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反相放大电路的环路增益如何分析

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楼主
06007507|  楼主 | 2021-4-29 19:51 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
环路稳定, 放大电路, 环路增益, AC, 模型, 算放大器
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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沙发
hk6108| | 2021-4-29 20:10 | 只看该作者
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。

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板凳
captzs| | 2021-4-29 20:12 | 只看该作者
    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。

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地板
hk6108| | 2021-4-29 20:22 | 只看该作者
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。

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5楼
hk6108| | 2021-4-29 22:02 | 只看该作者
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。

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6楼
hk6108| | 2021-4-29 23:05 | 只看该作者
同相，G＝A/(1+AF)   
反相，G＝A(1－F)/(1+AF)

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7楼
captzs| | 2021-4-30 08:17 | 只看该作者
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？

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8楼
06007507|  楼主 | 2021-4-30 11:59 | 只看该作者
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。

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9楼
06007507|  楼主 | 2021-4-30 12:00 | 只看该作者
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。

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10楼
06007507|  楼主 | 2021-4-30 12:04 | 只看该作者
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？

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zyj9490 2021-5-2 13:39 回复TA
@hk6108 ：因为环路分析时，二输入端压差是净输入量表示。 
hk6108 2021-5-1 22:26 回复TA
@zyj9490 ： 负反馈，线性区是 虚短的保证，何故不能虚短了咧？！ 
zyj9490 2021-5-1 12:05 回复TA
@gmchen ：对 
zyj9490 2021-5-1 12:04 回复TA
@hk6108 ：分析环路分析时，不能用虚短虚断概念了。 
zyj9490 2021-5-1 12:03 回复TA
@hk6108 ：错的，还是跟输入电阻分压。 
hk6108 2021-4-30 23:25 回复TA
反相放大，Vo 就只有对应于 R2 的分压了。 
gmchen 2021-4-30 18:34 回复TA
同相放大与反向放大，在分析反馈系数F的时候是一样的 
11楼
06007507|  楼主 | 2021-4-30 13:36 | 只看该作者
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。

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12楼
captzs| | 2021-4-30 20:12 | 只看该作者
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？

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13楼
hk6108| | 2021-4-30 23:21 | 只看该作者
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。

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14楼
zyj9490| | 2021-5-1 12:02 | 只看该作者
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。

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shirl 2021-5-6 13:25 回复TA
并且，环路增益是系统的特性，与输入无关。 
15楼
Lgz2006| | 2021-5-1 15:56 | 只看该作者
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。

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16楼
Siderlee| | 2021-5-1 16:03 | 只看该作者
触类旁通

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17楼
captzs| | 2021-5-1 20:26 | 只看该作者
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？

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18楼
hk6108| | 2021-5-1 23:20 | 只看该作者
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 。

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19楼
zyj9490| | 2021-5-6 14:16 | 只看该作者
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

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20楼
06007507|  楼主 | 2021-5-6 15:32 | 只看该作者
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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