8.2 负反馈放大电路的表示方法

8.2  负反馈放大电路的表示方法

为了研究各种形式负反馈放大器的共同特点，可以把负反馈放大器抽象为如图8-8所示的方框图形式。图中主要包括基本放大电路和反馈网络两大部分。若没有反馈网络。仅有基本放大电路，则该电路就是一个开环放大电路。有了反馈网络，该电路则为闭环放大电路。图中箭头表示信号的传递方向。这里是按照理想情况来考虑的，即在基本放大电路中，信号是正向传递，而在反馈网络中信号是反向传递。换句话说，输入信号只通过基本放大电路传向输出端，而忽略输入信号经反馈网络传向输出端的直通作用；反馈信号只通过反馈网络传向输入端，而忽略经基本放大电路传向输入端的内部反馈作用。这样做可以突出主要因素，使问题的处理更加简明清晰。

图8-8  负反馈放大器的方框图

图8-8是负反馈放大器的方框图，表示输出量，表示输入量，表示反馈量，表示净输入量，这些量均为一般化的信号，它们可以是电流或电压。为了适用于更一般的情况，这里都用相量形式表示。表示基本放大电路的放大倍数，又称为开环放大倍数，（或称为开环增益）。是反馈网络的反馈系数，二者分别定义为

                                                          （8.2.1）

                                                          （8.2.2）

符号表示输入量与反馈量的叠加，其中+、-号表示叠加关系，为

                                                  （8.2.3）

把输出量与输入量之比称为该放大器的闭环放大倍数，（或称闭环增益），用表示，即

                                                         （8.2.4）

综合以上各式可得      

                                                                                              （8.2.5）

此式即负反馈放大器放大倍数（即闭环放大倍数）的一般表达式，又称为基本关系式，它反映了闭环放大倍数与开环放大倍数及反馈系数之间的关系，在以后的分析中经常使用。

在式（8.2.5）中，量是开环放大倍数与闭环放大倍数幅值之比，它反映了反馈对放大电路的影响程度，称作反馈深度，后面将要看到，反馈放大器的很多性能的变化都与反馈深度有关。关于式（8.2.5）及反馈深度，可以得出下面几种结论：

（1）若，则，说明引入负反馈后，放大倍数下降了，这种情况为负反馈。负反馈的引入虽然减小了放大器的放大倍数，但是它却可以改善放大器其他很多性能，而这些改善一般是采用别的措施难以做到的。至于放大倍数的下降，可以通过增加放大电路的级数来弥补。

（2）若，则，这种情况为正反馈，反馈的引入加强了净输入信号。

（3）若，则，这就是说，即使没有输入信号，放大电路也有信号输出，这时的放大电路处于“自激”状态。除振荡电路外，自激状态一般情况下是应当避免或消除的。

（4）若，则此说明，当时，放大器的闭环放大倍数仅由反馈系数来决定，而与开环放大倍数几乎无关。这种情况称为“深度负反馈”。因为反馈网络一般由R、C等无源元件组成，它们的性能十分稳定，所以反馈系数也十分稳定。因此，深度负反馈时，放大器的闭环放大倍数比较稳定。