简单易学的负反馈放大电路类型分析方法

摘 要： 负反馈作为模拟电路教学的重点内容，其反馈组态的判断是教学的难点。对于初学者来说，反馈类型及判定方法不易掌握。本文主要介绍负反馈放大电路反馈类型的几种简单易学的分析方法，并通过举例证明本方法的可靠性和直观性。

关键词： 模拟电子技术课程 负反馈放大电路 反馈类型 分析方法

反馈是模拟电子技术课程中的重点内容之一。负反馈虽然使放大电路的放大倍数下降，却从多方面改善了放大电路的性能，比如提高了放大电路放大倍数的稳定性，减小了非线性失真，扩展频带，改变输入、输出电阻，等等。因此，实用的放大电路离不开负反馈。而正确地判断反馈的极性和类型，是对反馈放大电路做进一步分析的前提和基础。

根据负反馈电路在放大器输入端和输出端的不同组合形式，负反馈可以分为四种组态：电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈和电流并联负反馈。学生在学习中普遍反映对引入负反馈的放大电路的反馈类型判断困难。因此，需要针对学生的薄弱点，改进教学方法，找出简洁直观的方法便于学生掌握。下面就对上述四种反馈类型，介绍几种简单易学的分析方法。

1.反馈极性（正、负反馈）的判断

通常采用“瞬时极性法”来区别该电路是引入了正反馈还是负反馈，教材上的定义如下。

（1）假定输入信号的瞬时值对地有一正向变化，即瞬时电位升高（用“↑”表示），瞬时极性用“（＋）”表示。

（2）按照信号先放大后反馈的传输途径，根据放大电路在中频区有关电压的相位关系，依次得到各级放大电路的输入信号与输出信号的瞬时电位是升高还是降低，即瞬时极性是（＋）还是（-）。

（3）推出反馈信号的瞬时极性，从而判断反馈信号是加强还是削弱输入信号，加强的（净输入信号增大）为正反馈，削弱的（净输入信号减小）为负反馈。

大多数学生反映，步骤（1）和步骤（2）会处理，困难在最后一步，不知道如何看输入信号是加强还是削弱。这对于初学者来说，确实有些难度。在此推荐另外一种办法，难度不是很大，也可以判断出反馈极性是正还是负。具体方法如下：前面两个步骤与“瞬时极性法”一致，第三步，看输入端和反馈信号引回端是否为同一个端子，如果是同一个端子，输入信号的极性和反馈信号极性相反的就为负反馈，否则为正反馈。如果输入端和反馈信号引回端不是同一个端子，输入信号的极性和反馈信号的极性相同的就为负反馈，否则为正反馈。进一步理解为，如果输入端和反馈信号引回端为同一个端子，那么理解为输入信号与反馈信号并联，称为并联反馈。输入端为并联反馈，则输入信号与反馈信号极性相反为负反馈，否则为正反馈。如果输入端和反馈信号引回端不是同一个端子，理解为输入信号与反馈信号串联，称为串联反馈。输入端若是串联反馈，则输入信号与反馈信号极性相同为负反馈，否则为正反馈。用一句口诀可以概括：“串联相同负反馈，并联相反负反馈。”口诀中，“串联”、“并联”，即为串联反馈和并联反馈，“相同”指输入信号的极性和反馈信号的极性相相同。因为放大电路中负反馈应用较多，所以学生在记忆的时候，只要记住负反馈的状态就可以，与口诀不符的就为正反馈。这个方法同时适用于分立元件和集成运放元件。

值得一提的是，对于只有一级由运算放大器组成的反馈电路，给学生提供一种更便捷的判断方法，从电路结构上可以看出，若反馈支路接在反相输入端，则为负反馈；若接在同相输入端，则为正反馈。

2.电压反馈和电流反馈的判断

首先要提醒学生电压反馈和电流反馈是根据反馈信号在放大电路输出端采样不同而得来的，从放大电路输出端判断。

教材上介绍的方法叫“输出短路法”。将放大电路输出端对交流短路，若反馈信号随之消失，则为电压反馈，否则为电流反馈。学生反映这个方法在判断放大电路反馈类型时，不能完全正确的运用。在此推荐“直观判定法”。直接观察电路的结构即可判断出是电压反馈还是电流反馈。在交流通路中，若放大电路的输出端和反馈网络的取样处在同一个放大器件的同一个电极上，就为电压反馈，否则为电流反馈。在实际应用中，比较下来，发现“输出短路法”更适用于集成运放电路反馈类型的判断，“直观判定法”更适合于三极管电路的反馈类型判断，下面举例说明。

对于三极管电路，如下图a、b所示。联系“直观判定法”不难看出，图a中，放大电路输出端在集电极，反馈网络取样也在集电极，两者处在同一个放大器的同一个电极上，所以为电压反馈。另外一种情况，放大电路输出端在集电极，反馈网络取样在发射极，两者处在同一个放大器的不同电极上，因此为电流反馈。图b中，放大电路输出端在发射极，反馈网络取样若是在集电极，为电流反馈；反馈网络取样若是在发射极，为电压反馈。

对于集成运放电路，如下图c、d所示。联系“输出短路法”不难看出。图c中，输出电压在RL两端，反馈信号通过分压关系将输出电压的一部分引回到输入回路，若此时将输出端短路，随即反馈信号消失，由此判定为电压反馈。图d中，输出电压仍在RL两端，反馈信号不是从输出电压端提取，而是从放大电路中与输出电流有关的其他端引回输入回路，若将输出信号交流短路，此时反馈仍然存在，因此判断为电流反馈。

3.串联反馈和并联反馈的判断

同样这里要提醒学生串联反馈与并联反馈是根据输入信号与反馈信号在输入回路中以不同形式相加得来的，从输入端去判断。教材中的定义为：反馈信号与输入信号在放大电路的输入回路中以电压的形式求和，即为串联反馈。反馈信号与输入信号在放大电路的输入回路中以电流的形式求和，即并联反馈。学生在判断反馈类型的时候，往往分不清以电压的形式求和还是以电流的形式求和，容易混淆。在此还是介绍一种直观方法，从观察电路的结构就能准确辨别出串联反馈还是并联反馈。

若反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极，则为并联反馈，否则为串联反馈。从三极管电路为例，若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为并联反馈。如图e、f所示。

若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。如图g、h所示。

以运放电路为例说明。若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。如图i、j所示。

若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。如图k、l所示。

4.结语

利用这些简单直观的方法来分析反馈电路的反馈类型，在实际应用中学生们认为比较容易掌握，取得了一定的效果。这些方法简化了电路的分析方法，增强了学生对模拟电路学习兴趣，为后续专业课的学习打下了良好的基础。

参考文献：

［1］余辉晴.模拟电子技术教程［M］.北京：电子工业出版社，2010.1：136-140.