负反馈电路的分析和计算方法
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
负反馈放大电路
Xo
uf
反馈信号与输入信号电压叠加 R1 b. 并联反馈 + ui 放大电路 ii iid – if 反馈网络并联于 输入回路 反馈网络 特 反馈信号为电流 点 反馈信号与输入信号电流叠加
Xo
并、串联反馈的两种形式：
i
if ib
ib=i-if ui ube uf
串联反馈
ube=ui-uf
求和点
求和点
+EC
角度： 目的：
+ ui
RB1 C1
RC1 C2
RB21
RC2
C3
+ uo
–
ui uf C2 R
T1
T2 RB22 RE2 CE
E1
–
Rf 、RE1组成反馈网络 Rf
C1
减小非线性失真 xi
xid=xi
xid=xi- xf
xo
xi
+
xid xf
A
xo
B
直流通路 交流通路
输 入 回 路
反馈网络
简单判断：采样点是输出端的话，一定是电压反馈 电压反馈采样的两种形式： 取样点 uo RL 取样点
uo
RL
电流反馈采样的形式： io 取样点 RL Rf
取样点
io RL
iE
iE
取样点 io
iE
RL
2、串联反馈和并联反馈
a. 串联反馈
特 点 反馈网络串联于 ui 输入回路 反馈信号为电压
uid
放大电路 反馈网络
放大电路
反馈网络
c. 判断电压和电流反馈的方法 Xi
+
Xid
A 基本放大电路
B 反馈网络
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。
负反馈的电路分析
§3.3 负反馈放大器的分析分析负反馈放大器，常用的方法有等效电路法和方框图法两种。
用等效电路法可直接求出负反馈放大器的A uf、A rf、A gf、A if几个量。
还有一种方法就是把负反馈放大器划分为基本放大器和反馈电路两部分，先计算出无反馈时的A和F，然后利用前面的方程导出负反馈对放大器各方面性能影响的公式，间接得出A uf、A rf、A gf、A if来。
这种方法称之为方框图法。
一、基本放大器划分原则用方框图法分析负反馈放大器时，关键问题在于如何把具体的负反馈放大器划分为基本放大器和反馈电路两部分。
划出基本放大器必须在无反馈时但又考虑反馈电路的负载作用的情况下进行。
基本放大器划分原则可简述如下：(1)绘出输入回路若为电压反馈，则令u o=0 ，即将输出端短路。
若为电流反馈，则令i o=0，即将输出回路断开。
(2)绘出输出回路如为并联反馈，则令u i=0，即将输入端短路。
如为串联反馈，则令i i=0，即将输入回路断开。
上一页下一页二、方框图法分析步骤1.确定反馈放大器的类型，即判断反馈放大器是属于电流串联、电流并联、电压串联、电压并联中的哪一种。
2．画出无反馈时的基本放大器电路。
3.信号源采用形式。
如是串联反馈宜采用电压源等效电路，如为并联反馈，则采用电流源等效电路。
4．用适当的等效电路代替晶体管。
5. 计算反馈系数F，由基本放大器直接求出X f、X o，然后算出F=X f／X o。
6．算出基本放大器的放大倍数A，输入电阻R i，输出电阻R o。
7．由A和F求出反馈深度D=1十FA。
再算出A f、 R if、R of。
上一页下一页二、方框图法分析步骤1.确定反馈放大器的类型，即判断反馈放大器是属于电流串联、电流并联、电压串联、电压并联中的哪一种。
2．画出无反馈时的基本放大器电路。
3.信号源采用形式。
如是串联反馈宜采用电压源等效电路，如为并联反馈，则采用电流源等效电路。
4．用适当的等效电路代替晶体管。
实验5 负反馈放大电路的分析
实验5 负反馈放大电路的分析实验原理反馈是将输出信号的部分或全部通过反向传输网络引回到电路的输入端，与输入信号叠加后作用于基本放大电路的输入端。
当反馈信号与输入信号相位相反时，引入的反馈信号将抵消部分输入信号，这种情况称为负反馈。
在基本放大系统中引入负反馈可以提高放大器的性能，具有稳定电路的作用，但这是以牺牲放大器的增益为代价。
负反馈对放大器性能指标的影响取决于反馈组态和反馈深度的大小。
负反馈系统组态根据反馈信号的取样的种类可以分为电压反馈和电流反馈，根据反馈信号与输入信号的叠加关系何以分为串联反馈和并联反馈。
综合这两方面，就有了负反馈电路的四种组态即电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈系统特性1、系统增益及其稳定性A f=A1+AF∆A f A f=11+AF×∆A A可见负反馈放大器的增益下降了（1+AF）倍，但其稳定性却提高了（1+AF）倍。
当闭环系统满足深度负反馈条件（即AF≫1）时，系统增益A f就与基本放大器的开环增益无关，而仅由反馈系数F决定，即A f≈1/F。
2、输入电阻对于串联负反馈R if=(1+AF)R i可见串联负反馈使放大器的输入电阻提高了（1+AF）倍对于并联负反馈R if=1(1+AF)R i可见并联负反馈使放大器的输入电阻下降了（1+AF）倍3、输出电阻对于电压负反馈R of=1(1+AF)R o可见电压负反馈使放大器的输出电阻下降了（1+AF）倍，系统更加接近理想电压源。
对于电流负反馈R of=(1+AF)R o可见电流负反馈使放大器的输出电阻提高了（1+AF）倍，系统更加接近理想电流源。
4、通频带负反馈能够展宽放大器的通频带宽，对于但极点心系统，电路的增益带宽积为常数。
对于多极点系统，系统的增益带宽积不再是常数，但通频带总有所扩展。
f Lf=f L1+AF f Hf=(1+AF)f HB f=f Hf−f Lf≈(1+AF)B5、非线性失真负反馈能够减小放大器的非线性失真。
电压串联负反馈放大电路分析
28/99二、电压串联负反馈放大电路1.判断反馈的类型1) 反馈网络—R f 和R e12)判断反馈的类型+-U f +-U di ① 将输出对地短路，反馈消失，因此是电压反馈。
② 输入信号和反馈信号分别加在三极管发射结的两端，故为串联反馈。
③ 假定输入电压的瞬时极性为正，反馈电压的瞬时极性也为正，U di =U i -U f <U i ,因此是负反馈。
+--++④ 电路中无电容，因此是交直流反馈。
称为极间反馈∙ R f 和R e1组成两极放大电
路的交直流电压串联负反
馈网络。
∙ R e1也是T 1本级的电流
串联负反馈。
∙ R e2又是T 2本级的电流
串联负反馈。
电路中存在三个反馈环，分析时以级间反馈作为主要反馈环。
电压串联负反馈29/99
电压串联负反馈方框图
2.增益及反馈系数开环增益di o U U U A =闭环增益i o Uf U U A =反馈系数o f U U U B =反馈方程式U
U U Uf 1B A A A +=反馈深度U U 1B A F +=+-U i R b A U +-U di R c2+-U o -B U R e1+U f R f 无量纲i di f
o U o U U U U U B U A =+=+30/99
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组。
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负反馈电路的分析和计算方法
负反馈电路的分析和计算历来是复杂烦琐令人“头疼”的事情，本文为化解这些学习中的困惑采用如下方法加以介绍。
（1）定性分析在先。
所谓定性分析，是一种思维加工过程，通过对负反馈电路的工作原理分析，进而能去伪存真（在电路中找出与负反馈相关的元器件，同时去掉其他元器件的干扰）、去粗取精（抓住众多矛盾中的主要矛盾以简化电路）、由此及彼、由表及里，以认识负反馈电路的本质，揭示负反馈电路的内在规律。
通过定性分析要确定电路是不是负反馈电路，是负反馈电路时要确定是什么类型的负反馈电路，具体电路中哪些元器件参与了负反馈，进一步的定性分析还要确认参与负反馈元器件的性质等。
最终要在电路图中画出负反馈信号的电压或电流曲线（包括大小、方向），以便在进行定量分析时不再考虑电压或电流的方向而只考虑大小，使负反馈的计算得到简化。
定性分析是定量分析的基本前提，没有定性的定量是一种盲目的、毫无价值的定量。
（2）定量分析在后。
所谓定量分析，就是研究对象的
数量特征、数量关系与数量变化的分析。
对于负反馈电路而言就是关系到许多量的计算。
在有了前面的定性分析后，定量分析可以减少许多干扰成分，使分析过程更简单。
负反馈电路中少不了放大器，没有放大器就不存在负反馈电路。
当放大器中加入负反馈电路之后，就成为负反馈放大器，而一般的放大器中都要加入各种形式的负反馈电路，所以放大器通常与负反馈紧密相联系，放大器一般都是负反馈放大器。
学习、掌握有关负反馈电路的内容是有一定的难度的，主要难在负反馈电路判断和负反馈过程的分析中。