反相放大电路的环路增益如何分析

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 楼主| 06007507 发表于 2021-4-29 19:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
书上和网上大多资料关于运放环路分析都是同相端输入的,其模型如下图,根据这个模型得到:Acl=Aol/(1+Aolβ)

为什么基本看不到以反相运算放大器为模型的环路分析呢?下图为例:Acl=-Aol/(1+R1/R2+Aol*R1/R2)

同样是负反馈,这个β值就没有想象得那么完美,环路增益也没法一眼看出。
最近学习到的困惑,资料是故意避重就轻吗?希望有人能指点一下。谢谢

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hk6108 发表于 2021-4-29 20:10 | 显示全部楼层
就如 串联稳压 的 採样(反馈)电阻,也是个 负载,
R1和R2 相当于 三极管的 电压並联本级负反馈,是讯号源与输出的 共同负载,
固件参数没变,但电路的输入阻抗已不是运放本身的输入阻抗,而是因反馈链的分流而大减。
captzs 发表于 2021-4-29 20:12 | 显示全部楼层
    一眼看出来,电路放大倍数G<-GBW/fs,其中fs是输入信号频率。而R2/R1的比值再大都没用。
hk6108 发表于 2021-4-29 20:22 | 显示全部楼层
同相,参考点是地,反馈系数就是 分压比,
反相,参考点是分压点,反馈系数是 两个分压电阻阻值的比。
hk6108 发表于 2021-4-29 22:02 来自手机 | 显示全部楼层
captzs 发表于 2021-4-29 20:12
一眼看出来,电路放大倍数G

纯电阻反馈,基本慨念可不考虑频率,R2 过大,运放 就像三极管的 Rc过大那样 饱和,负反馈就崩了。
hk6108 发表于 2021-4-29 23:05 来自手机 | 显示全部楼层
同相,G=A/(1+AF)   
反相,G=A(1-F)/(1+AF)
captzs 发表于 2021-4-30 08:17 | 显示全部楼层
hk6108 发表于 2021-4-29 22:02
纯电阻反馈,基本慨念可不考虑频率,R2 过大,运放 就像三极管的 Rc过大那样 饱和,负反馈就崩了。 ...

既然如此现在用实际电路估算增益。一个LM358运放,搭建反向比例运算电路,能不能将60KHz的正弦波放大30倍?能,画出电路;如果不能,能够放大多少?根据什么?

 楼主| 06007507 发表于 2021-4-30 11:59 | 显示全部楼层
hk6108 发表于 2021-4-29 20:10
就如 串联稳压 的 採样(反馈)电阻,也是个 负载,
R1和R2 相当于 三极管的 电压並联本级负反馈,是讯号源 ...

谢谢。虽然你说的我还是不怎么懂,但是就问题我还是想问一下:
对于负反馈电路,这个环路增益是否要考虑输入电压Vi呢?这个反馈系数β(或者F)以反相运放电路为例,仍然是R1/(R1+R2),和同相运放实际是一致的?
如果去画波特图,比如1/F的波特图,其实还是和同相一致的吗?
主要是想不通为什么会一样。
 楼主| 06007507 发表于 2021-4-30 12:00 | 显示全部楼层
captzs 发表于 2021-4-29 20:12
一眼看出来,电路放大倍数G

你是不是回复错了,完全看不懂。
 楼主| 06007507 发表于 2021-4-30 12:04 | 显示全部楼层
hk6108 发表于 2021-4-29 23:05
同相,G=A/(1+AF)   
反相,G=A(1-F)/(1+AF)

我也推导出同样的公式,这个公式是不是也说明AF实际也是反相运放的环路增益。
此处的F应该是R1/(R1+R2),按照环路分析的理论,F*Vo是输出反馈到输入端的信号分量,也就是没有考虑这个Vi(输入信号),等效输入信号接地?

评论

@hk6108 :因为环路分析时,二输入端压差是净输入量表示。  发表于 2021-5-2 13:39
@zyj9490 : 负反馈,线性区是 虚短的保证,何故不能虚短了咧?!  发表于 2021-5-1 22:26
@gmchen :对  发表于 2021-5-1 12:05
@hk6108 :分析环路分析时,不能用虚短虚断概念了。  发表于 2021-5-1 12:04
@hk6108 :错的,还是跟输入电阻分压。  发表于 2021-5-1 12:03
反相放大,Vo 就只有对应于 R2 的分压了。  发表于 2021-4-30 23:25
同相放大与反向放大,在分析反馈系数F的时候是一样的  发表于 2021-4-30 18:34
 楼主| 06007507 发表于 2021-4-30 13:36 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2021-4-29 23:06
一眼看得出,都讲7年了。闭环Av=[(R2/R1)*(GBW/fin)]/[(R2/R1)+(GBW/fin)],fin是信号源频率。
理想闭环增 ...

GBW应该不是一个固定值吧,只有单主极点的运放才满足这个规律。
captzs 发表于 2021-4-30 20:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 captzs 于 2021-4-30 20:21 编辑

"象电阻一样并联",哈哈哈!有一对联,上联:1234567;谁知道下联?
hk6108 发表于 2021-4-30 23:21 | 显示全部楼层
06007507 发表于 2021-4-30 12:04
我也推导出同样的公式,这个公式是不是也说明AF实际也是反相运放的环路增益。
此处的F应该是R1/(R1+R2), ...

那个 AF 加上运放的差模输入量,
就是 加了负反馈后,同样的输出 所需的 讯号幅度。
zyj9490 发表于 2021-5-1 12:02 | 显示全部楼层
hk6108 发表于 2021-4-29 20:22
同相,参考点是地,反馈系数就是 分压比,
反相,参考点是分压点,反馈系数是 两个分压电阻阻值的比。 ...

对环路增益来说,同相和反相放大没有区别。

评论

并且,环路增益是系统的特性,与输入无关。  发表于 2021-5-6 13:25
Lgz2006 发表于 2021-5-1 15:56 来自手机 | 显示全部楼层
G=A/(1+AF)  是线性放大电路用负反馈理论进行分折时的增益通式,适用于所有含负反馈结构的电路。对应的那个图并不是具体电路结构,而是信号流图方式表达。应用通式于反向放大路时,可以将负号正确代入,亦可以绝对值形式代入,也许就好弄些。
Siderlee 发表于 2021-5-1 16:03 | 显示全部楼层
触类旁通
captzs 发表于 2021-5-1 20:26 | 显示全部楼层
captzs 发表于 2021-4-30 08:17
既然如此现在用实际电路估算增益。一个LM358运放,搭建反向比例运算电路,能不能将60KHz的正弦波放大30倍 ...

如果电路的实际放大倍数不知道,如何求反馈量?
hk6108 发表于 2021-5-1 23:20 来自手机 | 显示全部楼层
R1=20kΩ ,R2=100kΩ ,Vo=+12V ,那么,
同相放大需要的讯号幅度是 +2V,
反相放大需要的讯号幅度是 -2.4V ,
运放的开环增益如果是 (10³)² ,则差模输入量就是 12μV ,
那个 【1+AF】(真正的讯号幅度) 中的 1 就是这 12μV 。
zyj9490 发表于 2021-5-6 14:16 | 显示全部楼层
hk6108 发表于 2021-5-1 23:20
R1=20kΩ ,R2=100kΩ ,Vo=+12V ,那么,
同相放大需要的讯号幅度是 +2V,
反相放大需要的讯号幅度是  ...

误差输入量
 楼主| 06007507 发表于 2021-5-6 15:32 | 显示全部楼层
Lgz2006 发表于 2021-5-1 15:56
G=A/(1+AF)  是线性放大电路用负反馈理论进行分折时的增益通式,适用于所有含负反馈结构的电路。对应的那 ...

你说的很对,现在理解了,只是一个通式,不是具体的电路结构。直接看输出端负反馈的净输入量。
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