负反馈放大电路分析计算
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。
负反馈放大电路实验报告
实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路一、实验目的1．了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理； 2．熟悉两级放大电路的设计和调试方法； 3．理解负反馈对放大电路性能的影响。
二、实验任务设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。
结型场效应管的型号是2N5486，晶体管的型号是9011。
三、实验内容1. 基本要求：利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。
（1）静态和动态参数要求1）放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ；结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V ，晶体管的管压降U CEQ = 2～3V ；2）开环时，两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ，以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120；3）闭环电压放大倍数为10so sf -≈=U U A u 。
（2）参考电路1）电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示，R 模拟信号源的内阻；R f 为反馈电阻，取值为100 kΩ。
图1 电压并联负反馈放大电路方框图2）两级放大电路的参考电路如图2所示。
图中R g3选择910kΩ，R g1、R g2应大于100kΩ；C 1～C 3容量为10μF ，C e 容量为47μF 。
考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应，应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ，见图2，理由详见“五 附录－2”。
图2 两级放大电路实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。
3.3k Ω（3）实验方法与步骤 1）两级放大电路的调试a. 电路图：（具体参数已标明）¸b. 静态工作点的调试实验方法：用数字万用表进行测量相应的静态工作点，基本的直流电路原理。
第一级电路：调整电阻参数， 4.2s R k ≈Ω，使得静态工作点满足：I DQ 约为2mA ，U GDQ< - 4V 。
记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据（I DQ ，U GSQ ，U A ，U S 、U GDQ ）。
负反馈放大电路实验报告
模拟电路实验实验报告负反馈放大电路负反馈放大器一、实验目得K进一步了解负反愦放大器性能得影响。
2、进一步掌握放大器性能指标得测量方法。
实验设备1•示波器2・函数信号发生器3 •交流毫伏表4 •直流稳压电源一只5.万用表6.实验箱二、实验原理放大器中采用负反馈，在降低放大倍数得同时，可以使放大器得某些性能大大改善。
所谓负反馈，就就是以某种方式从输出端取出信号，再以一定方式加到输入回路中。
若所加入得信号极性与原输入倍号极性相反，则就是负反馈。
根据取岀信号极性与加入到输入回路得方式不同，反馈可分为四类:串联电压反馈、串联电流反馈、并联电圧反馈与并联电流反馈。
如图3 7所示。
从网络方框图来瞧，反馈得这四种分类使得基本放大网络与反馈网络得联接在输入、输从实际电路来瞧，反馈信号若直接加到输入端,就是并联反惯，否则就是串联反馈，反馈信号若直接取自输出电压，就是电压反馈,否则就是电流反馈。
1、负反馈时输入、输出阻抗得影响负反馈对输入、输出阻抗得影响比较复杂，不同得反馈形式，对阻抗得影响也不一样,一般而言■凡就是并联负反馈，其输入阻抗降低：凡就是串联负反馈，其输入阻抗升高;设主网络得输入电阻为Ri,则串联负反惯得输入电阻为R^={1+FA V)Ri设主网络得输入电阻为R。
，电压负反馈放大器得输出电阻为R O F可见，电压串联负反馈放大器得输入电阻增大(1+AvF)倍,而输出电阻则下降到V(l+AvF)2、负反馈放大倍数与稳定度负反馈使放大器得净输入信号有所减小，因而使放大器增益下降，但却改善了放大性能. 提髙了它得稳定性。
反惯放大倍数为A沪(Ay为开环放大倍数)反馈放大倍数稳崔度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系:式中Avf /Avf称负反馈放大器放大倍数得稳世度。
称无反馈时得放大器放大倍数得稳定度。
可见，负反惯放大器比无反馈放大器放大倍数提高了(1+ A V F)倍。
3、负反馈可扩展放大器得通频带。
4、负反馈可减小输出信号得非线性失真三.实验内容、步骤及结果:K调整静态工作点，按图3—2接线。
负反馈放大器实验报告
负反馈放大器【实验目的】1、 加深负反馈对放大器工作性能影响的认识。
2、 掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。
【实验仪器】双踪示波器、低频信号发生器、万用表、直流稳压电源 【实验原理】 1、 基本概念及分类负反馈放大器就是采用了负反馈措施（即将输出信号的部分或全部通过反馈网络送回输入端，以消弱原输入信号）的放大器。
负反馈放大器有电压串联、电压并联、电流串联和电流并联四种基本组态。
如图1所示的方框图有：图 1 负反馈放大器方框图01f f x A A x AF==+ 1B AF =+B 称为反馈深度。
当1D时，1f A F≈2、 负反馈放大器对性能的影响 （1）放大倍数的稳定性提高11f fA AA AF A∆∆=•+ （2）通频带扩展为原有的（1+AF ）倍。
（3）减少非线性失真及抑制噪声。
（4）对输入、输出电阻的影响。
串联负反馈输入电阻增加，并联负反馈输入电阻减小；电压负反馈输出电阻减小，电流负反馈输出电阻减少，电流负反馈输出电阻增大。
【实验内容及步骤】 实验电路如图2所示：图 2 负反馈放大器实验电路1、 调整各级静态工作点2、 测量负反馈对放大倍数稳定性的影响（1） 测量基本放大器放大倍数的变化量。
（2） 测量负反馈放大器放大倍数的变化量。
（3） 计算相对变化量。
3、 观测负反馈放大器扩展通频带的作用。
4、 测量负反馈对输入电阻的影响。
【数据记录】实验数据记录在表1中：表格 1【数据分析与处理】由记录的数据可以看出，有反馈时：6.25%21.587A A ∆== 无反馈时：203046.58%A A ∆== 可见增益稳定性提高了，但并不理想，考虑到实验条件，示波器显示不准，读数有误差应为主要原因。
【总结】由这次试验可明显得到以下结论： 1、 引入负反馈会牺牲增益；2、引入负反馈后增益的稳定性提高了；3、引入负反馈能大大扩宽通频带；4、引入负反馈能增大输入电阻。
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。
深度负反馈条件下放大倍数的计算
解：图中所示电路故为电流并联负反馈
电路。利用虚短和虚断的概念，净输入
电流 ＝0，
，＝ 。
因此在输出端，Rf和R1相当 于并联。
闭环放大倍数为
模拟 电子 技术 基础
2．虚短和虚断概念的应用 在深度负反馈下，
，可以得到：
整理得 即
上式表明，在深度负反馈下，反馈信号和
输入信号几乎相等，这时放大电路的净输入信
号 近似于零。我们以集成运放组成的放大
电路为例，当
时，两个输
入端的电位相等
，输入端近似于短路，
我们称为虚短；当
的时候，净输入电
流近似为零，我们称为虚断。例4.3.１ 计算图中电路的闭环放大倍数，设电路 满足深度负反馈的条件。
模拟 电子 技术 基础
深度负反馈条件下放大倍数的计算
1．深度负反馈下放大倍数表达式
在深度负反馈下， 路的放大倍数可以表示为
，这时闭环放大电
从上式可以看出，在深度负反馈条件下计算电路的放 大倍数，只需要知道电路的反馈系数就可以了。这时需要 注意的是，由于不同的反馈方式， 的含义和量纲不同， 计算得到的是电压放大倍数或者是电流放大倍数、互导放 大倍数和互阻放大倍数中的一个。
负反馈放大电路实验报告
负反馈放大电路实验报告班级姓名学号一、实验目的1．了解N沟道结型场效应管的特性和工作原理。
2．熟悉两级放大电路的设计和调试方法。
3．理解负反馈对放大电路性能的影响。
4．学习使用M ultisim分析、测量负反馈放大电路的方法。
二、实验内容（一）必做内容设计和实现一个由共漏放大电路和共射放大电路组成的两级电压并联负反馈放大电路。
1. 测试N沟道结型场效应管2N5486 的特性曲线（只做仿真测试）在Multisim设计环境下搭接结型场效应管特性曲线测试电路，利用“直流扫描分析（DC Sweep Analysis）”得到场效应管的输出特性和转移特性曲线。
测出I DSS和使i D等于某一很小电流（如5μA）时的u GS(off)。
2N5486 的主要参数见附录。
2. 两级放大电路静态和动态参数要求（1）放大电路的静态电流I DQ和I CQ均约为2mA；结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V，晶体管的管压降U CEQ = 2～3V。
（2）开环时，两级放大电路的输入电阻R i要大于90kΩ；以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数A u≥120。
（3）闭环时，电压放大倍数A usf = U O/U S≈ -10。
3．参考电路（1）电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示，R模拟信号源的内阻；R f为反馈电阻。
（2）两级放大电路的参考电路如图2所示。
R g1、R g2取值应大于100kΩ。
考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应，应在放大电路的输入和输出端分别并联反馈电阻R f，理由详见附录。
4．实验方法与步骤（1）两级放大电路的测试（a）调整放大电路静态工作点第一级电路：设计与调节电阻R g1、R g2、R s参数，使I DQ约为2mA、U GDQ < - 4V，记录U GSQ、U A、U S、U GDQ。
第二级电路：调节R b2，使I CQ约为2mA，U CEQ = 2～3V。
记录U CEQ。
（b）测试放大电路的主要性能指标输入信号的有效值U s ≈ 5mV，频率f 为10kHz，测量A u1=U O1/U S、A u=U O/U S、R i、R o和幅频特性。
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RLiO RL 1 R1i f R1 Bi
Auf
RL ( Re2 RF )
R1
Re 2
三、闭环输入电阻Rif和输出电阻ROf的估算
1 A(s)B(s) 1
1、闭环输入电阻 （1）并联负反馈减小输入电阻，
（2）串联负反馈提高输入电阻，
Rif
1
Ri A( s ) B( s )
0
Rif 1 A(s)B(s)Ri
(ui u f ;ud 0)
ud≈0， ie≈0，发射极虚断路
Rb1
RC1
+ ui
C1
-
+
T1
ud +
RF
uf -
Re1
Re2 C2
T2
RC2
RC3
iTe3O3 iO
C3
+VCC
Agf
+
io ui
io uf
uO Br u f / iO
RL
1 Br
Re3
-
Auf=?
uf
Re1
Re 3 Re1 RF
AXd
B(S)
R
Rof 0
ROf总 R ROf R
xi ∑ xd xf
A(S) AXd
Ro
R
B(S)
Rof
Rif总 R // ROf R
例：试估算图中电路的Rif 和ROf
Rb1
RC1
RC2
+VCC
+
+ +ud RF CF
ui
-
Re1
+uf
-
R’if 电压串联负反馈
uO
RL
Re2
-
Rof
1 A(s)B(s) 1
2、闭环输出电阻 （1）电压负反馈减小输出电阻，
ROf
1
RO A( s )
B(
s
)
0
（2）电流负反馈提高输出电阻，
ROf 1 A(s)B(s)RO
※注意：此处的ROf 是指反馈环路内的输出电阻，若环路外还连接有其他电阻， 则应予以考虑。
xi ∑ xd xf
A(S) Ro
§6-3 负反馈放大电路的分析与计算
6-3-1 深度负反馈放大电路的近似估算 一、深度负反馈放大电路的特点 二、基于反馈系数的闭环电压增益的估算
重点
三、闭环输入电阻Rif和闭环输出电阻ROf的估算
6-3-2 一般负反馈放大电路的拆环分析法（方框图法）
一、拆环分析法的基本思想
二 、拆环分析法的分析步骤
1、电压串联负反馈
(ui u f ;ud 0)
Auf
uO ui
1
Bu
ud≈0， ie≈0，发射极虚断路
Rb1
RC1
RC2
+VCC
+
+ +ud RF CF
ui
-
Re1
+uf
-
uO
RL
Re2
-
Bu
uf uO
Re1 Re1 RF
Au f
1
Bu
Re1 RF Re1
1 RF Re1
2、电流串联负反馈
Re 3
iO
Br
Re1
Re1 Re 3 RF
Re 3
Auf
uO ui
RC 3 uf
iO
RC 3
1 Br
RC 3 (Re1 RF Re3 ) Re1 Re 3
3、电压并联负反馈
(ii i f ;id 0)
Arf
uo ii
uo if
1 Bg
id≈0， ube≈0，发射结虚短路
并比反联较馈负大放i反的大f R馈电电C1的 流 路源源时总。，是在因用实信R恒验号C2流室源源测内RC或试阻3 是并很内联小+阻负，EC+
6-3-1 深度负反馈放大电路的近似估算
一、深度负反馈放大电路的特点
特点1：
1 Af B
①电压串联负反馈：
②电压并联负反馈：
③电流串联负反馈：
④电流并联负反馈：
※注意：不同的反馈组态，Af和B具有不同 的含义和量纲。
1 Auf Bu
需根据具体电路经适当转换后方能得 到闭环电压增益。
Arf
1 ;
（1）先判断反馈组态：
（2）估算反馈系数：
串联负反馈－输入回路“虚断路”； 并联负反馈－输入回路“虚短路”。
（3）估算闭环电压增益和输入、输出电阻
反馈组态
Auf
电压串联
Auf
uO ui
1
Bu
电压并联
Auf
uO ui
11 Bg RS
电流串联
Auf
uO ui
1 Br
RL
电流并联
Auf
uO ui
Bg
Auf
uo ui
uo ii RS
Arf
1 RS
1 Bg
1 RS
;
Agf
1 ;
Br
Auf
uo ui
io RL ui
Agf
RL
1 Br
RL;
1
Aif
; Bi
Auf
uo ui
io RL ii RS
Aif
RL RS
1 Bi
RL ; RS
6-3-1 深度负反馈放大电路的近似估算
一、深度负反馈放大电路的特点
所非出u+-i以如效R1一此果ii般，。要负id外 反接馈一所RF个起电的阻作去用等很R1效小，RSR，测ReL3若不
uO
-
Bg
if uO
(0
uO ) / RF uO
Auf
uO ui
uO i f R1
1
RF
Rem
-EE
Auf
1 Bg
1
R1
RF R1
外接电阻等效信号源内阻
4、电流并联负反馈
※注意：此处的Rif 是指反馈环路内的输入电阻，若环路外还连接有其 他电阻，则应予以考虑。
R + ii id
xO
ui -
if
Ri A(S)
Rif
0
B(S)
Rif总 R Rif R
ii
&(S)
xO
ui
+
- u-f
B(S)
Rif
Rif总
R //
Rif
R
三、闭环输入电阻Rif和输出电阻ROf的估算
1 RL Bi RS
Rif
Rif Rif 0 Rif Rif 0
Rof
RO f 0 RO f 0 RO f RO f
讨论（一）
电路满足深度负反馈条
件，试估算闭环源电压
增益和闭环输入输出电
特点1：
1 Af B
※注意：不同的反馈组态，Af和B具有不同 的含义和量纲。
特点2： Xi X f ; Xd 0
净输入量≈0，可以 忽略。
串联负反馈： 并联负反馈：
ud 0，ui u f id 0，ii i f
注意两个问题：
（1）反馈系数是怎么得来的？ （2）电压增益是怎么得来的？
二、基于反馈系数的闭环电压增益的估算
Rif ;
Rif Rb1 // Rif Rb1
ROf 0
RC1
R1 iCi 1 if
+
id
ui
Re1
-
RF Re2
+EC
iO
R’of C2
i+
RC2
O
uO
-
R’if
电流并联负反馈
Rif 0; RO f ;
Rif R1 Rif R1
ROf RC 2 // RO f RC 2
小结：深度负反馈放大电路的分析
(ii i f，id 0)
Aif
iO ii
iO if
1 Bi
id≈0, 基极与地虚短路
Bi i f / iO
RC1 RF Re2
R1 iCi 1 if
+
id
虚 短
ui
-
Re1 路 RC2
+EC
iO iOC2
RL
+
uO
-
if
Re 2 Re2 RF
iO ;
Bi
Re 2 Re2 RF
;
Auf
uO ui