放大电路的负反馈

科技情报开发与经济　ＳＣＩ—ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　２００７年第１７卷第２３期　文章编号：１００５－６０３３（２００７）２３—０２４３—０２　放大电路中的　反馈　

阙新美　（湖南科技职业学院，湖南长沙，４１０１１８）　摘要：介绍了放大电路反馈的分类和极性判断，论述了负反馈的４种组态及时输入　电阻、输出电阻的影响。　关键词：放大电路：并联负反馈；串联负反馈；组态　中图分类号：ＴＭ１３　文献标识码：Ａ　反馈在电子电路中应用非常广泛，几乎所有的应用放大电路都带反　馈电路。所谓反馈，就是在电子系统中把输出回路的输出量（电流、电压）　的一部分或全部按一定的方式送回到输入回路来影响输入量的一种连　接方式。下面就反馈的分类、组态的判断以及各种组态中输入电阻、输出　电阻的变化等进行归类探讨。　１反馈的分类　１．１正反馈和负反馈　如果引回的反馈信号增强了净输入信号，使输出量变大，放大倍数　提高，称这种反馈为正反馈；如果反馈信号削弱了净输入信号，使输出量　变小，放大倍数降低，这种反馈称为负反馈。在放大电路里主要引入负反　馈改善电路的性能，如利用负反馈原理以稳定放大电路的工作点，增加　增益的恒定性，减少非线性失真，抑制噪声，扩展频带以及控制输入和输　出电阻等。但这些性能的改善以牺牲放大电路的增益为代价。而正反馈　提高了放大倍数，但很容易引起振荡，故在放大电路中很少引入正反馈。　１．２直流反馈和交流反馈　放大电路中存在直流分量和交流分量，反馈信号亦如此。反馈信号　是直流量称为直流反馈，直流反馈只影响直流性能。如果反馈信号是交　流量称为交流反馈，交流反馈只影响交流性能。如果反馈量既有直流量　又有交流量称为交直流反馈。　有的书上还分为外部反馈和内部反馈，人工反馈和寄生反馈等。　２反馈的极性判定　（１）瞬时极性法——利用电流、电压瞬时值的变化极性来判断反馈　极性。先假定输入信号的瞬时极性，用“＋”或“一”表示（注：极性变化指“＋”　变“一”或“一”变“＋”，还包括“增大”或“下降”）变化情况，然后由此基本放　大器经反馈网络推演出反馈信号变化的瞬时极性。如果反馈信号削弱了　净输入信号就是负反馈，反之为正反馈。　（２）相位极性法——把反馈信号的注入点看作某假定的放大器的输　入端，把反馈网络的取洋点看作假想放大器的输出端，若假想放大器是　反相放大器，则为负反馈。若是同相放大器，则为正反馈。　３反馈的组态　放大电路有４种类型，即电压放大、电流放大、互阻放大和互导放大　４种。将这４种基本放大电路与适当的反馈网络相结合，根据输出取样和　输入比较方式的不同，可构成４种类型的反馈组态：电压串联负反馈；电　流串联负反馈；电压并联负反馈；电流并联负反馈。如何判断其组态呢？　下面就教学过程中的一些方法进行归纳和比较。　第一种方法：　（１）从放大电路的输入端看是串联还是并联负反馈（是串联还是并　联只与放大电路的输入端有关）。　放大电路输入回路中，输入量与反馈量以及净输入量是用电压求和　方式反映反馈对输入信号的影响，这种反馈称为串联负反馈，见图１。如　收稿日期：２００７—０４—１８　

§7.5 放大电路中的负反馈（一）

——反馈的基本概念、类型

教学目标：1、理解反馈的基本概念

2、掌握反馈的类型

3、掌握负反馈的四种基本形式

德育目标：培养学生严谨的工作态度和治学作风

培养学生理解问题的能力

教学重点：反馈的类型、负反馈的四种基本形式

教学难点：反馈的概念、电压电流反馈、串并联反馈的理解

课时安排：1课时

课 型：新授

一、组织教学：清点人数、纠正坐姿等

二、教学过程：

（一）导入新课：

学期末的《致家长一封信》，通过学生评语，反映学生在校的表现，为了了解学生在家的表现，让同学们在下学期有更好的表现，学校要求家长把学生在家的表现也通过《致家长一封信》传达给学校，这其实就是一种信息反馈。

同样，在我们电子技术中，为了进一步改善放大电路的工作性能，满足实际应用的需要，可在放大电路中引入反馈。

（二）讲授新课：

1、反馈的基本概念

（1）、反馈的定义

所谓反馈，就是将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全

部，通过一定的反馈网络（又为反馈电路）送回到输入端并与输入信号合成的过程。

类比的方法

学生更易理解、接受

化整为零：

取

送

合

（理解记忆） 带有反馈网络的放大电路称为反馈放大器。

（2）、反馈放大器的组成

反馈放大器由基本放大电路和反馈网络组成。其方框图如图7-5-1所示。

基本放大电路：如共发射极基本放大电路，单级或多级。

作用：完成对输入信号的放大。A 是其放大倍数。

反馈网络：联系输出端与输入端的环节，多数由电阻元件组成。

作用：完成了从输出到输入的回送。

图中的F 为反馈系数，是反馈信号和输出信号的比值。

图7-5-1 反馈放大器的方框示意图

Xi：输入信号

Xf：反馈信号

Xi′：净输入量

Xo：输出信号

一． 负反馈放大电路

为了让放大电路稳定地工作，可以给放大电路增加负反馈电路，带有负反馈电路的放大电路称为负反馈放大电路。

1． 电压负反馈放大电路

电压负反馈放大电路的电阻R1除了可以为三极管VT提供基极电流Ib外，还能将输出信号一部分反馈到VT的基极（即输入端）由于基极与集电极是反相关系，故反馈为负反馈，用前面介绍的方法还可以判断出该电路的反馈类型是电压、并联、交直流反馈。

负反馈电路的一个非常重要的特点就是可以稳定放大电路的静态工作点。

由于三极管是半导体元件，它具有热敏性，当环境温度上升时，它的导电性增强，Ib、Ic电流会增大，从而导致三极管工作不稳定，整个放大电路工作也不稳定。给放大电路引入负反馈电阻R1后就可以稳定Ib、Ic电流，其稳定过程如下：

当环境温度上升时，三极管VT的Ib、Ic电流增大—流过R2的电流I增大（I=Ib+Ic，Ib、Ic电流增大，I就增大）—R2两端的电压UR2增大（UR2=I•R2，I增大，R2不变，UR2增大）—VT的C极电压Uc下降（Uc=Vcc-UR2,UR2增大，Vcc不变，Uc会减小）—VT的b极电压Ub下降（Ub由Uc经R1降压获得，Uc下降，Ub也会跟着下降）—Ib减小（Ub下降，VT发射结两端的电压Ube减小，流过的Ib电流就减小）—Ic也减小（Ic=Ib·β，Ib减小，β不变，故Ic减小）—Ib、Ic、减小到正常值。

由此可见，电压负反馈放大电路由于R1的负反馈作用，使放大电路的静态工作点得到稳定。

2． 负反馈多极放大电路

（1） 三极管电流途径

三极管VT2的电流途径为： 三有管VT1的电流途径为：

由于三极管VT1、VT2都有正常的Ic、Ib、Ie电流，所以VT1、VT2均处于放大状态。

（2） 静态工作点的稳定

给放大电路增加负反馈可以稳定静态工作点，其静态工作点稳定过程如下：

当环境温度上升时，三极管VT1的Ib、Ic电流增大—流过R1的电流Ic1增大—UR1增大—Uc1下降（Uc1=Vcc-UR1，UR1增大，Uc1下降）—VT2的基极电压Ub2下降—Ib2减小—Ic2减小—Ie2减小—流过R4的电流减小—UR4减小—Ue2下降（Ue2=UR4）—VT1的基极电压Ub1下降—Ib1减小—Ic1减小。即三极管VT1原来增大的Ib、Ic电流又下降到正常值，从而稳定了放大电路的静态工作点。

83 第4章 放大电路中的负反馈

许多电子设备对放大电路除了要求具有较高的增益外，对其他方面的性能要求也很高。例如高保真音响放大器要求失真度要很低，精密测量仪器要求增益的稳定性和准确度要很高。因此，在实用放大电路中，总是要引入不同形式的反馈以改善各方面的性能。

在放大电路中，将输出量（电压或电流）的一部分或全部，经过一定的电路（反馈网络）反过来送回到输入回路，并与原来的输入量（电压或电流）共同控制该电路，这种连接形式称为反馈。在电子电路中，反馈现象是普遍存在的。

反馈有正负之分。在放大电路中，通常引入负反馈以改善放大电路的性能，如在分压式偏置电路中利用负反馈稳定放大电路的工作点。此外，负反馈还可以提高增益的稳定性、减少非线性失真、扩展频带以及控制输入和输出阻抗等。当然，所有这些性能的改善是以牺牲放大电路的增益为代价的。至于正反馈，在放大电路中很少采用，常用于振荡电路中。

本章从反馈的基本概念和分类入手，抽象出反馈放大器的方框图，分析负反馈对放大器性能的影响，介绍负反馈放大器的分析计算方法，总结出引入负反馈的一般原则，最后讨论负反馈放大器的自激振荡及其稳定的措施。

4.1 反馈的基本概念及判断方法

4.1.1 反馈的基本概念

1.反馈放大器的原理框图

含有反馈电路的放大器称为反馈放大器。根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图4-1所示。整个反馈放大电路的输入信号称为输入量，其输出信号称为输出量；反馈网络的输入信号就是放大电路的输出量，其输出信号称为反馈量；基本放大器的输入信号称为净输入量，它是输入量和反馈量叠加的结果。

图4-1反馈放大器的原理框图

由图4-1可见，基本放大电路放大输入信号产生输出信号，而输出信号又经反馈网络反向传输到输入端，形成闭合环路，这种情况称为闭环，所以反馈放大器又称为闭环放大器。如果一个放大器不存在反馈，即只存在放大器放大输入信号的传输途径，则不会形成闭合环路，这种情况称为开环。没有反馈的放大器又称为开环放大器，基本放大电路就是一个开环放大器。因此一个放大器是否存在反馈，主要是分析输出信号能否被送回输入端，即输入回路和输出回路之间是否存在反馈通路。若有反馈通路，则存在反馈，否则没有反馈。