估算负反馈运算放大电路的闭环电压放大倍数
1.基础公式与结论1.利用 关系式 A˙f≈1F˙\dot{A}_f \approx \frac{1}{\dot{F}}A˙f≈F˙1 估算闭环电压放大倍数。注意 : 只适合于电压串联负反馈组态。A˙uuf≈1Fuu˙\dot{A}_{uuf} \approx \frac{1}{\dot{F_{uu}}}A˙uuf≈Fuu˙11.求反馈电压U˙f\dot{U}_fU˙f2.求反馈系数
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1.基础公式与结论
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1.利用 关系式 A˙f≈1F˙\dot{A}_f \approx \frac{1}{\dot{F}}A˙f≈F˙1 估算闭环电压放大倍数。
- 注意 : 只适合于电压串联负反馈组态。
- A˙uuf≈1Fuu˙\dot{A}_{uuf} \approx \frac{1}{\dot{F_{uu}}}A˙uuf≈Fuu˙1
- 1.求反馈电压U˙f\dot{U}_fU˙f
- 2.求反馈系数F˙uu=U˙fU˙o\dot{F}_{uu} = \frac{\dot{U}_f}{\dot{U}_o}F˙uu=U˙oU˙f
- 3.得出闭环电压放大倍数Auuf≈1F˙uuA_{uuf} \approx \frac{1}{\dot{F}_{uu}}Auuf≈F˙uu1
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2.利用 关系式 X˙f≈X˙i\dot{X}_f \approx \dot{X}_iX˙f≈X˙i 估算闭环电压放大倍数。
- 注意 : 适合于除 电压串联负反馈 之外的三种组态。
- 串联负反馈 :U˙f≈U˙i\dot{U}_{f} \approx \dot{U}_{i}U˙f≈U˙i
- 并联负反馈 :I˙f≈I˙i\dot{I}_{f} \approx \dot{I}_{i}I˙f≈I˙i
- 1.通过上述关系得出闭环电压放大倍数。
2.教材标准案例

- 1.图(a)为电压并联负反馈,且在深度负反馈电路中,利用 关系式I˙f≈I˙i\dot{I}_f \approx \dot{I}_iI˙f≈I˙i估算。在开环增益足够大的情况下,可认为反相输入端的电压近似为零,则求得 I˙i\dot{I}_iI˙i 和 I˙f\dot{I}_fI˙f
I˙i≈U˙iR1\dot{I}_i \approx \frac{\dot{U}_i}{R_1}I˙i≈R1U˙i
I˙f≈−U˙oRF\dot{I}_f \approx -\frac{\dot{U}_o}{R_F}I˙f≈−RFU˙o // 电流流向相反
据I˙f≈I˙i\dot{I}_f \approx \dot{I}_iI˙f≈I˙i,得
−U˙oRF≈U˙iR1-\frac{\dot{U}_o}{R_F} \approx \frac{\dot{U}_i}{R_1}−RFU˙o≈R1U˙i
则闭环电压放大倍数为
A˙uf=U˙oU˙i≈−RFR1=−2.220=−0.11\dot{A}_{uf} = \frac{\dot{U}_o}{\dot{U}_i} \approx -\frac{R_F}{R_1} = - \frac{2.2}{20} = -0.11A˙uf=U˙iU˙o≈−R1RF=−202.2=−0.11
- 2.图(b)为电压串联负反馈,利用 关系式 A˙uuf≈1Fuu˙\dot{A}_{uuf} \approx \frac{1}{\dot{F_{uu}}}A˙uuf≈Fuu˙1 估算。
U˙f=R3R2+R3U˙o\dot{U}_f = \frac{R_3}{R_2 + R_3}\dot{U}_oU˙f=R2+R3R3U˙o
∴\therefore∴
F˙uu=U˙fU˙o=R3R2+R3\dot{F}_{uu} = \frac{\dot{U}_f}{\dot{U}_o} = \frac{R_3}{R_2 + R_3}F˙uu=U˙oU˙f=R2+R3R3
则
A˙uf≈1F˙uu=1+R2R3=1+32=2.5\dot{A}_{uf} \approx \frac{1}{\dot{F}_{uu}} = 1 + \frac{R_2}{R_3} = 1 + \frac{3}{2} = 2.5A˙uf≈F˙uu1=1+R3R2=1+23=2.5
- 3.图(c)为电流并联负反馈,利用 关系式 I˙f≈I˙i\dot{I}_{f} \approx \dot{I}_{i}I˙f≈I˙i 估算。
I˙i≈U˙iR˙1\dot{I}_i \approx \frac{\dot{U}_i}{\dot{R}_1}I˙i≈R˙1U˙i
I˙f≈−I˙oR3R3+RF=−U˙oRL⋅R3R3+RF\dot{I}_f \approx -\frac{\dot{I}_oR_3}{R_3 + R_F} = -\frac{\dot{U}_o}{R_L}·\frac{R_3}{R_3 + R_F}I˙f≈−R3+RFI˙oR3=−RLU˙o⋅R3+RFR3
则
−U˙oRL⋅R3R3+RF≈U˙iR˙1-\frac{\dot{U}_o}{R_L}·\frac{R_3}{R_3 + R_F} \approx \frac{\dot{U}_i}{\dot{R}_1}−RLU˙o⋅R3+RFR3≈R˙1U˙i
∴\therefore∴
A˙uf=U˙oU˙i≈−RL(R3+RF)R1R3=−2(5.1+10)1×5.1=−5.92\dot{A}_{uf} = \frac{\dot{U}_o}{\dot{U}_i} \approx -\frac{R_L(R_3 + R_F)}{R_1R_3} = -\frac{2(5.1 + 10)}{1 \times 5.1} = -5.92A˙uf=U˙iU˙o≈−R1R3RL(R3+RF)=−1×5.12(5.1+10)=−5.92
- 4.图(d)为电流串联负反馈,利用 关系式 U˙f≈U˙i\dot{U}_{f} \approx \dot{U}_{i}U˙f≈U˙i 估算。
U˙f=I˙oRF≈U˙i\dot{U}_f = \dot{I}_oR_F \approx \dot{U}_iU˙f=I˙oRF≈U˙i
而
U˙o=I˙oRL\dot{U}_o = \dot{I}_oR_LU˙o=I˙oRL
则
A˙uf=U˙oU˙i≈RLRF=5.115=0.34\dot{A}_{uf} = \frac{\dot{U}_o}{\dot{U}_i} \approx \frac{R_L}{R_F} = \frac{5.1}{15} = 0.34A˙uf=U˙iU˙o≈RFRL=155.1=0.34
3.总结
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前提 :负反馈
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电压并联
- 利用 关系式I˙f≈I˙i\dot{I}_f \approx \dot{I}_iI˙f≈I˙i估算
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电压串联
- 利用 关系式 A˙uuf≈1Fuu˙\dot{A}_{uuf} \approx \frac{1}{\dot{F_{uu}}}A˙uuf≈Fuu˙1 估算
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电流并联
- 利用 关系式 I˙f≈I˙i\dot{I}_{f} \approx \dot{I}_{i}I˙f≈I˙i 估算
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电流串联
- 利用 关系式 U˙f≈U˙i\dot{U}_{f} \approx \dot{U}_{i}U˙f≈U˙i 估算
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