反馈的框图表示法及一般表达式

负反馈放大电路的组成框图如图6-11所示，其中，x_i是输入量；x_id是净输入量；x_f是反馈量；x_o是输出量。方框A表示基本放大电路，它可以是单级放大电路也可以是多级放大电路，A为基本放大电路的开环增益；方框F表示反馈网络，它是联系放大电路的输出回路和输入回路的环节，大多由电阻组成，F为反馈系数。符号⊕表示输入量x_i和反馈量x_f在此的叠加。“+”号和“-”号表示如下运算关系

x_id=x_i-x_f （6-1）

基本放大电路的开环增益为

反馈网络的反馈系数为

则负反馈放大电路的闭环增益为

式（6-4）为负反馈放大电路的一般表达式。由于晶体管的参数β、I_CEO、U_BE等随着温度的变化而变化，因此负反馈放大电路的开环增益A也会随着温度的变化而波动，而反馈网络一般由电阻等无源元件组成，故反馈系数F一般不随温度变化而变化。因此，电路的闭环增益A_f会随着温度的变化而波动。

由式（6-2）和式（6-3）可得

AF称为负反馈放大电路的环路增益。

一般情况下，A和F都是频率的函数，它们的幅值和相位角均为频率的函数，当考虑信号频率影响时，A_f、A和F分别用、和表示。称为反馈深度，是衡量反馈对放大电路影响程度的重要指标，根据反馈深度的不同，对闭环增益讨论如下：

1）若，则，即引入反馈后，增益减小了，这种情况为负反馈。

2）若，则，即引入反馈后，增益增大了，这种情况为正反馈。

3）若，则，即使放大电路没有输入信号，也会有输出信号，产生自激振荡，使放大电路不能正常工作。

4）若，则，此时电路处于深度负反馈状态，放大电路的闭环增益几乎只取决于反馈系数。而反馈网络通常由无源元件组成，受环境温度影响小，所以闭环增益的稳定性很高。

不同组态的负反馈类型，其x_i、x_id、x_f和x_o代表的电信号是不同的，有的代表电压，有的代表电流，具体如表6-1所示。而且四种组态下的、和具有不同的含义和量纲。和代表电压增益和电流增益，和代表互阻增益和互导增益，反馈系数、、和的量纲各不相同，但环路增益是无量纲的。(www.xing528.com)

表6-1 四种基本组态的负反馈放大电路比较

【例6-1】在图6-7所示的电压串联负反馈放大电路中，在中频区已知图中的集成运放μA741的开环增益A_od=200V/mV，电阻R₂=2kΩ，R₃=18kΩ，试估算该电路的闭环电压增益，反馈系数，回路增益和反馈深度。

解：开环电压增益为

根据图6-7所示的电路可知，反馈电压是输出电压在电阻R₂上的分压。

则反馈系数为

回路增益为

闭环电压增益为

反馈深度为

所以，图6-7所示的电路为深度负反馈。其闭环电压增益可估算如下：