7 反馈放大电路
7.1 反馈的基本概念与分类
7.2 负反馈放大电路的方框图及增益的
一般表达式
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
7.4 负反馈放大电路的分析方法
7.5 负反馈放大电路的稳定问题
7.1.1 反馈的基本概念
7.1.2 四种类型的反馈组态
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
引入负反馈 降低了放大倍数
使放大器的性能得以改善
? 提高增益的稳定性 *
? 减少非线性失真
? 抑制环内噪声 ×
? 对输入电阻和输出电阻的影响 *
? 扩展频带 （增益带宽积）
均可用 自动调整 作用来解释
7.3.1 提高增益的稳定性
定性理解,
FFA
A
FA
AA
???
?
??
?? 1
1F ????
在深度负反馈条件下, 即 11 ??? FA ??1??FA ??
表达式中约去 A ? 即抵消了增
益受各种因素的影响
闭环增益将有
很高的稳定性
定量推导,
则
22
F
)1(
1
)1(
1
1
1
AFFAFAAFdA
dA
????
???
??
闭环时
FA
AA
??
??
?? 1F
只考虑幅值有
AF
AA
?? 1F
A
dA
AFA
dA ?
?? 1
1
F
F
即闭环增益相对变化量
是开环的 1/1+AF
例, 某种原因 ? A变化了 5％, 引入反馈深度为 1+AF=10的负反馈,
则闭环增益 AF的变化只有 0.5％
反馈网络一般由稳
定的线性元件组成
A
A
A
A ?????
F
F
表 7.3.1
电压串联 电压并联 电流串联 电流并联
idX?
iX?
fX?
oX?
idV?
iV?
fV?
oV?
idI?
iI?
fI?
oI?oV?
idV?
iV?
fV?
oI?
idI?
iI?
fI?
o
f
X
XF
?
?? ?
id
o
X
XA
?
?? ?
i
o
X
XA
F ?
?? ?
o
f
V
VF
V ?
?? ?
id
o
V
VA
V ?
?? ?
i
o
V
VA
VF ?
?? ?
o
f
V
IF
G ?
?? ?
id
o
I
VA
R ?
?? ?
i
o
I
VA
RF ?
?? ?
o
f
I
VF
R ?
?? ?
id
o
V
IA
G ?
?? ?
i
o
V
IA
GF ?
?? ?
o
f
I
IF
I ?
?? ?
id
o
I
IA
I ?
?? ?
i
o
I
IA
IF ?
?? ?
X? 信号 及, 在四种反馈阻态中的具体形式 FA? F?
结论,不同的负反馈 可稳定 不同的闭环增益
7.3.2 减少非线性失真
A ui
uf
ui
uo
ud
加反馈前
加反馈后
A
F
+
–
?
失真
改善
uo
uo
（理解）
7.3.2 减少非线性失真
闭环时增益减小，线性度变好。
FFA
A
FA
AA
???
?
??
?? 1
1F ????
7.3.4 扩展频带
A
?
开环幅频响应
)1(HHF AF?? ??
上限频率扩展 1+AF倍
AF?? 1
L
LF
??
下限频率降低 1+AF倍
闭环幅频响应
H? HF?
FA
证明,
HM
M
H
M
H
M
jFA
A
j
A
F
j
A
jFA
jA
jA
??
??
??
?
?
?
/1
/1
1
/1
)(1
)(
)(F
??
?
?
??
?
?
?
?
Hj
AjA
??? /1)(
M
??
已知
引入负反馈（ F与 f无关）
HF
MF
MH
MM
j
A
FAj
FAAjA
????? /1)1(/1
)1/()(
F ????
??
HMHFMF AA ?? ??
增益带宽积＝常数
7.3.5 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 ——
并联负反馈 ——
电压负反馈 ——
电流负反馈 ——
表 7.3.2 （ 自看 ）
输入电阻 ?
输入电阻 ?
稳定输出电压 ? 输出电阻 ?
稳定输出电流 ? 输出电阻 ?
输入电阻,
输出电阻,
1,负反馈对输入电阻的影响
(1) 串联负反馈 ? 输入电阻 ?
无 反馈时,
有 反馈时,
.
i
.
d
.
i
.
i
i ==
I
V
I
VR
.
i
.
i
if =
I
VR
.
i
fd=
I
VV ?? ?
i
od=
I
FVV
?
?? ?
.
i
dd=
I
FAVV ???? ?
.
i
.
d )1(=
I
AFV ?
A F )(1i ?? R
(2) 并联负反馈 ? 输入电阻 ?
无 反馈时,
有 反馈时,
.
d
.
i
.
i
.
i
i =
I
V
I
VR ?
.
i
.
i
if =
I
VR
.
fd
.
i=
II
V
?
.
od
.
i=
FVI
V
?
.
dd
.
i=
AFII
V
?
.
d
.
i
)1(
=
AFI
V
?
.
.
i
)1(
=
AF
R
?
1,负反馈对输入电阻的影响
2,负反馈对输出电阻的影响
电压负反馈 → 稳定输出电压（当负载变化时）
→ 恒压源 → 输出电阻小。
(1) 电压负反馈使输出电阻减小
电流负反馈 → 稳定输出电流（当负载变化时）
→ 恒流源 → 输出电阻大。
(2) 电流负反馈使输出电阻提高
理解
VV
o
of 1 FA
RR
????
)1( VVoof FARR ????
为改善性能引入负反馈的一般原则
? 要稳定直流量 —— 引直流负反馈
? 要稳定交流量 —— 引交流负反馈
? 要稳定输出电压 —— 引电压负反馈
? 要稳定输出电流 —— 引电流负反馈
? 要增大输入电阻 —— 引串联负反馈
? 要减小输入电阻 —— 引并联负反馈
参考 （ 表 7.3.2） 自行归纳总结
分析负反馈放大电路的一般步骤
(1) 找出信号放大通路和反馈通路
(2) 用瞬时极性法判断正, 负反馈
(3) 判断交, 直流反馈
(4) 判断反馈组态
(5) 标出输入量, 输出量及反馈量
(6) 估算深度负反馈条件下电路的
VFF AAF ???,、
end
7 反馈放大电路
7.1 反馈的基本概念与分类
7.2 负反馈放大电路的方框图及增益的
一般表达式
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
7.4 负反馈放大电路的分析方法
7.5 负反馈放大电路的稳定问题
7.1.1 反馈的基本概念
7.1.2 四种类型的反馈组态
7.4 负反馈放大电路的分析方法
? 深度负反馈的特点
? 各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
*7.4.2 小信号模型分析法
? 举例
分析任务,
分析方法,
求闭环增益 AF 和（闭环）电压增益 AVF
? 小信号等效电路法
? 方框图法
? 深度负反馈下的近似估算
FFA
A
FA
AA
???
?
??
?? 1
1F ????
11 ??? FA ??
1,深度负反馈的特点 7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
串联负反馈, 输入端电压求和 。
0fiid ??? VVV ???
0
i
id
id ?? r
VI ??
虚短
虚断
0fiid ??? III ???
0iidid ?? rIV ?? 虚短
虚断
并联负反馈, 输入端电流求和 。
fI
?
iI
?
idI
?
idV
?
+
-
idI
?
idV
?+
-
fI
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iI
?
fV
?
iV
?
idI
?
idV
?
+
-
fV
?
iV
?
idI
?
idV
?+
-
11 ??? FA ??
FFA
A
FA
AA
???
?
??
?? 1
1F ????
?
i
o
X
X
?
?
f
o
X
X
?
?
?
if XX ?? ?
得 反馈量几乎抵消输入量
0fiid ??? XXX ??? 净输入量近似等于零
2,各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
电路 (1),电压串联负反馈
虚短,
虚断,
FNP vvv ??
0P ?i
0N ?i
IP vv ?
O
21
1
F vRR
Rv ?
??
1
2
I
O 1
R
R
v
vA
VF ????
教材,
VVV
V
VF
1
1 FFA
AA
???
??
???
o
f
V V
VF
?
?? ?
21
1
RR
R
??
反馈系数
闭环增益
1
21
R
R??
同相比例
电路
图 7.4.1
电路 (2),2,各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
电压并联负反馈
R S
R f
R L
–
+
id
I?
f
I?
i
I?
s
I?
o
V ?
P
N
+
-
R S
sV
?
+
-
虚短,
虚断,
0PN ?? vv
虚地
0NID ?? ii
FI ii ?
f
ON
s
NS
R
vv
R
vv ????
o
f
G V
IF
?
?? ?
f
1
R??
反馈系数
f
GGR
R
i
o
RF
1
1 RFFA
A
I
VA ???
??? ???
?
?
??闭环增益
闭环电压增益
s
o
VF V
VA
?
?? ?
s
i
i
o
V
I
I
V
?
?
?
? ??
s
RF
1
RA ??
?
s
f
R
R??
s
f
S
O
VF R
R
v
vA ??? 反相比例电路 （ I/V转换电路 ）
电路 (3),
R s
R f
R L
+
– –
+
o
V ?
N
P
+
-
s
V ?
iO
iV? –
+
fV? –
+
idV? –
+
电流串联负反馈
2,各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
虚短,
虚断,
FNPI vvvv ???
0N ?i fOF Riv ?
o
f
R I
VF
?
?? ? fR?反馈系数
i
o
GF V
IA
?
?? ?
RRG
G 1
1 FFA
A
???
?
???
f
1
R?
闭环增益
闭环电压增益
i
o
VF V
VA
?
?? ?
o
o
i
o
I
V
V
I
?
?
?
? ??
LGF RA ?? ?
f
L
R
R?
fI
O
GF
1
Rv
iA ??
压控电流源电路 （ V/I转换电路 ）
电路 (4),
R s
R f
+
–
R
R L
s
I?
o
V ?
+
-
N
P
R s
sV
?
+
-
oI?
iI?
fI?
idI?
2,各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
电流并联负反馈
虚短,0
PN ?? vv
虚地
虚断,0
NID ?? ii
FI ii ?
RiiRi )( OFfF ???又有
即,
f
O
F RR
Rii
??
R
R
i
iA f
I
O
IF 1 ???
fo
f
I RR
R
I
IF
??? ?
??
R
R
FFA
A
I
IA f
III
I
i
o
IF 1
1
1 ?????? ???
?
?
??闭环增益
反馈
系数
闭环电压增益
s
o
VF V
VA
?
??
?
si
Lo
RI
RI
?
??
?
s
L
IF R
RA ??? ?
s
Lf )1(
R
R
R
R???
参考方向不同时？
)1( f
I
O
IF R
R
i
iA ????
例 1 (+)
(-)
(-) (+)
(+)
(+)
电压串联负反馈
由虚短, 虚断,
FI vv ?
O
41
1 v
RR
R ?
??
1
4
I
O
VF 1 R
R
v
vA ????
(+) (+)
(-)
(+)
(+)
虚短,
R e 1ibe 0 vvv ???
虚断,
00 e1b1 ??? ii
O
fe1
e1
R e 1 vRR
Rv ?
??
e1
f
I
O
VF 1 R
R
v
vA ????
T1
例 2
闭环电压增益
fi VV ?? ?
则反馈系数为
(2) 闭环电压增益
o3
87
8
f VRR
RV ?? ?
??
o3
65
5
p VRR
RV ?? ?
??
o
43
4
p VRR
RV ?? ?
?? o
f
V V
VF
?
?? ?
87
8
5
65
43
4
RR
R
R
RR
RR
R
??
??
??
i
o
VF V
VA
?
?? ?
V
1
F?? 8654
87543
)(
)()(
RRRR
RRRRR
?
???
求,(1) 反馈组态极性
(2) 由 虚短 和 虚断 可知
解,
(1) 电压串联负反馈
(+)
(-) (-) (+)
(+)
(+)
(+)
(+)
例 3
电流串联负反馈
vI
vF
vR
vO
iO
虚短,
FNP vvv ??
虚断,0
P ?i
0N ?i
IP vv ?
Rivv ORF ??
闭环增益
Rv
iA 1
I
O
GF ??
闭环电压增益
R
R
v
Ri
v
vA L
I
LO
I
O
VF ???
R s
R f
R L
+
– –
+
o
V ?
N
P
+
-
s
V ?
例 4
(+)
(+)
(+) (+)
电流串联负反馈
由虚短, 虚断,
FI vv ?
E
21
1 v
RR
R ?
??
(-)
321OE //)( RRRiv ??
而,
321
321
O
21
1
I
)(
RRR
RRRi
RR
Rv
??
???
??
闭环增益
31
321
I
O
GF RR
RRR
v
iA ????
即,
闭环电压增益
L
L R
RR
RRR
v
Ri
v
vA ??????
31
321
I
O
I
O
VF
串联稳压电路
例 5
o
f
R I
VF
?
?? ? eR?
i
o
GF V
IA
?
?? ?
R
1
F?? e
1
R?
闭环增益
闭环电压增益
i
o
VF V
VA
?
?? ?
i
co
V
RI
?
??
?
e
c
R
R??
R
c
R
e
R
b1
R
b2
C
1
C
2
V
CC
v
s
R
s
+
-
+
-
v
o
电流串联负反馈
反馈系数
e
f
I
V
?
??
注：电路必须满足深度负反馈条件才有此结论
在深度负反馈条件下, 利用 虚短
和 虚断 可知 0
BE ?V?
ebe
c
)1( Rr
R
?
?
??
??
0b ?? I?
eoeefi RIRIVV ???? ????
例 6 求,(1) 大环组态； (2)二, 三级局部组态；
(3) 深度负反馈下大环的闭环电压增益
(+)
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
(+) (+)
(-)
解,
(1) 电压并联负反馈
(2) T2和 T3级间电流串联正反馈
T2 电流串联负反馈 T3 电流串联负反馈
求,(3) 深度负反馈下大环的闭环电压增益 例 6
(+)
(-)
(+)
(-)
iI? b1I?
fI?
0BE ?V?
由 虚短 和 虚断,
0BE ?V?
0b1 ?I? fi II ?? ?
电压并联负反馈
f
o
s
s 00
R
V
R
V ?? ???
s
f
R
R??
s
o
VF V
VA
?
??
?
反馈系数
o
f
G V
IF
?
?? ?
f
1
R??
闭环增益
i
o
RF I
VA
?
?? ?
G
1
F??
fR??
闭环电压增益
s
o
VF V
VA
?
?? ?
sRI
V
i
o
?
?
?
s
RF
1
RA ??
?
s
f
R
R??
end
7 反馈放大电路
7.1 反馈的基本概念与分类
7.2 负反馈放大电路的方框图及增益的
一般表达式
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
7.4 负反馈放大电路的分析方法
7.5 负反馈放大电路的稳定问题
7.1.1 反馈的基本概念
7.1.2 四种类型的反馈组态
7.5 负反馈放大电路的稳定问题
引入 正 反馈 系统不稳定
时,01 ?? FA ?? ???
i
o
F X
XA
?
??自激振荡, 00 ??? oi XX ??
引入 负 反馈 系统稳定
使放大器的性能得以改善
且反馈深度 ?? )1( FA ?? 性能改善 ?
7.5.1 负反馈的自激及稳定工作条件
*7.5.2 频率补偿技术
X o基本放大
A电路
X id
X f
–
+X i
反馈网络
F
7.5.1 负反馈的 自激及稳定工作条件
1,自激振荡现象
实际应用中，输出端
出现一个 高频正弦信号
问题？
引入 负 反馈 ? 正 反馈
2,产生原因
与 频率响应 有关？
0?FA ??? 负反馈 ? ? 同相 ?
if XX ?? 与 )2(0fa ??? n???
0?FA ?? if XX ?? 与 )2(180fa ???? ???? n? 正反馈 ? ? 反相 ?
信号 f ? ? 结电容的 RC低通电路 ? 相位滞后 （ 附加相移 ? ）
中频区的负反馈 ? 高频区的 正反馈
噪声和干扰 —— 包含宽广的频率成分
1?FA ??
3,自激振荡条件
7.5.1 负反馈的 自激及稳定工作条件
V f
反馈网络
F
基本放大电路
A
V o
–1
V id
由闭环增益
FA
AA
??
??
?? 1F
振
荡
条
件
反馈深度 01 ?? FA ??
1??FA ??环路增益
1?FA ??
)2(180fa ???? ???? n
幅值条件
相位条件 （ 附加相移 ）
4,稳定工作条件
1?FA ??
??? 1 80fa ??
1?FA ??
??? 1 80fa ??
或
负反馈放大电路稳定的判断方法？
幅值裕度,Gm? -10dB
相位裕度,?m ? 45?
5,负反馈放大电路稳定性分析
FAFA ?
??? 1lg20lg20lg20 ??
P点交在 的 -20dB/十倍频程处, 放大电路是稳定的 。
A?lg20
*7.5.2 频率补偿技术
P点交在 的 -20dB/十倍频程处, 放大电路是稳定的 。
A?lg20
7.1 反馈的基本概念与分类
7.2 负反馈放大电路的方框图及增益的
一般表达式
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
7.4 负反馈放大电路的分析方法
7.5 负反馈放大电路的稳定问题
7.1.1 反馈的基本概念
7.1.2 四种类型的反馈组态
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
引入负反馈 降低了放大倍数
使放大器的性能得以改善
? 提高增益的稳定性 *
? 减少非线性失真
? 抑制环内噪声 ×
? 对输入电阻和输出电阻的影响 *
? 扩展频带 （增益带宽积）
均可用 自动调整 作用来解释
7.3.1 提高增益的稳定性
定性理解,
FFA
A
FA
AA
???
?
??
?? 1
1F ????
在深度负反馈条件下, 即 11 ??? FA ??1??FA ??
表达式中约去 A ? 即抵消了增
益受各种因素的影响
闭环增益将有
很高的稳定性
定量推导,
则
22
F
)1(
1
)1(
1
1
1
AFFAFAAFdA
dA
????
???
??
闭环时
FA
AA
??
??
?? 1F
只考虑幅值有
AF
AA
?? 1F
A
dA
AFA
dA ?
?? 1
1
F
F
即闭环增益相对变化量
是开环的 1/1+AF
例, 某种原因 ? A变化了 5％, 引入反馈深度为 1+AF=10的负反馈,
则闭环增益 AF的变化只有 0.5％
反馈网络一般由稳
定的线性元件组成
A
A
A
A ?????
F
F
表 7.3.1
电压串联 电压并联 电流串联 电流并联
idX?
iX?
fX?
oX?
idV?
iV?
fV?
oV?
idI?
iI?
fI?
oI?oV?
idV?
iV?
fV?
oI?
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X
XF
?
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id
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X
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X
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F ?
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f
V
VF
V ?
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V
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V
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G ?
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f
I
IF
I ?
?? ?
id
o
I
IA
I ?
?? ?
i
o
I
IA
IF ?
?? ?
X? 信号 及, 在四种反馈阻态中的具体形式 FA? F?
结论,不同的负反馈 可稳定 不同的闭环增益
7.3.2 减少非线性失真
A ui
uf
ui
uo
ud
加反馈前
加反馈后
A
F
+
–
?
失真
改善
uo
uo
（理解）
7.3.2 减少非线性失真
闭环时增益减小，线性度变好。
FFA
A
FA
AA
???
?
??
?? 1
1F ????
7.3.4 扩展频带
A
?
开环幅频响应
)1(HHF AF?? ??
上限频率扩展 1+AF倍
AF?? 1
L
LF
??
下限频率降低 1+AF倍
闭环幅频响应
H? HF?
FA
证明,
HM
M
H
M
H
M
jFA
A
j
A
F
j
A
jFA
jA
jA
??
??
??
?
?
?
/1
/1
1
/1
)(1
)(
)(F
??
?
?
??
?
?
?
?
Hj
AjA
??? /1)(
M
??
已知
引入负反馈（ F与 f无关）
HF
MF
MH
MM
j
A
FAj
FAAjA
????? /1)1(/1
)1/()(
F ????
??
HMHFMF AA ?? ??
增益带宽积＝常数
7.3.5 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 ——
并联负反馈 ——
电压负反馈 ——
电流负反馈 ——
表 7.3.2 （ 自看 ）
输入电阻 ?
输入电阻 ?
稳定输出电压 ? 输出电阻 ?
稳定输出电流 ? 输出电阻 ?
输入电阻,
输出电阻,
1,负反馈对输入电阻的影响
(1) 串联负反馈 ? 输入电阻 ?
无 反馈时,
有 反馈时,
.
i
.
d
.
i
.
i
i ==
I
V
I
VR
.
i
.
i
if =
I
VR
.
i
fd=
I
VV ?? ?
i
od=
I
FVV
?
?? ?
.
i
dd=
I
FAVV ???? ?
.
i
.
d )1(=
I
AFV ?
A F )(1i ?? R
(2) 并联负反馈 ? 输入电阻 ?
无 反馈时,
有 反馈时,
.
d
.
i
.
i
.
i
i =
I
V
I
VR ?
.
i
.
i
if =
I
VR
.
fd
.
i=
II
V
?
.
od
.
i=
FVI
V
?
.
dd
.
i=
AFII
V
?
.
d
.
i
)1(
=
AFI
V
?
.
.
i
)1(
=
AF
R
?
1,负反馈对输入电阻的影响
2,负反馈对输出电阻的影响
电压负反馈 → 稳定输出电压（当负载变化时）
→ 恒压源 → 输出电阻小。
(1) 电压负反馈使输出电阻减小
电流负反馈 → 稳定输出电流（当负载变化时）
→ 恒流源 → 输出电阻大。
(2) 电流负反馈使输出电阻提高
理解
VV
o
of 1 FA
RR
????
)1( VVoof FARR ????
为改善性能引入负反馈的一般原则
? 要稳定直流量 —— 引直流负反馈
? 要稳定交流量 —— 引交流负反馈
? 要稳定输出电压 —— 引电压负反馈
? 要稳定输出电流 —— 引电流负反馈
? 要增大输入电阻 —— 引串联负反馈
? 要减小输入电阻 —— 引并联负反馈
参考 （ 表 7.3.2） 自行归纳总结
分析负反馈放大电路的一般步骤
(1) 找出信号放大通路和反馈通路
(2) 用瞬时极性法判断正, 负反馈
(3) 判断交, 直流反馈
(4) 判断反馈组态
(5) 标出输入量, 输出量及反馈量
(6) 估算深度负反馈条件下电路的
VFF AAF ???,、
end
7 反馈放大电路
7.1 反馈的基本概念与分类
7.2 负反馈放大电路的方框图及增益的
一般表达式
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
7.4 负反馈放大电路的分析方法
7.5 负反馈放大电路的稳定问题
7.1.1 反馈的基本概念
7.1.2 四种类型的反馈组态
7.4 负反馈放大电路的分析方法
? 深度负反馈的特点
? 各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
*7.4.2 小信号模型分析法
? 举例
分析任务,
分析方法,
求闭环增益 AF 和（闭环）电压增益 AVF
? 小信号等效电路法
? 方框图法
? 深度负反馈下的近似估算
FFA
A
FA
AA
???
?
??
?? 1
1F ????
11 ??? FA ??
1,深度负反馈的特点 7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
串联负反馈, 输入端电压求和 。
0fiid ??? VVV ???
0
i
id
id ?? r
VI ??
虚短
虚断
0fiid ??? III ???
0iidid ?? rIV ?? 虚短
虚断
并联负反馈, 输入端电流求和 。
fI
?
iI
?
idI
?
idV
?
+
-
idI
?
idV
?+
-
fI
?
iI
?
fV
?
iV
?
idI
?
idV
?
+
-
fV
?
iV
?
idI
?
idV
?+
-
11 ??? FA ??
FFA
A
FA
AA
???
?
??
?? 1
1F ????
?
i
o
X
X
?
?
f
o
X
X
?
?
?
if XX ?? ?
得 反馈量几乎抵消输入量
0fiid ??? XXX ??? 净输入量近似等于零
2,各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
电路 (1),电压串联负反馈
虚短,
虚断,
FNP vvv ??
0P ?i
0N ?i
IP vv ?
O
21
1
F vRR
Rv ?
??
1
2
I
O 1
R
R
v
vA
VF ????
教材,
VVV
V
VF
1
1 FFA
AA
???
??
???
o
f
V V
VF
?
?? ?
21
1
RR
R
??
反馈系数
闭环增益
1
21
R
R??
同相比例
电路
图 7.4.1
电路 (2),2,各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
电压并联负反馈
R S
R f
R L
–
+
id
I?
f
I?
i
I?
s
I?
o
V ?
P
N
+
-
R S
sV
?
+
-
虚短,
虚断,
0PN ?? vv
虚地
0NID ?? ii
FI ii ?
f
ON
s
NS
R
vv
R
vv ????
o
f
G V
IF
?
?? ?
f
1
R??
反馈系数
f
GGR
R
i
o
RF
1
1 RFFA
A
I
VA ???
??? ???
?
?
??闭环增益
闭环电压增益
s
o
VF V
VA
?
?? ?
s
i
i
o
V
I
I
V
?
?
?
? ??
s
RF
1
RA ??
?
s
f
R
R??
s
f
S
O
VF R
R
v
vA ??? 反相比例电路 （ I/V转换电路 ）
电路 (3),
R s
R f
R L
+
– –
+
o
V ?
N
P
+
-
s
V ?
iO
iV? –
+
fV? –
+
idV? –
+
电流串联负反馈
2,各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
虚短,
虚断,
FNPI vvvv ???
0N ?i fOF Riv ?
o
f
R I
VF
?
?? ? fR?反馈系数
i
o
GF V
IA
?
?? ?
RRG
G 1
1 FFA
A
???
?
???
f
1
R?
闭环增益
闭环电压增益
i
o
VF V
VA
?
?? ?
o
o
i
o
I
V
V
I
?
?
?
? ??
LGF RA ?? ?
f
L
R
R?
fI
O
GF
1
Rv
iA ??
压控电流源电路 （ V/I转换电路 ）
电路 (4),
R s
R f
+
–
R
R L
s
I?
o
V ?
+
-
N
P
R s
sV
?
+
-
oI?
iI?
fI?
idI?
2,各种反馈组态的近似计算
7.4.1 深度负反馈条件下的近似计算
电流并联负反馈
虚短,0
PN ?? vv
虚地
虚断,0
NID ?? ii
FI ii ?
RiiRi )( OFfF ???又有
即,
f
O
F RR
Rii
??
R
R
i
iA f
I
O
IF 1 ???
fo
f
I RR
R
I
IF
??? ?
??
R
R
FFA
A
I
IA f
III
I
i
o
IF 1
1
1 ?????? ???
?
?
??闭环增益
反馈
系数
闭环电压增益
s
o
VF V
VA
?
??
?
si
Lo
RI
RI
?
??
?
s
L
IF R
RA ??? ?
s
Lf )1(
R
R
R
R???
参考方向不同时？
)1( f
I
O
IF R
R
i
iA ????
例 1 (+)
(-)
(-) (+)
(+)
(+)
电压串联负反馈
由虚短, 虚断,
FI vv ?
O
41
1 v
RR
R ?
??
1
4
I
O
VF 1 R
R
v
vA ????
(+) (+)
(-)
(+)
(+)
虚短,
R e 1ibe 0 vvv ???
虚断,
00 e1b1 ??? ii
O
fe1
e1
R e 1 vRR
Rv ?
??
e1
f
I
O
VF 1 R
R
v
vA ????
T1
例 2
闭环电压增益
fi VV ?? ?
则反馈系数为
(2) 闭环电压增益
o3
87
8
f VRR
RV ?? ?
??
o3
65
5
p VRR
RV ?? ?
??
o
43
4
p VRR
RV ?? ?
?? o
f
V V
VF
?
?? ?
87
8
5
65
43
4
RR
R
R
RR
RR
R
??
??
??
i
o
VF V
VA
?
?? ?
V
1
F?? 8654
87543
)(
)()(
RRRR
RRRRR
?
???
求,(1) 反馈组态极性
(2) 由 虚短 和 虚断 可知
解,
(1) 电压串联负反馈
(+)
(-) (-) (+)
(+)
(+)
(+)
(+)
例 3
电流串联负反馈
vI
vF
vR
vO
iO
虚短,
FNP vvv ??
虚断,0
P ?i
0N ?i
IP vv ?
Rivv ORF ??
闭环增益
Rv
iA 1
I
O
GF ??
闭环电压增益
R
R
v
Ri
v
vA L
I
LO
I
O
VF ???
R s
R f
R L
+
– –
+
o
V ?
N
P
+
-
s
V ?
例 4
(+)
(+)
(+) (+)
电流串联负反馈
由虚短, 虚断,
FI vv ?
E
21
1 v
RR
R ?
??
(-)
321OE //)( RRRiv ??
而,
321
321
O
21
1
I
)(
RRR
RRRi
RR
Rv
??
???
??
闭环增益
31
321
I
O
GF RR
RRR
v
iA ????
即,
闭环电压增益
L
L R
RR
RRR
v
Ri
v
vA ??????
31
321
I
O
I
O
VF
串联稳压电路
例 5
o
f
R I
VF
?
?? ? eR?
i
o
GF V
IA
?
?? ?
R
1
F?? e
1
R?
闭环增益
闭环电压增益
i
o
VF V
VA
?
?? ?
i
co
V
RI
?
??
?
e
c
R
R??
R
c
R
e
R
b1
R
b2
C
1
C
2
V
CC
v
s
R
s
+
-
+
-
v
o
电流串联负反馈
反馈系数
e
f
I
V
?
??
注：电路必须满足深度负反馈条件才有此结论
在深度负反馈条件下, 利用 虚短
和 虚断 可知 0
BE ?V?
ebe
c
)1( Rr
R
?
?
??
??
0b ?? I?
eoeefi RIRIVV ???? ????
例 6 求,(1) 大环组态； (2)二, 三级局部组态；
(3) 深度负反馈下大环的闭环电压增益
(+)
(+)
(-)
(+)
(-)
(-)
(+) (+)
(-)
解,
(1) 电压并联负反馈
(2) T2和 T3级间电流串联正反馈
T2 电流串联负反馈 T3 电流串联负反馈
求,(3) 深度负反馈下大环的闭环电压增益 例 6
(+)
(-)
(+)
(-)
iI? b1I?
fI?
0BE ?V?
由 虚短 和 虚断,
0BE ?V?
0b1 ?I? fi II ?? ?
电压并联负反馈
f
o
s
s 00
R
V
R
V ?? ???
s
f
R
R??
s
o
VF V
VA
?
??
?
反馈系数
o
f
G V
IF
?
?? ?
f
1
R??
闭环增益
i
o
RF I
VA
?
?? ?
G
1
F??
fR??
闭环电压增益
s
o
VF V
VA
?
?? ?
sRI
V
i
o
?
?
?
s
RF
1
RA ??
?
s
f
R
R??
end
7 反馈放大电路
7.1 反馈的基本概念与分类
7.2 负反馈放大电路的方框图及增益的
一般表达式
7.3 负反馈对放大电路性能的改善
7.4 负反馈放大电路的分析方法
7.5 负反馈放大电路的稳定问题
7.1.1 反馈的基本概念
7.1.2 四种类型的反馈组态
7.5 负反馈放大电路的稳定问题
引入 正 反馈 系统不稳定
时,01 ?? FA ?? ???
i
o
F X
XA
?
??自激振荡, 00 ??? oi XX ??
引入 负 反馈 系统稳定
使放大器的性能得以改善
且反馈深度 ?? )1( FA ?? 性能改善 ?
7.5.1 负反馈的自激及稳定工作条件
*7.5.2 频率补偿技术
X o基本放大
A电路
X id
X f
–
+X i
反馈网络
F
7.5.1 负反馈的 自激及稳定工作条件
1,自激振荡现象
实际应用中，输出端
出现一个 高频正弦信号
问题？
引入 负 反馈 ? 正 反馈
2,产生原因
与 频率响应 有关？
0?FA ??? 负反馈 ? ? 同相 ?
if XX ?? 与 )2(0fa ??? n???
0?FA ?? if XX ?? 与 )2(180fa ???? ???? n? 正反馈 ? ? 反相 ?
信号 f ? ? 结电容的 RC低通电路 ? 相位滞后 （ 附加相移 ? ）
中频区的负反馈 ? 高频区的 正反馈
噪声和干扰 —— 包含宽广的频率成分
1?FA ??
3,自激振荡条件
7.5.1 负反馈的 自激及稳定工作条件
V f
反馈网络
F
基本放大电路
A
V o
–1
V id
由闭环增益
FA
AA
??
??
?? 1F
振
荡
条
件
反馈深度 01 ?? FA ??
1??FA ??环路增益
1?FA ??
)2(180fa ???? ???? n
幅值条件
相位条件 （ 附加相移 ）
4,稳定工作条件
1?FA ??
??? 1 80fa ??
1?FA ??
??? 1 80fa ??
或
负反馈放大电路稳定的判断方法？
幅值裕度,Gm? -10dB
相位裕度,?m ? 45?
5,负反馈放大电路稳定性分析
FAFA ?
??? 1lg20lg20lg20 ??
P点交在 的 -20dB/十倍频程处, 放大电路是稳定的 。
A?lg20
*7.5.2 频率补偿技术
P点交在 的 -20dB/十倍频程处, 放大电路是稳定的 。
A?lg20
