反馈放大电路中反馈组态的直观判别法

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1、反馈放大电路中反馈组态的直观判别法许宜申(苏州大学物理科学与技术学院,江苏苏州215006)摘要：对于初学者而言，反馈放大电路中反馈组态的快速准确判别是其难点之一。结合笔者的教学与研究经验，本文介绍一种反馈放大电路中正反馈与负反馈、串联反馈与并联反馈、电压反馈与电流反馈的直观有效判别方法，适用于三极管或集成运算放大器构成的单级、多级反馈放大电路的组态判别。关键词：放大电路；反馈；组态判别；直观判别法反馈在电子电路中的应用十分广泛，特别是在对输出信号精度、稳定性等指标要求较高的场合，往往通过引入含有负反馈的放大电路，来提高输出信号稳定度、改善波形失真、增加频带宽度、

2、改变放大电路的输入电阻和输出电阻等，以适应实际应用电路需求。反馈组态的判别是《模拟电子技术基础》课程中“反馈放大电路”这一章的重点与难点，笔者在教学中发现学生对于这一部分内容较难掌握，判断反馈放大电路的组态时往往不得其法，容易混淆概念。本文介绍一种反馈放大电路组态的直观判别方法，适用于三极管或集成运算放大器等构成的单级、多级反馈放大电路。1反馈基本概念1.1反馈含义反馈是指将电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过一定形式的反馈网络送回到输入回路，使得净输入信号发生变化从而影响输出信号的过程。引入反馈的放大电路称为反馈放大电路，它由基本放大电路A和反馈网络F

3、构成，如图1所示。图1反馈放大电路的组成框图反馈放大电路中，是反馈放大电路的原输入信号，为输出信号，是反馈信号，是基本放大电路的净输入信号。基本放大电路A实现信号的正向传输，反馈网络F则将部分或全部输出信号反向传输到输入端。1.2反馈类型观察放大电路中有无反馈通路，即观察放大电路输出回路与输入回路之间是否有电路元件起桥梁作用。若有，则存在反馈通路，即电路为反馈放大电路；反之，则无反馈通路，即电路为开环放大电路。根据电容“隔直通交”的特点，可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈回路中有电容接地，则为直流反馈，其作用为稳定静态工作点；如果反馈回路中串有电容，则为交流反馈

4、，其作用为改善放大电路的动态特性；如果反馈回路中只有电阻或只有导线，则反馈为交直流共存。根据反馈信号与原输入信号的合成类型，可将反馈电路分为正反馈与负反馈；根据反馈信号中所含成分的不同，可将反馈电路分为直流反馈与交流反馈；根据反馈信号与原输入信号在放大电路输入端合成方式的不同，可将反馈电路分为串联反馈与并联反馈；根据输出信号反馈端采样方式的不同，可将反馈电路分为电压反馈与电流反馈。为了正确分析反馈对电路性能的影响，首先必须知道如何来区别和判断反馈的类型。由反馈放大电路的组成框图可知，反馈信号送回到输入回路与原输入信号共同作用后，对净输入信号的影响有两种结果：一种是

5、使净输入信号的变化得到增强，这种反馈称为正反馈；另一种是使净输入信号的变化得以削弱，这种反馈称为负反馈。仅在放大电路直流通路中存在的反馈称为直流反馈，直流反馈影响放大电路的直流性能，如直流负反馈能稳定静态工作点。仅在放大电路交流通路中存在的反馈称为交流反馈，交流反馈影响放大电路的交流性能，如增益、输入电阻、输出电阻及带宽等。在放大电路交直流通路中均存在的反馈，称为交直流反馈。串联反馈与并联反馈反映的是反馈信号与输入回路之间的关系，即是串联反馈还是并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定。在放大电路输入端，反馈网络与基本放大电路相串联以实现电压比较的称为串联

6、反馈；反馈网络与基本放大电路相并联以实现电流比较的称为并联反馈。电压反馈与电流反馈反映的是反馈信号与输出回路之间的关系，即电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出端的取样对象决定。在电压反馈放大电路中，反馈信号取自输出电压，并与之成比例；在电流反馈放大电路中，反馈信号取自输出电流，并与之成比例。1反馈组态的直观判别法反馈放大电路通常由三极管或集成运算放大器构成，在判别反馈放大电路的组态时，首先需要运用“瞬时极性法”判断放大电路中各点电位的瞬时极性，掌握三极管三种基本电路组态的判定与相应组态输出信号与输入信号之间的相位关系以及集成运算放大器输出端信号与输入端信号之

7、间的相位关系。三极管所组成的共射极、共集电极与共基极放大电路中，各电极之间的相位关系分别如图2中的(a)、(b)、(c)所示。在集成运算放大器所构成的放大电路中，其输出端信号与同相输入端信号的相位相同，与反相输入端信号的相位相反。图2三极管放大电路中各电极之间的相位关系2.1正反馈与负反馈判断反馈极性的基本方法是瞬时变化极性法，简称瞬时极性法。具体做法是：首先将反馈支路与输入回路断开，再假定原输入信号在某一瞬时变化的极性为正（相对于公共参考端“GND”而言），根据各种基本放大电路的输出信号与输入信号之间的相位关系，顺着信号的输出方向，逐级标出放大电路中各有关点电位

8、的瞬时极性