正负反馈调节图解

例题5：
Xid=Xi-Xf
瞬时极性法
Xi


Xf
Xf是正值，反馈信号使净输入信号Xid减少，负反馈
Xid=Xi-Xf
Xi Xf
Xid=Xi+Xf
Xi Xf
总结：Xid=Xi+Xf或Xi-Xf，关键是看净输入，Xid，Xi和Xf在一个点 上用+，不在一个点上用-。
反馈信号使净输入信号增强，
所以是正反馈。
注意：此处 是减，Xf是
负值
例题3：
XidX=idX=i+XXi-fXf

瞬时极性法
Xi
Xf
Xf
XXff是是负正值值，，反反馈馈信信号号使使净净输输入入信信号号XXidid减减少少，，负负反反馈馈
例题4：
瞬时极性法
Xi
Xf

Xid=Xi+Xf
Xf是负值，反馈信号使净输入信号Xid减少，负反馈
叠加。
正反馈与负反馈
若反馈信号削弱原来的输人信号，使净输入信 号减小，则为负反馈；Xid=Xi+Xf（Xf为负）
反之, 若反馈信号加强原来的输人信号，使净输 入信号增加，则为正反馈；Xid=Xi+Xf（Xf为正）。 一般，在担任放大任务的电路中所引入的都是负反馈
判断方法：瞬时极性法
先假设放大电路中某点的瞬时电位升高，即瞬时极性为正，在图中用 表示， 然后按照信号的传递途径，逐级标出有关点的瞬时电位变化。升高用 表
示，降低用 表示，最后推出反馈信号的瞬时极性，若反馈信号是使净输 入信号减弱的是负反馈，否则是正反馈。
例题1：
设输入端瞬时极性为 ，则V1 管的基极瞬时极性也 ，经反

1213223 张绪
生态系统反馈调节
要了解正负反馈对系统的作用，首先我们要了解何谓生态系统反馈调节。

生态系统反馈调节分为正反馈和负反馈，负反馈是比较常见的一种反馈，它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。

例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量；而正反馈即生态系统中某一成分的变化所引起的其它一系列的变化，反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化，因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。

负反馈的作用实维持生态系统的稳态，而正反馈的效果是使生态系统远离稳态。

以养鱼池生态系统为例，负反馈体现在，例如由于养鱼池被生活污水污染，水体将会富营养化，导致浮游动植物数量增多，从而以它们为食的鱼类的数量增多，抑制了浮游动植物的持续增多导致的水化等现象，浮游动植物数量的减少又反过来抑制了鱼类数量的增多，从而使鱼塘生态系统一直维持在一个较稳定的状态；
正反馈在鱼塘生态系统中则表现为，例如如果一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。

因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。

这只是对鱼塘生态系统反馈调节比较浅显的理解，因为整个鱼塘生态系统十分复杂，各种生物和非生物因子之间相互影响这些生物和非生物因子组成了一个互相联系、互相依存、互相制约的统一体，这就是池塘的生态系统。

它们在正常情况下其内部结构、物质循环、能量流动保持相对稳定，即生态平衡。

b-c之间反相)确定输出信号和反馈信号的瞬时极性。 (3)再根据反馈信号与输入信号的连接情况,分析净输入量
的变化,如果反馈信号使净输入量增强,即为正反馈, 反之为负反馈。
模拟电子技术基础
正、负反馈的判断
uD uI uF
uF
R1 R1 R2
uO
uF
反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。
模拟电子技术基础
Ii If
－－负反馈
U
' i
Ui
Uf
或 Ii'
Ii
If
－－正反馈
模拟电子技术基础
反馈极性的判别： 在反馈放大电路中,反馈量使放大器净输入量得到增强的反馈称
为正反馈,使净输入量减弱的反馈称为负反馈。通常采用“瞬时极性 法”来区别是正反馈还是负反馈,具体方法如下:
(1)假设输入信号某一瞬时的极性。通常取“+”。 (2)根据输入与输出信号的相位关系(三极管b-e之间同相，
模拟电子技术基础
正、负反馈（反馈极性）的判断
“看反馈的结果” ，即净输入量是被增大还是被减小。
瞬时极性法：
给定 X i的瞬时极性，
并以此为依据分析电路中
各电流、电位的极性从而
得到 X o 的极性；
X o 的极性→ X f 的极性→ X i 、X f
、X
' i
的叠加关系
U
' i
Байду номын сангаас
Ui
U f
或 Ii'
模拟电子技术基础
Rf1
∞
－
R2
＋
R1
+
A1 ＋ ＋
+
ui
Rf2
∞

反馈的含义，如下图所示。
反馈 网络
所谓反馈，就是将放大电路输出回路信号的一部分或全部通过反馈网络回送到输入回 路，从而影响（增强或削弱）净输入信号的过程。
净输入量： ������������������ = ������������ − ������������
负反馈：输入量不变，引入反馈后，净输入量变小； 正反馈：输入量不变，引入反馈后，净输入量变大。
判断方法：瞬时极性法，即在电路中，从输入端开始，沿着信号流向，标出某一时刻 有关节点电压变化的斜率（斜率用“+”、“-”表示），即用“+”、“-”标注节点 的极性，然后根据净输入端口的极性判断净输入量的变化，以此判断正/负反馈。
(-)
(+)
(+)
(-)
净输入 变大
������������������ = ������+ − ������−
判断如下左右两图的反馈类型，电压/电流，串联/并联， 正/负反馈。
(-) (-)
(+)
(+)
正反馈
(+) (+)
负反馈
本讲内容包括：复习了反馈的含义，正/负反馈的含义和 电子元器件净输入端口。重点学习了电路正/负反馈的判 断方法。
重点：如何使用瞬时极性法判断电路的正/负反馈。
难点：瞬时极性法。
净输入 变小
反馈 网络
(+) (+)
负反馈
共发射极放大电路
������������������ = ������������ − ������������
净输入 变小
反馈 网络
(+) (+)
负反馈
差动放大电路

练习题： 运算放大器电路如图所示， RL为负载电阻，则RF1 和RF2引入的反馈分别为 ( )。 (a) 串联电流负反馈 (b) 并联电流负反馈 (c) 串联电压负反馈 (d) 正反馈
RF1 – + RL
ui
R1
+
RF2 R 2
△ 17.2.3 分立元器件放大电路中的负反馈 1、电压反馈和电流反馈的判断方法
RF + ui – ii R1 if id R2 – + RL R1 RF – – u – f +ud + + R2 +
+
+ uo –
+ ui –
+ uo –
反馈端与输入端加在同一 输入端上，为并联反馈。
反馈端与输入端加在两个 输入端上，为串联反馈。
以电流形式进行比较
以电压形式进行比较
X i
+ X
X a
f
A
F
X o
X a
X f
A
X o
F
正反馈的方框图
正弦波振荡电路的方框图
和X 大小和相位都一致。 条件： X f a
和X 大小和相位都一致。 条件： X f a
X X X f f i Au F 1 X X X a i a
例1：判别反馈类型。
+ ui –
–
+
A1 + R
– + ui –
+
A1 + R

–
+
A2 + RL

电压串联 负反馈

– A2 + +

电子工程师必备—九大系统电路识图宝典
1.1.1　反馈、
正反馈和负反馈1．放大器信号传输
通常放大器的信号传输全过程是：信号从放大器输入端输入，通过放大器放大后从放大器输出端输出，其输出信号加到后级电路中，这一输出信号不再加到放大器的输入端。

图1-1所示是放大器信号传输过程示意图。

图1-1　放大器信号传输过程示意图
图1-2　反馈方框图
图1-3电路中的三极管VT1构成一级放大器，基极
是这一放大器的输入端，集电极是放大器的输出端，VT1管集电极与基极之间接有电阻R1，R1构成了反馈电路。

图1-3　举例电路
反馈电路使原本放大器输入端和输出端不
相连的电路构成了一个闭合回路，如图1-4所示，图1-4　闭合回路
重要提示
反馈电路具有下列几个明显的电路特征。

（1）输出信号中的一部分通过反馈电路加到了放大器输入端，与原输入信号进行混合。

（2）反馈电路与放大器构成了一个闭合的回路。

3．正反馈概念
重要提示
反馈电路在放大器输出端和输入端的接法不同会对电路产生两种截然不同的效
果（指对输出信号的影响），所以反馈电路有两种：正反馈电路和负反馈电路，这。

正反馈和负反馈调节体内的控制系统包括非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统，但大纲只要求掌握反馈控制系统。

反馈控制系统分负反馈控制系统和正反馈控制系统。

在正常人体内，大多数情况下为负反馈调节。

负反馈控制系统正反馈控制系统比例大多数情况下的控制机制少数情况下的控制机制定义反馈信息与控制信息作用性质相反的反馈反馈信息与控制信息作用性质相同的反馈作用起纠正、减弱控制信息的作用起加强控制信息的作用举例①减压反射②肺牵张反射③动脉压感受性反射④代谢增强时O2及CO2浓度的调节⑤甲亢时TSH分泌减少①排尿反射、排便反射②血液凝固过程③神经纤维膜上达到阈电位时Na+通道开放④分娩过程⑤胰蛋白酶原激活的过程反馈控制系统反馈控制系统（feedback control system）是一种“闭环”系统，即控制部分发出信号，指示受控部分活动，而受控部分的活动可被一定的感受装置感受，感受装置再将受控部分的活动情况作为反馈信号送回到控制部分，控制部分可以根据反馈信号来改变自己的活动，调整对受控部分的指令，因而能对受控部分的活动进行调节。

可见，在这样的控制系统中，控制部分和受控部分之间形成一个闭环联系。

在反馈控制系统中，反馈信号对控制部分的活动可发生不同的影响，从而实现对受控部分活动的调节。

如果经过反馈调节，受控部分的活动向和它原先活动相反的方向发生改变，这种方式的调节称为负反馈（negative feedback)调节；相反，如果反馈调节使受控部分继续加强向原来方向的活动，则称为正反馈（positive feedback)调节。

在正常人体内，绝大多数控制系统都是负反馈方式的调节，只有少数是正反馈调节。

（一）负反馈控制系统当一个系统的活动处于某种平衡或稳定状态时，如果因某种外界因素使该系统的受控部分活动增强，则该系统原先的平衡或稳定状态遭受破坏。

在存在负反馈控制机制的情况下，如果受控部分的活动增强，可通过相应的感受装置将这个信息反馈给控制部分；控制部分经分析后，发出指令使受控部分的活动减弱，向原先的平衡状态的方向转变，甚至完全恢复到原先的平衡状态。

+
T RL uO
-
根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电压串联负反馈
编辑ppt
19
四.电流并联负反馈
反馈电流：
iF
io
R2 R1 R2
因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。
又因为在输入端有: iD = ii -if
故为并联负反馈。
根据瞬时极性判断是负反馈，
0
所以该电路为电流并联负反馈。
反馈框图：
实际被放大信号
叠加
输入
±
放大器
反馈
信号 反馈网络 编辑ppt
开环
输出
闭环
2
二、 正反馈与负反馈
若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。 若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。
这里所说的信号一般是指交流信号，所以判 断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相 位关系，同相是正反馈，反相是负反馈。
11
例6.1.1
+ -
+
本级反馈
+
级间反馈
编辑ppt
12
6.2 负反馈放大器的四种类型
负反馈类型有四种组态: 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
编辑ppt
13
一. 电压串联负反馈
反馈电压：
uf
uo
R1 R1 R2
因为反馈量与输出电压成比例，所以称电压反馈。
从输入端看，有： uD = ui -uf 故为串联负反馈。
负反馈，所以该电路
为电压并联负反馈。
iI
iF
uo R
uo iIR
故为并联负反馈。
0
编辑ppt
18

12.2 放大电路中的负反馈
12.2.1 负反馈的类型
电压串联负反馈
负反馈的类型
电压并联负反馈 电流串联负反馈
电流并联负反馈
电压反馈和电流反馈
1.定义 （1）电压反馈：
反馈信号从输出电压uo采样。
（2）电流反馈：
反馈信号从输出电流io采样。
2.判定方法
（1）根据定义判定，方法是：令uo=0， 检查反馈信号是否存在。若不存在，则为 电压反馈；否则为电流反馈。
Rf
首先设输入电压的极性
_ uf +
AO
在某一瞬时对地为正；
然后找出电路其余各点 的瞬时极性；
最后根据同一瞬时反馈
R1 u- d
+
u i_
+
R2
电压与输入电压相比较的结果加以判断
u
o
+
_
uf
~
RL
+
_
_
ud= ui – uf < ui
_ u~i +
ud
+
由上述结果可知：引入反馈后使净输人电压减小，为负反馈。
12.3 振荡电路中的正反馈
1、自激振荡的条件
2S
..
..
S 在 1: Ud=Ui A=Uo / Ud
.. .
S 在 2: 令 Uf=Ui =Ud
则输出电压保持不变。
.+
Ui .
-
1
+. U- d
+ Uf -
A
+. U-o
因为:
U. f=U.d，
. F=Uf
/
. Uo
所以产生自激振荡的条件为:

负、正反馈的辨别反馈电路按照大类来划分有以下两种：一是正反馈电路，一是负反馈电路。

1．反馈电路方框图图3—20所示是反馈电路方框图。

放大器电路的信号传输是从放大器输入端传输到输出端，而反馈电路要将放大器输出端的一部分信号再返回到放大器的输入端，让这些部分信号与原输入信号相混合再送人放大器中，这样的电路称为反馈电路。

从图3—20中可以看出，放大器进行放大后输出信号一部分加到下一级放大器中，一部分信号经过反馈电路后作为反馈信号与输入信号合并，作为净输入信号加到放大器中。

2．6反馈概念正反馈可以举一个生活中的例子来通俗地加以说明。

例如，吃某一种食品，由于很可口，所以在吃了之后更想吃，这是正反馈过程。

图3—21所示是正反馈过程示意图q当反馈信号与输入信号同相位时，两个信号混合是相加的关系。

所以净输入放大器的信号比输入信号更大，而放大器的放大倍数没有变化，这样放大器的输出信号比不加入反馈电路时的大，这种反馈称为正反馈。

加入正反馈http://www.ebv.hk/atmel之后的放大器，输出信号越反馈越大，当然不会无限制地增大，这一点在后面的振荡器电路中介绍，这是正反馈的特点。

正反馈电路在放大器中通常不用，通常用于振荡器中，也有出现一些放大器的局部电路中，例如oTL功率放大器中的自举电路就是一个典型的应用实例。

3．负反馈概念负反馈也可以举一例说明，当人的手指不小心接触到热水时，手指很快缩回，而不是继续向里面伸，手指的回缩过程就是负反馈过程*图3—22所示是负反馈过程示意图。

当反馈信号和相位与输入信号相位相反时，它们混合的结果是相减，结果净输入放大器的信号比输入信号要小，使放大器的输出信号减小，引起放大器这种反馈过程的电路称为负反馈电路。

4．反债量负反馈的结果使净输入放大器的信号变小，放大器的输出信号减小，这就等效成放大器的增益(放大倍数)在加入负反馈电路之后减小。

加入的负反馈信号越大，负反馈电路造成的净输入信号越小，即负反馈量越大，负反馈放大器的增益越小；反之负反馈量越小，负反馈放大器的增益越大。

负反馈电路正反馈电路反馈电路图反馈是电子线路中的重要内容，反馈的类型判断包括交、直流反馈的判断，正、负反馈的判断，电压、电流反馈的判断，串联、并联反馈的判断，迅速，准确判断反馈的类型，有利于我们正确的分析电路的功能，有利于我们在电路设计中利用反馈来改善电路的性能。

负反馈在电子电路中的应用非常广泛，引入负反馈后，虽然放大倍数降低了，但是换来很多好处，在很多方面改善了放大电路的性能。

例如，提高了放大倍数的稳定性；改善了波形失真；尤其是通过选用不同类型的负反馈，来改变放大电路的输入电阻和输出电阻，以适应实际的需要。

在电子技术的教学中，负反馈的判断一直是一个重点和难点内容。

以下为反馈类型的判断方法。

1、判断反馈回路的元件电路的放大部分就是晶体管或运算放大器的基本电路。

而反馈是把放大电路输出端信号的一部分或全部引回到输入端的一条回路。

这条回路通常是由电阻和电容构成。

寻找这条回路时，要特别注意不能直接经过电源端和接地端，例如图1如果只考虑极间反馈则放大通路是由T1的基极到T1的集电极再经过T2的基极到T2的集电极；而反馈回路是由T2的集电极经R1至T1的发射极。

反馈信号Uf=Ve1影响净输入电压信号ube1。

任何同时连接着输出回路和输入回路，并且影响着输入回路的元件，都是反馈元件。

所以可以通过直接观察电路的方法，很快地辨认出电路的反馈元件。

例如课件图2所示，图2a）中电阻Rf是反馈元件；而图2b）中电阻Rf就不是反馈元件，因为它只连接到输入端的接地点，并没有对输入端起到任何影响。

2、反馈类型的判断2.1 交直流的判断根椐电容“隔直通交”的特点，我们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；如果回路中串联电容，则为交流反馈，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。

如图3所示：2.2 正负反馈的判断正负反馈的判断使用瞬时极性法。

串联电压负反馈
同向比例运算电路中，实际电压ud = ui-uf ，反馈电压削弱输入信号的 作用，为负反馈； 反馈电压采样源自运放电压输出，uf=uoR1/(R1 +RF ) ；为电压反馈； 反馈电压与输入电压叠加作为运放输入电压，为串联反馈； 故此反馈电路类型为：串联电压负反馈； 输入电阻很高（近似∞），输出电阻很低（近似0）。
电子电路中的反馈
优选电子电路中的反馈
反馈的分类
无反馈
反 馈
正反馈
有反馈
负反馈
电压反馈 电流反馈
串联反馈 并联反馈
反馈环路放大倍数K
正反馈：K>0 反 馈 无反馈：K=0
负反馈：K<0
K>1 发散
K=1
无输入时保持 有输入时发散
0<K<1 稳定
反馈电路的方框图
反馈电路：由基本放大电路A与反馈电路F组成，且 有Xd=Xi-Xf
环路极性法（朱老师的方法）：反馈环路断开 成为反馈通道，反馈通道输出信号的极性与输 入信号的极性相同则为正反馈，极性相反则为 负反馈。即：反馈通道若有奇数个反相环节则 反馈为负反馈，反馈通道若有偶数个反相环节 则反馈为正反馈，同相环节不影响反馈的正负。
运算放大电路的反馈
ui R1ud AuoRF R2
故此反馈电路类型为：并联电流负反馈；
该电路有：io= -uiRF/R/R1，负 载电流与负载电阻无关，是一 个反相的受控电流源电路；
输入电阻较低，输出电阻很高 （近似∞ ）。
R2
R1
ui i1
A
RL
iL
RF
if
R
运放电路负反馈小结
电压反馈：采样源自电路输出端； 电流反馈：采样源自负载电阻近地端的采样 电阻，或来自负载电流传感器； 串联反馈：输入信号与反馈信号分别接在两 个输入端； 并联反馈：输入信号与反馈信号接在同一个 输入端上； 负反馈：反馈信号使净输入信号减小，环路 放大倍数为负值。