《模拟电子技术基础》第四版(童诗白、华成英主编)教学课件6-放大电路中的反馈
模电课件模拟电子技术基础第四版童诗白华成英
集成电路电流源
一、镜象电流源
三极管T1 、T2 匹配，
1
2
VBE1 VBE2 VBE ,则
IR IC1 2 IB
IC2 2 IB
I C 2 (1
2)
且
IR
V CC
V BE R
， 当 2时 ,
IC2 IR ， IC2 和 IR 是 镜 象 关 系 。
2. 电阻元件由硅半导体构成,范围在几十到20千欧, 精度低,高阻值电阻用三极管有源元件代替或外 接，
3. 几十 pF 以下的小电容用PN结的结电容构成、 大电容要外接,
4. 二极管一般用三极管的发射结构成,
原理框图：
与uo反相
反相 输入端
u–
同相u+
输入端
与uo同相
T1 T2
输
IS
入
级
+UCC
T4
镜象电流源、微电流源、多路电流源等 3、电流源电路一般都加有电流负反馈,
4、电流源电路一般都利用PN结的温度特性,对电流源 电路进行温度补偿,以减小温度对电流的影响，
电流源概述
二、电流源电路的用途：
1、给直接耦合放大器的各级电路提供直流偏 置电流，以获得极其稳定的Q点。 2、作各种放大器的有源负载，以提高增益、 增大动态范围。 3、由电流源给电容充电，可获得随时间线性 增长的电压输出。
VBE1 I E1 Re1 = VBE2 I E2 Re2
因 VBE1 VBE2
I E1 Re1 IE2 Re2
I E2 Re1 I E1 Re2
比例式电流源
四、多路电流源
通过一个基准电流源 稳定多个三极管的工作点 电流,即可构成多路电流 源,图中一个基准电流IREF 可获得多个恒定电流 IC2、IC3，
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集成运算放大器的分析和设计
• 分析 • 输入电阻和输出电阻的分析，以及频率特性的分析。 • 线性范围和非线性失真的分析。 • 直流和交流性能的分析。 • 设计 • 选择合适的晶体管和电阻器。 • 设计合适的偏置电路和反馈电路。 • 进行频率补偿和稳定性分析。
集成运算放大器的应用
作为通用放大器使用，用于各种不同的信号放大场合 。
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反馈的极性
正反馈用“+”表示，负反馈用“-”表示 。
正反馈
使放大器的净输入信号增加。
负反馈对放大电路性能的影响
提高放大倍数的稳定性
展宽频带
由于环境温度的变化，晶体管的放大倍数会 发生变化，加入负反馈后，可以减小这种变 化。
由于负反馈的作用，使得放大器的上限频率 有所降低，下限频率有所升高，这样频带就 展宽了。
减小非线性失真
负反馈对噪声的抑制作 用
当输入信号为正弦波时，晶体管的输出信号 由于管子的非线性而产生失真，加入负反馈 后，可以使这种失真减小。
在放大器中，噪声是不可避免的，负反馈可 以抑制噪声。
正反馈和自激振荡
自激振荡
在正反馈的作用下，放大器会自己产生信号而输出音调不变的音调。
消除自激振荡的方法
在放大器中引入负反馈来破坏自激振荡的条件。
直流电源及其应用
直流电源
01
它通常由交流电源经整流、滤波和稳压等环 节转换而来。
03
直流电源广泛应用于各种电子设备和系统中 ，如计算机、手机和电动车等。
05
02
直流电源是一种能够提供稳定直流电压的电 子器件。
04
直流电源电压， 保证其正常工作和延长使用寿命。
电子技术的起源与发展
模拟电子技术基础(第四版)课件童诗白
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利用运放实现模拟信号的检测、处理和控制，如PID控制器等。
反馈放大电路
05
总结词
理解反馈放大电路的核心概念和类型是掌握模拟电子技术的基础。
详细描述
反馈放大电路是一种通过引入反馈网络来控制放大器性能的电路。根据反馈信号的性质，可以分为正反馈和负反馈。正反馈是指反馈信号加强输入信号，使放大器增益提高；而负反馈则是削弱输入信号，使放大器增益降低。
有源滤波器
用于提高电路的输入阻抗，减小信号源内阻对电路的影响。
电压跟随器与缓冲电路
集成运算放大器的线性应用
比较器
波形发生器
功率放大器
自动控制电路
集成运算放大器的非线性应用
01
02
03
04
将模拟信号转换为数字信号，用于信号的阈值检测和脉冲整形。
利用运放实现正弦波、方波、三角波等波形发生。
利用运放实现音频信号的功率放大，用于扬声器驱动等场合。
晶体管时代
随着集成电路的诞生，电子设备进一步微型化，智能手机、平板电脑等便携式智能设备成为人们生活的重要组成部分。
集成电路时代
近年来，人工智能和物联网技术的迅猛发展，使得智能家居、自动驾驶等成为现实，进一步推动了电子技术的进步。
人工智能与物联网时代
电子技术的发展
医疗电子技术
医疗电子设备如心电图机、超声波诊断仪、医疗影像系统等都离不开电子技术的支持，为医疗诊断和治疗提供了重要的技术支持。
电阻是导体对电流的阻碍作用，电容是储存电荷的元件。电阻和电容是电子电路中最基本的被动元件。
二极管与晶体管
电感与变压器
半导体器件
02
如硅和锗，是半导体的基本组成材料。
元素半导体
童诗白《模拟电子技术基础》(第4版)章节题库(放大电路的反馈)
（ 4 ） 若 电 阻 R1 短 路 ， R2 将 接 “ 地 ”， 则 A1 处 于 开 环 状 态 。 故
vo1 12V ,vo2 vo1 12V ,vo vo1 vo2 24V
（5）若电阻 R2 开路，则 A1 处于开环状态，不（4）结果相同。
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2．为了提高输入电阻，降低输出电阻，应当引入串联电流负反馈。（ ） 【答案】× 【解析】为了提高输入电阻，可以采用串联负反馈，为了降低输出电阻，可以采用电压 负反馈，因此采用串联电压负反馈。
三、填空题 1．对于下列要求分别应选用何种类型的反馈： （1）某仦表放大电路要求输入电阻大、输出电流稳定，应选____； （2）某传感器产生的电压信号（无电流驱动能力），经过放大后希望输出电压不信号 电压成正比，应选用____； （3）要得到一个电流控制的电流源，应选用____； （4）要构成一个电路，其输入电阻小、输出电压稳定，应选____； 【答案】（1）电流串联负反馈（2）电压串联负反馈（3）电流并联负反馈（4）电压并 联负反馈 【解析】电流电压负反馈能稳定输出的电流电压，其中前者减小输出电阻，后者增加。 串联反馈可以增大输入电阻，并联反馈减小输入电阻。
由于 A1 为理想运放，且引入了深度串联负反馈，Ri＝∞。由于 A1、A2 均为理想运放， 且都引入了深度电压负反馈，从它仧的输出端看迚去的电阻均为 0，故 Ro＝0。
由于输入信号有一端接“地”，输出信号没有接“地”点，电路可等效为单端输入、双 端输出的差分放大电路。
（2） vo 22vi 2.2V
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童诗白《模拟电子技术基础》(第4版)名校考研真题(放大电路中的反馈)
第6章放大电路中的反馈一、选择题在输入量不变的情况下，若引入反馈后（），则说明引入的反馈是负反馈。
[北京科技大学2011研]A．输入电阻增大B．输出量增大C．净输入量增大D．净输入量减小【答案】D【解析】根据反馈的效果可以区分反馈的极性，使放大电路净输入量减小的反馈称为负反馈，反之为正反馈。
二、判断题1．放大电路引入深度负反馈，则Xi≈Xf。
（）[北京科技大学2011研]【答案】√【解析】深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量，所以Xi≈Xf。
2．为了提高输入电阻，降低输出电阻，应当引入串联电流负反馈。
（）[北京科技大学2011研]【答案】×【解析】为了提高输入电阻，可以采用串联负反馈，为了降低输出电阻，可以采用电压负反馈，因此采用串联电压负反馈。
三、计算分析题1．图6-1（a）、（b）所示为两个反馈电路。
试指出在这两个电路中，分别由哪些元器件组成了放大通路?哪些元器件组成了反馈通路?分别是何种反馈?设放大器是理想的运放，试写出电路的电压放大倍数的表达式。
[中山大学2003研]（a）（b）图6-1解：（1）在图6-1（a）中，运放A l为放大电路，运放A2及R2为反馈通路。
由于当输出电压为零时A2的同向输入端大小为零，反馈为零，所以是电压反馈。
反馈端与输入端由同一端相连，故为并联反馈，此电路为电压并联负反馈。
因为放大器都为理想的运放，所以有虚断和虚短。
则有由上面的式子可以得到电压的放大倍数为（2）在图6-1（b）中，运放A l为放大电路。
运放A2、电阻R2和电阻R3组成反馈通路。
当输出为零时，反馈电压也为零，是电压反馈，反馈端与输入端从不同段影响输入，为串联反馈，此电路为电压串联负反馈。
因为放大器都为理想的运放，所以有虚断和虚短。
则有由上式可得，电压的放大倍数为2．一电流并联负反馈电路的交流通路如图6-2所示。
设R cl＝5kΩ，R c2＝5kΩ，R E2＝1kΩ，R f＝15kΩ，R s＝5kΩ，βl＝β2＝50，r bel＝r BE2＝1kΩ，r CE＝100kΩ，试求放大器的电压增益、输入电阻和输出电阻。
模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案第6章 放大电路中的反馈
第6章放大电路中的反馈习题6.1选择合适答案填入空内。
(1)对于放大电路，所谓开环是指( B )。
A.无信号源B.无反馈通路C.无电源D.无负载而所谓闭环是指( B )A.考虑信号源内阻B.存在反馈通路C.接入电源D.接入负载(2)在输入量不变的情况下，若引入反馈后( D )，则说明引入的反馈是负反馈。
A.输入电阻增大B.输出量增大C.净输入量增大D.净输入量减小(3)直流负反馈是指( C )。
A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大直流信号时才有的负反馈C.在直流通路中的负反馈(4)交流负反馈是指( C )。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大交流信号时才有的负反馈C.在交流通路中的负反馈(5)为了实现下列目的，应引入A.直流反馈B.交流反馈①稳定静态工作点，应引入( A )；②稳定放大倍数，应引入( B )；③改变输入电阻和输出电阻，应引入( B )；④抑制温漂，应引入( A )；⑤展宽频带，应引入( B )。
6.2选择合适答案填入空内。
A.电压B.电流C.串联D.并联(1)为了稳定放大电路的输出电压，应引入( A )负反馈；(2)为了稳定放大电路的输出电流，应引入( B )负反馈；(3)为了增大放大电路的输入电阻，应引入( C )负反馈；(4)为了减小放大电路的输入电阻，应引入( D )负反馈；(5)为了增大放大电路的输出电阻，应引入( B )负反馈；(6)为了减小放大电路的输出电阻，应引入( A )负反馈；6.3下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入括号内。
(1)只要在放大电路中引入反馈,就一定能使其性能得到改善。
( ×)(2)放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。
( ×)(3)反馈量仅仅决定于输出量。
( √)(4)既然电流负反馈稳定输出电流，那么必然稳定输出电压。
( ×)6.4判断图P6.4所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。
童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(放大电路中的反馈)
第5章放大电路中的反馈5.1 复习笔记本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图、负反馈对电路性能的影响以及放大电路的稳定性等问题，阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算、负反馈放大电路的稳定性判断方法和自激振荡的消除方法等。
通过本章的学习，读者应能做到会判，即能正确判断电路中是否引入反馈及反馈的性质；会算，即理解负反馈放大倍数A•的物理意义，并能够在深度负反馈条件下估算其值；会用，即掌握负反馈四种组态对电路f的影响，并能根据实际要求为放大电路选择组态类型；会判振、消振，即掌握自激振荡产生原因，并能根据环路增益波特图判断稳定性，同时了解消除自激振荡的方式。
一、反馈的基本概念及判断方法1．反馈的基本概念（见表5-1-1）表5-1-1 反馈的基本概念2．反馈的判断方法（见表5-1-2）表5-1-2 反馈的判断方法二、负反馈放大电路的方框图及四种基本组态1．负反馈放大电路的方框图任何反馈放大电路均可用图5-1-1所示方框图描述。
图5-1-1 负反馈放大电路方框图基本放大电路放大倍数A•、反馈系数F•和反馈放大电路的放大倍数A•f表达式为：其中，A•F•称为环路放大倍数。
2．负反馈中四种基本组态的比较反馈的组态不同，X•i、X•f、X•i′、X•o的量纲也就不同，因而A•、F•、A•f的物理意义也不同，四种反馈组态电路的方框图、它们的A•、F•、A•f及其量纲见表5-1-3。
表5-1-3 四种反馈组态电路三、放大电路在深度负反馈条件下的放大倍数1．深度负反馈的实质（见表5-1-4）表5-1-4 深度负反馈的实质2．深度负反馈条件下的近似计算若求出四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•，则A•f≈1/F•，可求出电压放大倍数。
表5-1-3所示方框图中并联负反馈电路所加信号源为U s，且其内阻为R s，总负载电阻为R L′，则四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•和电压放大倍数如表5-1-5所示。
模拟电子技术 清华华成英第四版 第六章PPT课件
反馈量 X f 和 输入量 X i 接在不同的输入端， 所以是串联反馈。
21
例：判断是串联反馈还是并联反馈
RB1 C1
+
RS +
ui RB2
es– –
RC1 T1
RE1
RC2
+UCC C2
T2
+
RF RE2
RL uo
CE2
–
22
7
例
+ R1
vI
R2
-
+_ -
+
-
vO
vI +
R1 +
-
-
+
-
R2
vO RL
RL
a负反馈
b正反馈
重要结论：UP↑等效 UN↓，UP↓等效 UN↑。
8
例：用瞬时极性法判断电路中的反馈极性。
++ຫໍສະໝຸດ __+
+_
+
+ _
+
(a)正反馈
(b)负反馈
结论：判断单个集成运放的极性时，若反馈通
路接回到反相输入端则为负反馈，接回到同相
_
+ _
_
+ +
交、直流反馈 瞬时极性法判断：负反馈 输出端看：电压负反馈 输入端看：串联负反馈
24
25
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6.2 负反馈放大电路的四种基本组态
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
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一、电压串联负反馈
uI′ uF
xO 为电压量uO xI xF xI′为电压量 uI uF uI′
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一、负反馈放大电路的方框图
负反馈放大电路 的基本放大电路 反馈网络 断开反馈， 断开反馈，且 考虑反馈网络 的负载效应
决定反馈量和输出量关系 的所有元件所组成的网络
方框图中信号是单向流通的。 方框图中信号是单向流通的。 基本放大电路的放大倍数 反馈系数
－－负反馈 －－负反馈 －－正反馈 －－正反馈
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3. 正、负反馈的判断
uD = uI − uF
R1 uF = ⋅ uO R1 + R2
+ +
uF
+
−
反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。
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3. 直流反馈和交流反馈
直流通路中存在的反馈称为直流反馈， 直流通路中存在的反馈称为直流反馈，交流通 路中存在的反馈称为交流反馈。 路中存在的反馈称为交流反馈。
引入交流负反馈 引入直流负反馈
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+ +
−
uF
+
−
+
+
−
uD = uI − uF
引入了串联反馈
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iN = iI − iF 引入了并联反馈
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分立元件放大电路中反馈的分析
图示电路有无引入反馈？是直流反馈还是交流反馈？ 图示电路有无引入反馈？是直流反馈还是交流反馈？是 正反馈还是负反馈？若为交流负反馈，其组态为哪种？ 正反馈还是负反馈？若为交流负反馈，其组态为哪种？ 1. 若从第三级射 作用？ 作用？ 极输出， 极输出，则电路引 _ 入了哪种组态的交 流负反馈？ 流负反馈？ + + + + 2. 若在第三级的 uF 射极加旁路电容， 射极加旁路电容， _ _ 则反馈的性质有何 变化？ 变化？ 引入了电流串联负反馈 3. 若在第三级的射极加旁路电容，且在输出端和输入 若在第三级的射极加旁路电容， 端跨接一电阻，则反馈的性质有何变化？ 端跨接一电阻，则反馈的性质有何变化？
电路引入了电压负反馈
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4. 电压反馈和电流反馈的判断
−
＋
−
仅受基极电流的控制 反馈电流 电路引入了电流负反馈 引入电压负反馈稳定输出电压， 引入电压负反馈稳定输出电压，引入电流负反馈稳定 输出电流！ 输出电流！
& & X o = Uo
将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净 输入量的为电流反馈， 输入量的为电流反馈，即
& & X o = Io
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2. 串联反馈和并联反馈
描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式， 描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式， 即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。 即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。
将输出电压全 部反馈回去
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2. 直流反馈和交流反馈的判断
“看通路”，即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。 看通路” 即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。 看通路 设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。 设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。
反馈组态 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 功能 电压控制电压 电流控制电压 电压控制电流 电流控制电流
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§6.1 反馈的概念及判断
一、反馈的基本概念 二、交流负反馈的四种组态 三、反馈的判断
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一、反馈的基本概念
1. 什么是反馈
反馈放大电路可用 方框图表示。 方框图表示。 要研究哪些问题？ 要研究哪些问题？ 放大电路输出量的一部分或全部通过一定的方式 引回到输入回路，影响输入，称为反馈。 引回到输入回路，影响输入，称为反馈。
怎样引回 是从输出 电压还是 输出电流 引出反馈 多少 怎样引出 影响放大电路的输入 电压还是输入电流
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反馈量仅决定于输出量
+
+
−பைடு நூலகம்
+ +
+
净输入电流 增大， 增大，引入 了正反馈
反馈电流 净输入电流减小， 净输入电流减小，引入了负反馈
u N − uO iR2 = R2
反馈量
在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，净 在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时， 输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差， 输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差，净输入电 流指的是同相输入端或反相输入端的电流。 流指的是同相输入端或反相输入端的电流。
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5. 串联反馈和并联反馈的判断
在输入端，输入量、反馈量和净输入量以电压的方式 在输入端，输入量、 叠加，为串联反馈；以电流的方式叠加，为并联反馈。 叠加，为串联反馈；以电流的方式叠加，为并联反馈。
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§6.2 负反馈放大电路的方框图 及放大倍数的估算
一、负反馈放大电路的方框图 二、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式 三、深度负反馈的实质 四、基于反馈系数的放大倍数的估算方法 五、基于理想运放的放大倍数的计算方法
第六章 放大电路中的反馈
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第六章 放大电路中的反馈
§6.1 反馈的概念及判断 §6.2 负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算 §6.3 交流负反馈对放大电路性能的影响 §6.4 负反馈放大电路的稳定性 §6.5 放大电路中反馈的其它问题
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4. 电压反馈和电流反馈的判断
令输出电压为0，若反馈量随之为 ，则为电压反馈； 令输出电压为 ，若反馈量随之为0，则为电压反馈； 若反馈量依然存在，则为电流反馈。 若反馈量依然存在，则为电流反馈。
& 的极性→ & 的极性→ & X X X o 的极性 X f 的极性 X i 、& f 、& i' 的叠加关系
& & & & & & U i' = U i − U f 或 I i' = I i − I f & & & & & & U i' = U i + U f 或 I i' = I i + I f
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二、交流负反馈的四种组态 1. 电压反馈和电流反馈
描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式， 描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式，即 反馈网络的取样对象。 反馈网络的取样对象。 将输出电压的一部分或全 部引回到输入回路来影响净 输入量的为电压反馈， 输入量的为电压反馈，即
交、直流反馈共存 仅有直 流反馈
大家网：/ 仅有交流反馈
仅有直 流反馈
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3. 正、负反馈（反馈极性）的判断
“看反馈的结果” ，即净输入量是被增大还是被减小。 看反馈的结果” 即净输入量是被增大还是被减小。 看反馈的结果 瞬时极性法： 瞬时极性法： & 的瞬时极性， 给定 X i 的瞬时极性， 并以此为依据分析电路中 各电流、 各电流、电位的极性从而 & 的极性； 得到 X o 的极性；
& & & F = Xf Xo
& & & Af = X o X i
& & & & A X i' A X i' & = ' Af = ' & +X & & && Xi X i + FX o f & & & A X i' A & = ' & Af = & && && X i + A F X i' 1 + AF
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分立元件放大电路中的净输入量和输出电流
• 在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时，净输入 在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时， 电压常指输入级晶体管的b-e（e-b）间或场效应管 电压常指输入级晶体管的 （ ）间或场效应管gs（s-g）间的电位差，净输入电流常指输入级晶体管 （ ）间的电位差， 的基极电流（射极电流）或场效应管的栅极（源极） 的基极电流（射极电流）或场效应管的栅极（源极） 电流。 电流。 • 在分立元件电流负反馈放大电路中，反馈量常取自于 在分立元件电流负反馈放大电路中， 输出级晶体管的集电极电流或发射极电流， 输出级晶体管的集电极电流或发射极电流，而不是负 载上的电流； 载上的电流；此时称输出级晶体管的集电极电流或发 射极电流为输出电流，反馈的结果将稳定该电流。 射极电流为输出电流，反馈的结果将稳定该电流。
& Xf & F= & Xo & Xo & A= ' & Xi
& Xo & 反馈放大电路的放大倍数 Af = & Xi 大家网：/
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二、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式
& & & A = X o X i'
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4. 局部反馈和级间反馈
只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部 反馈，将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输 反馈， 入回路的称为级间反馈。 入回路的称为级间反馈。 通过R3引入的是局部反馈 通过