A 1 AF
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Af
A 1 AF
闭环增益的一般表达式
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
负反馈放大电路中各种信号量的含义
习题7.3.1
已知开环电压增益Av＝2000，反馈系 数求压F输vvid＝。入0电.04压95vi，、若反输馈出电电压压vf和vo净＝输2V入，电试
解： A vf1A A v vF v122 0 0 0.0 0 04 0 9 25 0
vi
vo Avf
2V 0.1V 20
v f F v v o 0 .04 2 V 9 0 .0 5V 99
v id v i v f 0 .1 V 0 .0m 9 0 . 9 0 V V 01
习题7.3.2
求：xo/xi
Af
A 1 AF
A
解： A A x x x x iiio o o d 1 d d 1 1 x x x x iiio o o 1 1 1 d 1 d d 1 1• •x x x x o o o o o o 1 1 1 A A 1 1 1 1 1 A A A A 2 2 2 2 2 2F F 2 2 2
7.1 反馈的基本概念与分类 7.2 负反馈放大电路的四种组态 7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式 7.4 负反馈对放大电路性能的影响 7.5 深度负反馈条件下的近似计算 7.6 负反馈放大电路设计 7.7 负反馈放大电路的频率响应* 7.8 负反馈放大电路的稳定性*
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
Af
xo xi
A A1A2
1
1AF1
1A2F2
1 A1A2 1A2F2
F1
A1A2
1A2F2 A1A2F1
习题7.3.3
已知同相放大电路Avo＝106，Rf＝
4F7v和kΩ闭，环R电1＝压5增.1k益ΩA，vf .求反馈系数
f
解：方法1
Avf
1Rf R1
14710 .2 5.1
方法2 A v f1A A vvo F ov 1.2 0 F v0.098
当R1>> Rif 时，反馈对Rif几乎没有影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈
闭环输出电阻
Rof
vT iT
忽略反馈网络对iT的分流
v T iT R oA oX id
而 Xid= - Xf= - FvT
所以
v T iT R o A o F v T
RofviTT
解：电压串联负反馈
根据虚短、虚断
反馈系数
Fv
vf vo
R1 R1 Rf
闭环增益 （就是闭环电压增益）
Avf
vo vi
1 Fv
1
Rf R1
实际上该电路就是第2章介绍的同相比例放大电路，该结 果与第2章所得结果相同。
2. 举例 (例7.5.1)
设电路满足深度负反馈 条件，试写出该电路的闭 环电压增益表达式。
Ro 1AoF
引入电压负反馈后，输 出电阻减小了。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
电流负反馈
闭环输出电阻
RofviT T(1AsF)Ro
引入电流负反馈后，输出电阻增大了。
注意: 反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
dA vf 1 dA vo0.0% 5 Avf 1Avo Fv Avo
7.4.2 减小非线性失真
闭环时增益减小，线性度变好。
1——开环特性 2——闭环特性
只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就是 失真的，即使引入负反馈，也无济于事。
7.4.3 抑制反馈环内噪声
电压的信噪比
S N
Vs Vn
1. 闭环增益的一般表达式 2.环路增益 3.反馈深度讨论
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 闭环增益的一般表达式
已知
A x o 开环增益 x id
F x f 反馈系数 xo
Af
xo xi
闭环增益
因为 xidxixf
xi xidxf
所以
Af
xo xi
xo xid xf
xo
xo / AxoF
响时，Af、A和F分别用A f 、A 和F 表示。
即 Af 1AAF
(1A F) 称为反馈深度
(1) 1AF 1时，Af A ，一般负反馈
(2)
1A F 1时|， A f ||
1 F
|
深度负反馈பைடு நூலகம்
(3) 1AF 1时， Af A ，正反馈
(4) 1A F 0时， Af ，自激振荡
例7.3.1 已知某电压串联负反馈放大电路在中频区的反馈系数Fv＝0.01， 输入信号vi＝10mV，开环电压增益Av＝104，试求该电路的闭环电 压增益Avf、反馈电压vf和净输入电压vid。
解： Avf1A A vvFv 1 1140209.9 01 v f F v v o F v A v v if 0 . 0 9 . 1 0 9 1 m 1 0 9 . 9 m V
v id v i v f 1 m 0 9 .9 V m 0 .1 V mV
在深度负反馈（1+AF>>1）条件下，反馈信号与输入信 号的大小相差甚微，净输入信号则远小于输入信号。
引入串联负反馈后，输入电阻增加了。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响 并联负反馈
闭环输入电阻
Rif
Ri 1AF
引入并联负反馈后， 输入电阻减小了。
注意: 反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不 产生影响。
例如
图中R1不在环内
Rif
Ri 1A
F
但是 RifR1Rif
A if
io ii
(1 Rf ) R
又因为 vnvp0 vs iiRs voioRL
所以闭环源电压增益 A vf
vo vs
- io R L (1 Rf ) RL
iiRs
R Rs
注意：若io参考方向不同，将影响闭环增益的结果
2. 举例
例7.5.5 …（3）求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电 压增益；…
解：电压串联负反馈 根据虚短、虚断
vf vi
vf
Rb2 Rb2Rf
vo
闭环电压增益
Avf
vo vi
1
Rf R b2
2. 举例 (例7.5.4)
设电路满足深度负反馈条件，
试写出该电路的闭环增益和闭
环源电压增益表达式。
解：电流并联负反馈
根据虚短、虚断
if ii -ifRf iRR
if iRio
iR
闭环增益
7.4 负反馈对放大电路 性能的影响
7.4.1 提高增益的稳定性 7.4.2 减小非线性失真 7.4.3 抑制反馈环内噪声 7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
反馈判断举例2
7.4.1 提高增益的稳定性
闭环时 Af 1AAF
只考虑幅值有
Af
A 1 AF
对A求导得 dA f 1 A 1 1 dA (1A)2 F1AF 1AF A
设某放大电路开环电压增益Avo＝104，当它接成负反馈放大电
路时，其闭环电压增益为Avf＝50，若Avo变化10％，问Avf变化多 少？
解： A vf1 A A v vF o ov5 01A vF ovA 5 vo 0200 无反馈时，开环增益的相对变化量为
dA 10% A
则，有反馈时，闭环增益的相对变化量为
dAf 1 dA Af 1AF A
即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF
另一方面,在深度负反馈条件下
A f
1 F
即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性
元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）
例 7.4.1
设某放大电路A＝1000，由于环境温度变化，使增益下降为
1. 深度负反馈的特点
深度负反馈条件下 xid= xi - xf 0
串联负反馈，输入端电压求和
vid= vi - vf 0
iid
vid ri
0
虚短 虚断
并联负反馈，输入端电流求和
iid= ii - if 0 虚断
vid= iid ri 0 虚短
2. 举例
设电路满足深度负反馈条件，试写 出该电路的闭环闭电环压电增压增益益表达式。
串联负反馈 —— 增大输入电阻 并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻，稳定输出电流
特别注意表7.4.1的内容 负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增 益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。
7.5 深度负反馈条件下 的近似计算
1. 深度负反馈的特点 2. 举例
900 ，引入负反馈后，反馈系数F＝0.099。求闭环增益的相对变 化量。 解： 无反馈时，开环增益的相对变化量为
dA 10 090001% 0 A 1000
反馈深度为 1A F 100
有反馈时，闭环增益的相对变化量为
dA f 1 dA0.1% Af 1AFA
Af
A 10 1AF
习题7.4.1
1. 深度负反馈的特点
由于
1AF 1
则
Af
1AAF
A A F
1 F
即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关
又因为
A f
X o X i
F
X f X o