一种简便的反馈类型判别方法

冯志红，赵拥军

(解放军信息工程大学，河南郑州450002)

在“模拟电子线路”课程中，放大器的反馈一章既是重点又是难点［1-3]。笔者在教学中发现学生对其中的反馈类型判别掌握得不好。有的学生在课程结束时还不会判别反馈类型，更谈不上在工程应用中引入反馈来改善放大器的性能了。笔者通过教学实践，摸索出一种判别方法，它比传统教材中的方法更为直观简便，易于学生掌握。

1 简便判别方法的内容要点

1)找反馈网络

判别反馈类型应该首先找出电路中的反馈网络，就是联系单级或多级放大器输出与输入之间的外部元件、电路等组合。

2)找出输出端的取样对象，看取样端位置

取样端在输出端者取样对象可以为电压，也可以为电流。反馈网络的取样端可以不直接连在输出端，而是通过分压电路向输入端反馈，这种情况下取样对象仍然是电压。

3)找出输入端的混合方式，看回送端位置

回送端接于电路输入端者，其混合方式为并联，否则为串联。

4)判别反馈极性

依据输入端的混合方式比较反馈电压Vi与反馈电压Vf的极性。先按瞬时极性法确定出Vi与Vf的极性，然后在输入端比较Vi与Vf的极性。对于并联混合方式，Vi与Vf同极性者为正反馈，反之为负反馈。对于串联混合方式，Vi与Vf同极性者为负反馈，反之为正反馈。这种方法有如下理论依据。

(1)两个并联电路的电压相同，电流不相同，总电流是流过两电路电流的代数和。对输入端的并联混合方式，总电流就是放大器的净输入电流，Vi与Vf同极性时，反馈电流Vi与原输入电流方向相同，I总=Vi+Vf，总电流增大，即净输入电流增大，故为正反馈。Vi与Vf反极性时，反馈电流Vf与原输入电流方向相反，I总=Vi－Vf，总电流减小，即净输入电流减小，故为负反馈。

(2)两个串联电路的电流相同，电压不同，总电压是两电路电压的代数和。对输入端的串联混合方式，Vi与Vf同极性时，总电压就是放大器的净输入电压，I总=Vi－Vf，总电压减小，即净输入电压减小，故为负反馈。Vi与Vf反极性时，I总=Vi+Vf，总电压增大，即净输入电压增大，故为正反馈。

“模拟电子线路”课程中常见的反馈网络形式如图1所示。学生如能熟悉这些内容，对其准确快速判别反馈类型很有帮助。图1中的Z、Z1、Z2和Z3可以是纯电阻也可以是由电阻、电容、电感组成的网络，“回”代表回送端，“取”代表取样端。

图1 常见的反馈网络形式

2 简便方法的应用

［例l] 共集电路(射随器)

图2 共集电路(射随器)

从图2的电路可知，此单级放大器输出与输入之间的外部联系元件是Re，故Re为反馈网络。此反馈网络形式就是图1(a)，其特点是Re的上端既是取样端又是回送端。对于输出端取样对象，因为取样端就是输出端，依据要点2)可知取样对象为电压，即电压反馈。对于输入端混合方式，因为回送端接于射极，不接于放大器的输入端，依据要点3)可知为串联混合方式，即串联反馈。对于反馈的极性，设Vs为正，运用瞬时极性法所得到的Vi和Vf均为正，依据要点4)可知为负反馈。综上所述，共集电路中Re引入的反馈为电压串联负反馈。

［例2] 两级放大器

图3 两级放大器

从图3的电路可知，VT1和VT2之间的外部联系元是Re2和Rf，所以Re2和Rf是反馈网络，其形式为图1(d)。Rf两侧为取样端和回送端。对于输出端的取样对象，因为取样端接于VT2的射极，而VT2的集电极是输出端，依据要点2)可知取样对象为电流，即电流反馈。对于输入端的混合方式，因为回送端接于VT1的基极，基极就是放大器的输入端，依据要点3)可知输入端的混合方式为并联，即并联反馈。对于反馈极性，按照图3中Is的假定方向，由瞬时极性法得到的Vi与Vf的极性是相反的，依据要点4)可知为负反馈。综上所述，两级放大器中Re2和Rf引入的反馈为电流并联负反馈。

［例3] 反相输入运算放大器

图4 反相输入运算放大器

从图4的电路可知，运放反相输入端与输出端之间的外部联系元件是Rf，它就是反馈网络，其形式为图1(b)。对于输出端的取样对象，因为的取样端接于运放的输出端，所以取样对象为电压，即电压反馈。对于输入端的混合方式，因为Rf的回送端接于运放的反相端，也就是运算放大器的输入端，所以输入端的混合方式为并联，即并联反馈。对于反馈极性，在假定Vs正方向条件下，由瞬时极性法获得的Vi与Vf是反极性的，故为负反馈。综上所述，反相输入运算放大器中Rf引入的反馈为电压并联负反馈。

3 结语

通过教学实践，笔者感到所提出的判别方法与传统教材中的方法相比，有以下三介优点:①条理性和规律性好—有些传统教材中没有给出规律性的判别方法，而是通过举例讲解反馈类型的判别。学生感到没有规律可循;②直观和简便—有些传统教材在判别输出端取样对象时，要把输出短路，看反馈存在与否来确定取样对象是电压还是电流;在判别输入端混合方式时，要把输入端短路，看反馈存在与否来确定入端混合方式是并联还是串联;在判别反馈极性时，要首先区分入端的混合方式是串联还是并联，然后由净输入电压或者净输入电流的增减来确定是正反馈还是负反馈。这都比较麻烦，不便于学生掌握;③提高了学生的学习兴趣和学习效果，为学生学习后续课程和工程实践应用打下了较好基础。

［1] 王志刚，龚杰星.现代电子线路(上册)［M] .北京:清华大学出版社.2003

［2] 康华光.电子技术基础(模拟部分)［M] .北京:高等教育出版社.1999

［3] 谢嘉奎，宣月清，冯军.电子线路线性部分(第四版)［M] .北京:高等教育出版社.1999