭环放大倍数：===i o i o f V V X X A vv vv vv vv F A A +1 反馈系数F X X V V vv .....==f ofo 。
对于图上 (a)1f fe1f e1.1, e vv vvR R A R R R F +=+≈ ， 对于图下 (b)1f f1f 1.1, R R A R R R F vv vv+=+≈* 判断方法对上图(a)所示电路，根据瞬时极性法判断，经R f 加在发射极E 1上的反馈电压为‘+’，与输入电压极性相同，且加在输入回路的两点，故为串联负反馈。
反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈。
后级对前级的这一反馈是交流反馈，同时R e1上还有第一级本身的负反馈。
对图(b)，因输入信号和反馈信号加在运放的两个输入端，故为串联反馈，根据瞬时极性判断是负反馈，且为电压负反馈。
结论是交直流串联电压负反馈。
（2）电流串联负反馈* 表现形式：输出采样输出电流，而反馈量则以电压的形式出现电路如下图所示。
图(a)是共射基本放大电路将C e 去掉而构成。
图 (b)是由集成运放构成。
(a) (b)* 参量表示：对图 (b)的电路，求其互导增益≈f .iv A.1vi FRIR I F vi ==oo.于是A .ivf ≈1/R ，这里忽略了R f 的分流作用。
电压增益为RR R A R V I V V A iv vv L L .f L .i.o.i .of .≈===* 判断方法：对图(a)，反馈电压从R e 上取出，根据瞬时极性和反馈电压接入方式，可判断为串联负反馈。
因输出电压短路，反馈电压仍然存在，故为串联电流负反馈。
（3）电压并联负反馈* 表现形式：输出采样输出电压，而反馈量则以电流的形式出现.电路如下图所示。
* 参量表示： ==.i.o f .I V A vi ...1iv vi vi F A A +f .vi A 称为互阻增益，iv F 称为互导反馈系数，iv vi F A 相乘无量纲。
而电压增益为1f11f 1i o i o f 1R R F R R A R I V V V A iv vi vv -=≈=== * 判断方法：因反馈信号与输入信号在一点相加，为并联反馈。
根据瞬时极性法判断，为负反馈，且为电压负反馈。
因为并联反馈，在输入端采用电流相加减。
即为电压并联负反馈。
（4）电流并联负反馈电流并联负反馈的电路如下图 (a)、(b)所示。
* 表现形式：输出和反馈均以电流的形式出现(a) (b) * 参量表示： 电流反馈系数是o f I /I = F ii，以图 (b)为例,有:f 22o f =R R R I I F ii +-=电流放大倍数)1(12f f R R F A ii ii +-=≈ 显然，电流放大倍数基本上只与外电路的参数有关，与运放内部参数无关。
电压放大倍数为1L 2f 1L f 1i L o i o f )1(=R R R R R R A R I R I V V A ii vv +-=== * 判断方法：因反馈信号与输入信号在一点相加，为并联反馈。
根据瞬时极性法判断，为负反馈，且因输出电压短路，反馈电压仍然存在，因为并联反馈，在输入端采用电流相加减。
即为电流并联负反馈。
对于图(a)电路，反馈节点与输入点相同，所以是电流并联负反馈。
对于图(b)电路，也为电流并联负反馈。
二、 本讲重点 1、负反馈概念。
2、各种反馈类型的判断。
三、 本讲难点三陵并联和串联负反馈及电流负反馈的判断四、 教学过程组织 讲授第二十讲 深度负反馈放大电路放大倍数的估算一、主要内容1、 负反馈放大电路的方块图表示法 反馈放大电路的基本方程:放大电路的开环放大倍数:i o X X A = 反馈网络的反馈系数:o f X X F = 放大电路的闭环放大倍数:i of X X A = 有：o f i o i f X X X X X X F A '='= ，F A 称为环路放大倍数。
2、四种组态电路的方块图将负反馈放大电路的基本放大电路与反馈网络均看成为二端口网络，则不同反馈组态表明两个网络的不同连接方式。
四种不同组态的方块图见图6.10不同组态负反馈放大电路的闭环放大倍数具有不同的物理意义。
但在不同组态负反馈放大电路中环路放大倍数F A均为无量纲。
3、闭环放大倍数的一般表达式和反馈深度： 1）一般表达式由于: f i i X X X-=',则:A X X A ==i o f F A A X X X +=+''1)/(f i i 在中频段：AF A A +=1 2）反馈深度环路增益|A F ..|是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益，，当|A F ..|>>1时称为深度负反馈，相当于|1+A F ..|>>1。
则：闭环放大倍数 =f .A ....11F FA A≈+在深度负反馈条件下，闭环放大倍数与有源器件的参数基本无关。
一般反馈网络是无源元件构成的，其稳定性优于有源器件，因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定。
将..1F A +称为反馈深度。
..1F A +=.f .A A它反映了反馈对放大电路影响的程度。
可分为下列三种情况 ① 当 |1+A F ..|＞1时，|A .f |＜|A .|，相当负反馈 ② 当 |1+A F ..|＜1时，|A .f |＞|A .|，相当正反馈③ 当 |1+A F ..|=0 时，|A .f |= ∞，相当于输入为零时仍有输出，故称为“自激状态”。