Podstawiając we wzorze na transmitancję otrzymuje się charakterystykę częstotliwościową filtru ze sprzężeniem zwrotnym:
Analogicznie jak dla wersji bez sprzężenia zwrotnego, pamiętając że moduł odwrotności liczby zespolonej, to odwrotność modułu, otrzymuje się charakterystykę amplitudową:
Jest ona okresowa, podobnie jak w przypadku bez sprzężenia zwrotnego i podobnie jak tam maksima dla dodatnich wartości odpowiadają minimom dla ujemnych i vice versa. Dla maksima występują dla częstotliwości:
gdzie to częstotliwość próbkowania sygnału. thumb|center|500px|Przykładowe charakterystyki częstotliwościowe filtru grzebieniowego ze sprzężeniem zwrotnym dla i ujemnych wartości parametru
W przeciwieństwie do filtru bez sprzężenia zwrotnego, wartości w minimach i maksimach charakterystyki amplitudowej nie są tu równoodległe od jedności (maksima przyjmują wartość ). Zauważając też, że sprzężenie zwrotne powoduje, że filtr jest stabilny tylko dla a wraz ze wzrostem wartości od 0 do 1, amplituda maksimów gwałtownie rośnie.