在反向放大器和同向放大器中，若提高放大倍数，其上限频率是否会变化？
在讨论反向放大器和同向放大器提高放大倍数后，其上限频率是否会变化这个问题之前，我们先得弄明白一个关键概念：增益带宽积 (GainBandwidth Product, GBP)。这玩意儿是理解运放（运算放大器）特性的一个基石，几乎所有“理想”运放的放大倍数和带宽都不是独立存在的，它们之间存在一个乘积关系。
增益带宽积 (GBP)：
简单来说，增益带宽积是一个运放固有的参数，它表示的是当放大器的输出信号幅度是输入信号幅度的1倍（也就是增益为1，0dB）时，该放大器能够工作的最高频率。一旦你改变了放大器的增益，它的可用带宽就会相应地发生变化，但它们的乘积（GBP）通常是保持不变的（在一定的范围内）。
为什么会有增益带宽积？
这得从运放内部的电路结构说起。运放内部并非无限增益，它的放大能力主要来自于内部的级联放大电路。而每一个放大级都会有其自身的频率响应限制，通常表现为一个低通特性。也就是说，随着信号频率的升高，每一级的放大增益都会下降。
在一个多级放大器中，总的频率响应是各级频率响应的乘积。当输入信号频率提高到一定程度，即便前面几级放大了信号，但如果最后一级的增益已经开始明显下降，那么整个放大器的输出信号幅度也会跟着下降。
GBP就是将这些内部放大级所有的寄生电容、电感以及其他影响频率响应的因素“打包”后，得出的一个综合指标。在很多情况下，我们可以近似地认为，运放的总增益与其带宽的乘积是一个常数，这就是GBP。
反向放大器和同向放大器与GBP的关系：
无论是反向放大器还是同向放大器，它们都是基于运放这个核心器件来实现的。所以，它们在放大倍数和带宽上的表现，很大程度上也受制于所使用的运放的GBP。
1. 反向放大器：
反向放大器的基本电路是输入信号通过一个电阻（Rin）接入运放的反向输入端，反馈网络由一个电阻（Rf）连接在输出端和反向输入端之间。其理论放大倍数（Av）通常由 `Av = Rf / Rin` 决定（不考虑输入阻抗的影响）。
当提高放大倍数时（例如，增大Rf或减小Rin）：
根据GBP的原理，如果一个运放的GBP是固定的，那么当反向放大器的放大倍数提高时，其上限频率（带宽）是会下降的。
简单来说，就是 `Av BW ≈ GBP`。如果你让 `Av` 变大，那么 `BW` 必然要跟着变小，以保持乘积的常数性。
举个例子：假设一个运放的GBP是10MHz。
如果反向放大器配置为增益为10（Av = 10），那么它的上限频率大约是 10MHz / 10 = 1MHz。
如果你想将增益提高到100（Av = 100），那么上限频率就会下降到 10MHz / 100 = 100kHz。
内部解释： 反向放大器的增益是由外部电阻决定的，但运放内部的开环增益（Openloop gain）才是限制其频率响应的关键。当我们在外部设置了很高的闭环增益时，就需要运放内部在更高的频率下仍然保持相对较高的开环增益，但实际情况是，运放的开环增益本身就随着频率升高而快速下降。当闭环增益曲线“碰到”开环增益下降的曲线时，就形成了所谓的“单位增益频率”（Unity Gain Frequency），这也就是我们说的GBP。如果你的闭环增益需求比开环增益下降得更快，那么它就无法达到你设定的高增益，或者是在较低的频率就表现出增益下降。
2. 同向放大器：
同向放大器的基本电路是输入信号直接接入运放的同向输入端，反馈网络同样由一个电阻（Rf）连接在输出端和反向输入端之间，另外一个电阻（Rin）连接在反向输入端和地之间。其理论放大倍数（Av）通常由 `Av = 1 + Rf / Rin` 决定。
当提高放大倍数时（例如，增大Rf或减小Rin）：
与反向放大器类似，同向放大器的上限频率也会随着放大倍数的提高而下降。同样的， `Av BW ≈ GBP` 的关系依然成立。
举个例子：同样使用GBP为10MHz的运放。
如果同向放大器配置为增益为2（Av = 2），那么它的上限频率大约是 10MHz / 2 = 5MHz。
如果你想将增益提高到11（Av = 11），那么上限频率就会下降到 10MHz / 11 ≈ 909kHz。
内部解释： 同向放大器的特性与反向放大器略有不同，因为输入信号是直接加到同向输入端。然而，运放内部依然存在开环增益下降的问题。虽然同向放大器的“单位增益带宽”（即运放本身开环增益为1时的带宽）也由GBP决定，但当你在外部配置了很高的同向增益时，运放内部的反馈机制会试图在更高的频率下维持这个高增益，但最终还是会被其内部的频率响应限制所束缚。
总结一下：
是的，在反向放大器和同向放大器中，若提高放大倍数，其上限频率（带宽）通常会发生变化，并且是下降的。
这种变化是由于运放固有的增益带宽积（GBP）决定的。GBP是一个常数，表示在增益为1时运放的最大工作频率。当你在外部电路中设置了高于1的闭环增益时，有效带宽就会等比例地减小。
需要注意的几点：
GBP不是绝对的上限： GBP是一个非常实用的概念，但它是一个近似值。实际的频率响应曲线会平滑地下降，而不是在某个频率突然截止。
非“理想”运放： 这是一个“理想”的GBP模型。在实际的运放中，还存在一些其他因素会影响频率响应，例如：
压摆率 (Slew Rate)： 对于大信号高频应用，压摆率可能成为限制，它限制了输出电压变化的速度，与GBP是不同的概念，但也会影响在高频时放大器的表现。
负载效应： 连接到运放输出端的负载会影响其频率响应。
输入和输出电容： 这些寄生电容会与反馈电阻形成 RC 滤波器，影响频率响应。
补偿： 一些高增益、宽带的运放是通过内部补偿来实现的。补偿方式的不同也会影响GBP的精确性和其他参数。
运放选型： 选择具有更高GBP的运放是实现更高增益和更宽带宽的关键。
所以，下次当你设计放大电路时，务必关注运放的GBP参数，并根据你的需求进行权衡。如果你需要高增益同时又要保持相对较宽的带宽，你就需要选择一个GBP值远高于你目标增益和带宽乘积的运放。
增益带宽积 (GBP)：
简单来说，增益带宽积是一个运放固有的参数，它表示的是当放大器的输出信号幅度是输入信号幅度的1倍（也就是增益为1，0dB）时，该放大器能够工作的最高频率。一旦你改变了放大器的增益，它的可用带宽就会相应地发生变化，但它们的乘积（GBP）通常是保持不变的（在一定的范围内）。
为什么会有增益带宽积？
这得从运放内部的电路结构说起。运放内部并非无限增益，它的放大能力主要来自于内部的级联放大电路。而每一个放大级都会有其自身的频率响应限制，通常表现为一个低通特性。也就是说，随着信号频率的升高，每一级的放大增益都会下降。
在一个多级放大器中，总的频率响应是各级频率响应的乘积。当输入信号频率提高到一定程度，即便前面几级放大了信号，但如果最后一级的增益已经开始明显下降，那么整个放大器的输出信号幅度也会跟着下降。
GBP就是将这些内部放大级所有的寄生电容、电感以及其他影响频率响应的因素“打包”后，得出的一个综合指标。在很多情况下，我们可以近似地认为，运放的总增益与其带宽的乘积是一个常数，这就是GBP。
反向放大器和同向放大器与GBP的关系：
无论是反向放大器还是同向放大器，它们都是基于运放这个核心器件来实现的。所以，它们在放大倍数和带宽上的表现，很大程度上也受制于所使用的运放的GBP。
1. 反向放大器：
反向放大器的基本电路是输入信号通过一个电阻（Rin）接入运放的反向输入端，反馈网络由一个电阻（Rf）连接在输出端和反向输入端之间。其理论放大倍数（Av）通常由 `Av = Rf / Rin` 决定（不考虑输入阻抗的影响）。
当提高放大倍数时（例如，增大Rf或减小Rin）：
根据GBP的原理，如果一个运放的GBP是固定的，那么当反向放大器的放大倍数提高时，其上限频率（带宽）是会下降的。
简单来说，就是 `Av BW ≈ GBP`。如果你让 `Av` 变大，那么 `BW` 必然要跟着变小，以保持乘积的常数性。
举个例子：假设一个运放的GBP是10MHz。
如果反向放大器配置为增益为10（Av = 10），那么它的上限频率大约是 10MHz / 10 = 1MHz。
如果你想将增益提高到100（Av = 100），那么上限频率就会下降到 10MHz / 100 = 100kHz。
内部解释： 反向放大器的增益是由外部电阻决定的，但运放内部的开环增益（Openloop gain）才是限制其频率响应的关键。当我们在外部设置了很高的闭环增益时，就需要运放内部在更高的频率下仍然保持相对较高的开环增益，但实际情况是，运放的开环增益本身就随着频率升高而快速下降。当闭环增益曲线“碰到”开环增益下降的曲线时，就形成了所谓的“单位增益频率”（Unity Gain Frequency），这也就是我们说的GBP。如果你的闭环增益需求比开环增益下降得更快，那么它就无法达到你设定的高增益，或者是在较低的频率就表现出增益下降。
2. 同向放大器：
同向放大器的基本电路是输入信号直接接入运放的同向输入端，反馈网络同样由一个电阻（Rf）连接在输出端和反向输入端之间，另外一个电阻（Rin）连接在反向输入端和地之间。其理论放大倍数（Av）通常由 `Av = 1 + Rf / Rin` 决定。
当提高放大倍数时（例如，增大Rf或减小Rin）：
与反向放大器类似，同向放大器的上限频率也会随着放大倍数的提高而下降。同样的， `Av BW ≈ GBP` 的关系依然成立。
举个例子：同样使用GBP为10MHz的运放。
如果同向放大器配置为增益为2（Av = 2），那么它的上限频率大约是 10MHz / 2 = 5MHz。
如果你想将增益提高到11（Av = 11），那么上限频率就会下降到 10MHz / 11 ≈ 909kHz。
内部解释： 同向放大器的特性与反向放大器略有不同，因为输入信号是直接加到同向输入端。然而，运放内部依然存在开环增益下降的问题。虽然同向放大器的“单位增益带宽”（即运放本身开环增益为1时的带宽）也由GBP决定，但当你在外部配置了很高的同向增益时，运放内部的反馈机制会试图在更高的频率下维持这个高增益，但最终还是会被其内部的频率响应限制所束缚。
总结一下：
是的，在反向放大器和同向放大器中，若提高放大倍数，其上限频率（带宽）通常会发生变化，并且是下降的。
这种变化是由于运放固有的增益带宽积（GBP）决定的。GBP是一个常数，表示在增益为1时运放的最大工作频率。当你在外部电路中设置了高于1的闭环增益时，有效带宽就会等比例地减小。
需要注意的几点：
GBP不是绝对的上限： GBP是一个非常实用的概念，但它是一个近似值。实际的频率响应曲线会平滑地下降，而不是在某个频率突然截止。
非“理想”运放： 这是一个“理想”的GBP模型。在实际的运放中，还存在一些其他因素会影响频率响应，例如：
压摆率 (Slew Rate)： 对于大信号高频应用，压摆率可能成为限制，它限制了输出电压变化的速度，与GBP是不同的概念，但也会影响在高频时放大器的表现。
负载效应： 连接到运放输出端的负载会影响其频率响应。
输入和输出电容： 这些寄生电容会与反馈电阻形成 RC 滤波器，影响频率响应。
补偿： 一些高增益、宽带的运放是通过内部补偿来实现的。补偿方式的不同也会影响GBP的精确性和其他参数。
运放选型： 选择具有更高GBP的运放是实现更高增益和更宽带宽的关键。
所以，下次当你设计放大电路时，务必关注运放的GBP参数，并根据你的需求进行权衡。如果你需要高增益同时又要保持相对较宽的带宽，你就需要选择一个GBP值远高于你目标增益和带宽乘积的运放。
网友意见
谢邀。题主您可能需要对您的问题补充更多的细节。细节不同，答案可能大相径庭。
看过一些答主的回答，这些回答本身都没问题，但都是在各自的假设基础上的。
几个会影响答案的重要细节点：
1，所谓的放大器是指“开环放大器”还是“闭环放大器”？
2，提高放大倍数的具体手段？例如，“增加跨导（针对开环放大器）”，“增加输出阻抗（针对开环放大器）”，“减小反馈系数（针对闭环放大器）“，等等……
3，"上限频率"的具体定义，是指 "-3dB带宽" 还是 "单位增益带宽GBW"？
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