电子电路中的反馈探讨

唐海艳

摘 要 对电子电路反馈中的几种基本反馈形式进行了阐述，并结合典型的放大电路对反馈类型进行了判定，最后结合实际情况进一步提出了怎样根据现实需要选择反馈类型。

关键词 电子电路；输出；反馈

中图分类号：TN7 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0175-02

凡是通过一定的方式把电子电路系统输出回路中某一个电量（电压或电流）的一部分或全部，经过一定的电路送回到前面某一级的输入回路中，这种反送过程称反馈。反馈从不同角度来说有不同的含义。如在放大器件内部产生的反馈成为内部反馈；反馈过程是通过外接电路元件来完成的叫外部反馈。如果反馈元件（在输入、输出回路之间起联系作用的元件）上的电量只反映直流成分的叫直流反馈；反馈元件上的电量不仅含有直流成分，还含有交流成分的就称为交流反馈。如反馈信号与输入信号呈串联形态的是串联反馈；反馈信号与输入信号呈并联形态的称为并联反馈。虽然反馈形式多种多样，但从本质上来说，却只有两种：正反馈和负反馈。

1 正反馈电路

如引入反馈后使放大倍数增大的称为正反馈。正反馈在一定程度上提高了放大倍数，而放大器的其它性能则往往因引进正反馈而变坏，故它在电子电路中的应用远不及负反馈普遍。它主要应用在振荡电路中，利用引入正反馈后产生的自激振荡，使放大器变成振荡器，产生高频或低频的正弦波。所谓自激振荡现象，就是即使放大电路中的输入端不加输入信号，在它的输入端也会出现具有一定频率和幅度的输出波形，如正弦波振动器就是一个没有输入信号的正反馈放大器（见图1）。振动器要能自行建立振荡，必须满足丨丨>1的条件。设=A∠，=F∠。当丨丨>1时，接通电源后，由于放大器中存在一定的噪声电压，它的频谱分布很宽广，微弱信号经AF环路的不断放大，使输出信号逐渐由小变大。这样，振动器就能自行起振，或者说能够自激。设置在放大器或反馈网络中的稳幅环节能自动调整振动器的环数放大倍数丨丨，使之随振幅的增大而自动下滑，当丨丨下降到1时，即AF=1，，就能产生持续不断的振荡输出。

现仅从正反馈的角度讨论正弦波振动器能维持振荡的相位平衡问题。这里用常见的图2所示电感三点式振荡器来说明。以为基准，三极管V输出电压与相差180°；即有。在LC支路中产生的回路电流超前90°（因为这个支路的电抗，而，故X为容性）。电流在电感上产生的压降超前90°，这个电压就是反馈电压。由相量图可见和相同，故为正反馈，即，满足相位平衡条件。

2 负反馈电路

如引入反馈后使放大倍数减小的称负反馈。它是电子电路中应用最广泛的一种反馈，是模拟电子线路的重点内容。在放大电路中引入负反馈，虽然牺牲的放大倍数，但可提高放大倍数的稳定性、扩展通频带、改善频率特性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、改善输入输出电阻特性、使放大器带动负载的能力得以提高。

负反馈有直流负反馈和交流负反馈两种，在很多情况下是同时存在的。图3是一个交流负反馈电路，其反馈过程可描述如下：当环境温度升高使三极管的参数如反向饱和电流，电流放大倍数，基级，发射极之间电压发生变化时，引起集电极电压增加，发射极电流也随之增加，发射极电压也必然增加。由于基级是一固定偏置电路，故是定值，将减小，从而使减小，也随之减小，这样就控制了，的增加，使它们基本上不随温度的上升而改变，这里放大电路的输出量是集电极电流，用发射极电流在电阻上产生的压降把输出量反送到放大电路的输出端，改变了，使基本稳定，此处的就是反馈元件。因为在上的压降不仅反映了发射极电流直流成分，而且同时也反映了其中的交流成分，所以此电路为交流反馈电路。若在两端并联有容量相当大的电容，如图3中虚线所示时，因将信号中的交流成分旁路，此时两端压降只反映其中直流成分的变化，这种情况称为直流反馈。

3 四种负反馈连接形式的特点

根据负反馈电路从放大器输出端取样（电流或电压）方式的不同，及反馈信号引回输入端比较（串联或并联）方式的差异，负反馈电路有四种类型，各举一例，例如图4。

对于四种反馈类型，如何判别区分它们呢？对于电压，电流反馈的判别可根据电压反馈和电流反馈的定义来判断；反馈信号（电压或电流）与输出电压成正比例的叫电压反馈；反馈信号（电压或电流）与输出电流成正比例的叫电流反馈。图4中为输出负载。图4的（a），（c）中联系输入，输出回路的反馈元件是、，由于反馈信号从输出电流取样并与之成正比，所以是电流反馈。图（b），（d）中的反馈元件分别是、，由于反馈信号从输出电压取样并与之成正比，所以是电压反馈。

对于串联，并联反馈的判别可直接从电路结构来观察，若取样反馈信号的输入点为基级的一般是并联反馈；若取样反馈信号的输入点为发射极的一般为串联反馈。这很容易看出，图4中图（c），（d）是并联反馈，图（a），（d）是串联反馈。

图1

图2

图3

参考文献

[1]姜治北.数字电子设备电磁干扰与电磁兼容[J].电子质量，2006（5）：40-41.

[2]郭勇.EDA技术基础[M].机械工业出版社，2001.endprint

摘 要 对电子电路反馈中的几种基本反馈形式进行了阐述，并结合典型的放大电路对反馈类型进行了判定，最后结合实际情况进一步提出了怎样根据现实需要选择反馈类型。

关键词 电子电路；输出；反馈

中图分类号：TN7 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0175-02

凡是通过一定的方式把电子电路系统输出回路中某一个电量（电压或电流）的一部分或全部，经过一定的电路送回到前面某一级的输入回路中，这种反送过程称反馈。反馈从不同角度来说有不同的含义。如在放大器件内部产生的反馈成为内部反馈；反馈过程是通过外接电路元件来完成的叫外部反馈。如果反馈元件（在输入、输出回路之间起联系作用的元件）上的电量只反映直流成分的叫直流反馈；反馈元件上的电量不仅含有直流成分，还含有交流成分的就称为交流反馈。如反馈信号与输入信号呈串联形态的是串联反馈；反馈信号与输入信号呈并联形态的称为并联反馈。虽然反馈形式多种多样，但从本质上来说，却只有两种：正反馈和负反馈。

1 正反馈电路

如引入反馈后使放大倍数增大的称为正反馈。正反馈在一定程度上提高了放大倍数，而放大器的其它性能则往往因引进正反馈而变坏，故它在电子电路中的应用远不及负反馈普遍。它主要应用在振荡电路中，利用引入正反馈后产生的自激振荡，使放大器变成振荡器，产生高频或低频的正弦波。所谓自激振荡现象，就是即使放大电路中的输入端不加输入信号，在它的输入端也会出现具有一定频率和幅度的输出波形，如正弦波振动器就是一个没有输入信号的正反馈放大器（见图1）。振动器要能自行建立振荡，必须满足丨丨>1的条件。设=A∠，=F∠。当丨丨>1时，接通电源后，由于放大器中存在一定的噪声电压，它的频谱分布很宽广，微弱信号经AF环路的不断放大，使输出信号逐渐由小变大。这样，振动器就能自行起振，或者说能够自激。设置在放大器或反馈网络中的稳幅环节能自动调整振动器的环数放大倍数丨丨，使之随振幅的增大而自动下滑，当丨丨下降到1时，即AF=1，，就能产生持续不断的振荡输出。

现仅从正反馈的角度讨论正弦波振动器能维持振荡的相位平衡问题。这里用常见的图2所示电感三点式振荡器来说明。以为基准，三极管V输出电压与相差180°；即有。在LC支路中产生的回路电流超前90°（因为这个支路的电抗，而，故X为容性）。电流在电感上产生的压降超前90°，这个电压就是反馈电压。由相量图可见和相同，故为正反馈，即，满足相位平衡条件。

2 负反馈电路

如引入反馈后使放大倍数减小的称负反馈。它是电子电路中应用最广泛的一种反馈，是模拟电子线路的重点内容。在放大电路中引入负反馈，虽然牺牲的放大倍数，但可提高放大倍数的稳定性、扩展通频带、改善频率特性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、改善输入输出电阻特性、使放大器带动负载的能力得以提高。

负反馈有直流负反馈和交流负反馈两种，在很多情况下是同时存在的。图3是一个交流负反馈电路，其反馈过程可描述如下：当环境温度升高使三极管的参数如反向饱和电流，电流放大倍数，基级，发射极之间电压发生变化时，引起集电极电压增加，发射极电流也随之增加，发射极电压也必然增加。由于基级是一固定偏置电路，故是定值，将减小，从而使减小，也随之减小，这样就控制了，的增加，使它们基本上不随温度的上升而改变，这里放大电路的输出量是集电极电流，用发射极电流在电阻上产生的压降把输出量反送到放大电路的输出端，改变了，使基本稳定，此处的就是反馈元件。因为在上的压降不仅反映了发射极电流直流成分，而且同时也反映了其中的交流成分，所以此电路为交流反馈电路。若在两端并联有容量相当大的电容，如图3中虚线所示时，因将信号中的交流成分旁路，此时两端压降只反映其中直流成分的变化，这种情况称为直流反馈。

3 四种负反馈连接形式的特点

根据负反馈电路从放大器输出端取样（电流或电压）方式的不同，及反馈信号引回输入端比较（串联或并联）方式的差异，负反馈电路有四种类型，各举一例，例如图4。

对于四种反馈类型，如何判别区分它们呢？对于电压，电流反馈的判别可根据电压反馈和电流反馈的定义来判断；反馈信号（电压或电流）与输出电压成正比例的叫电压反馈；反馈信号（电压或电流）与输出电流成正比例的叫电流反馈。图4中为输出负载。图4的（a），（c）中联系输入，输出回路的反馈元件是、，由于反馈信号从输出电流取样并与之成正比，所以是电流反馈。图（b），（d）中的反馈元件分别是、，由于反馈信号从输出电压取样并与之成正比，所以是电压反馈。

对于串联，并联反馈的判别可直接从电路结构来观察，若取样反馈信号的输入点为基级的一般是并联反馈；若取样反馈信号的输入点为发射极的一般为串联反馈。这很容易看出，图4中图（c），（d）是并联反馈，图（a），（d）是串联反馈。

图1

图2

图3

参考文献

[1]姜治北.数字电子设备电磁干扰与电磁兼容[J].电子质量，2006（5）：40-41.

[2]郭勇.EDA技术基础[M].机械工业出版社，2001.endprint

摘 要 对电子电路反馈中的几种基本反馈形式进行了阐述，并结合典型的放大电路对反馈类型进行了判定，最后结合实际情况进一步提出了怎样根据现实需要选择反馈类型。

关键词 电子电路；输出；反馈

中图分类号：TN7 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0175-02

凡是通过一定的方式把电子电路系统输出回路中某一个电量（电压或电流）的一部分或全部，经过一定的电路送回到前面某一级的输入回路中，这种反送过程称反馈。反馈从不同角度来说有不同的含义。如在放大器件内部产生的反馈成为内部反馈；反馈过程是通过外接电路元件来完成的叫外部反馈。如果反馈元件（在输入、输出回路之间起联系作用的元件）上的电量只反映直流成分的叫直流反馈；反馈元件上的电量不仅含有直流成分，还含有交流成分的就称为交流反馈。如反馈信号与输入信号呈串联形态的是串联反馈；反馈信号与输入信号呈并联形态的称为并联反馈。虽然反馈形式多种多样，但从本质上来说，却只有两种：正反馈和负反馈。

1 正反馈电路

如引入反馈后使放大倍数增大的称为正反馈。正反馈在一定程度上提高了放大倍数，而放大器的其它性能则往往因引进正反馈而变坏，故它在电子电路中的应用远不及负反馈普遍。它主要应用在振荡电路中，利用引入正反馈后产生的自激振荡，使放大器变成振荡器，产生高频或低频的正弦波。所谓自激振荡现象，就是即使放大电路中的输入端不加输入信号，在它的输入端也会出现具有一定频率和幅度的输出波形，如正弦波振动器就是一个没有输入信号的正反馈放大器（见图1）。振动器要能自行建立振荡，必须满足丨丨>1的条件。设=A∠，=F∠。当丨丨>1时，接通电源后，由于放大器中存在一定的噪声电压，它的频谱分布很宽广，微弱信号经AF环路的不断放大，使输出信号逐渐由小变大。这样，振动器就能自行起振，或者说能够自激。设置在放大器或反馈网络中的稳幅环节能自动调整振动器的环数放大倍数丨丨，使之随振幅的增大而自动下滑，当丨丨下降到1时，即AF=1，，就能产生持续不断的振荡输出。

现仅从正反馈的角度讨论正弦波振动器能维持振荡的相位平衡问题。这里用常见的图2所示电感三点式振荡器来说明。以为基准，三极管V输出电压与相差180°；即有。在LC支路中产生的回路电流超前90°（因为这个支路的电抗，而，故X为容性）。电流在电感上产生的压降超前90°，这个电压就是反馈电压。由相量图可见和相同，故为正反馈，即，满足相位平衡条件。

2 负反馈电路

如引入反馈后使放大倍数减小的称负反馈。它是电子电路中应用最广泛的一种反馈，是模拟电子线路的重点内容。在放大电路中引入负反馈，虽然牺牲的放大倍数，但可提高放大倍数的稳定性、扩展通频带、改善频率特性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、改善输入输出电阻特性、使放大器带动负载的能力得以提高。

负反馈有直流负反馈和交流负反馈两种，在很多情况下是同时存在的。图3是一个交流负反馈电路，其反馈过程可描述如下：当环境温度升高使三极管的参数如反向饱和电流，电流放大倍数，基级，发射极之间电压发生变化时，引起集电极电压增加，发射极电流也随之增加，发射极电压也必然增加。由于基级是一固定偏置电路，故是定值，将减小，从而使减小，也随之减小，这样就控制了，的增加，使它们基本上不随温度的上升而改变，这里放大电路的输出量是集电极电流，用发射极电流在电阻上产生的压降把输出量反送到放大电路的输出端，改变了，使基本稳定，此处的就是反馈元件。因为在上的压降不仅反映了发射极电流直流成分，而且同时也反映了其中的交流成分，所以此电路为交流反馈电路。若在两端并联有容量相当大的电容，如图3中虚线所示时，因将信号中的交流成分旁路，此时两端压降只反映其中直流成分的变化，这种情况称为直流反馈。

3 四种负反馈连接形式的特点

根据负反馈电路从放大器输出端取样（电流或电压）方式的不同，及反馈信号引回输入端比较（串联或并联）方式的差异，负反馈电路有四种类型，各举一例，例如图4。

对于四种反馈类型，如何判别区分它们呢？对于电压，电流反馈的判别可根据电压反馈和电流反馈的定义来判断；反馈信号（电压或电流）与输出电压成正比例的叫电压反馈；反馈信号（电压或电流）与输出电流成正比例的叫电流反馈。图4中为输出负载。图4的（a），（c）中联系输入，输出回路的反馈元件是、，由于反馈信号从输出电流取样并与之成正比，所以是电流反馈。图（b），（d）中的反馈元件分别是、，由于反馈信号从输出电压取样并与之成正比，所以是电压反馈。

对于串联，并联反馈的判别可直接从电路结构来观察，若取样反馈信号的输入点为基级的一般是并联反馈；若取样反馈信号的输入点为发射极的一般为串联反馈。这很容易看出，图4中图（c），（d）是并联反馈，图（a），（d）是串联反馈。

图1

图2

图3

参考文献

[1]姜治北.数字电子设备电磁干扰与电磁兼容[J].电子质量，2006（5）：40-41.

[2]郭勇.EDA技术基础[M].机械工业出版社，2001.endprint