解析放大电路的负反馈机制

反馈不仅是改善放大电路性能的重要手段，而且也是电子技术和自动控制原理中的一个基本概念。通过反馈技术可以改善放大电路的工作性能，以达到预定的指标。凡在精度、稳定性等方面要求比较高的放大电路中，大多存在着某种形式的反馈。

1.反馈的基本概念

为了改善基本放大电路的性能，从基本放大电路的输出端到输入端引入一条反向的信号通路，构成这条通路的网络叫做反馈网络，这个反向传输的信号称为反馈信号。本章前面介绍的分压式偏置的共发射极放大电路，其中电阻RE就是一个反馈元件，当电路所处环境温度变化时：

利用反馈元件RE所构成的反馈通道，将放大电路输出量IC的变化回送到放大电路的输入端，使输入量IB的净输入增大或减小，以维持输出量IC基本稳定在原来的数值不变。

由此可知，所谓“反馈”，就是通过一定的电路形式，把放大电路输出信号的一部分或全部按一定的方式回送到放大电路的输入端，并影响放大电路的输入信号。分压式共射偏置电路中的反馈过程，使输入信号的净输入量削弱，这种反馈形式称为负反馈。显然，负反馈提高了基本放大电路的工作稳定性。

如果放大电路输出信号的一部分或全部，通过反馈网络回送到输入端后，造成净输入信号增强，则这种反馈称为正反馈。正反馈通常可以提高放大电路的增益，但正反馈电路的性能不稳定，一般较少使用。

2.负反馈的基本类型及其判别

放大电路中普遍采用的是负反馈。根据反馈网络与基本放大电路在输出、输入端的连接方式的不同，负反馈电路具有4种典型形式：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。

电压负反馈能稳定输出电压，减小输出电阻，具有恒压输出特性。电流负反馈能稳定输出电流，增大输出电阻，具有恒流输出特性。

判断放大电路是电压反馈还是电流反馈，可以根据反馈信号和输出信号在电路输出端的连接方式及特点依据两种方法来判别：①若反馈信号取自于输出电压，为电压负反馈，若取自于输出电流，则为电流负反馈；②将输出信号交流短路，若短路后电路的反馈作用消失，判断为电压负反馈，若短路后反馈作用仍然存在，则为电流负反馈。

判断放大电路是串联负反馈还是并联负反馈，主要根据反馈信号、原输入信号和净输入信号在电路输入端的连接方式和特点，具体可采用3种方法进行判别：①若反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式相加减，可判断为串联负反馈，若反馈信号与输入是以电流的形式相加减，可判断为并联负反馈；②将输入信号交流短路后（输入回路与输出回路之间没有联系着的元件或网络），若反馈作用不再存在，可判断为并联负反馈，否则为串联反馈；③如果反馈信号和输入信号加到放大元件的同一电极，则为并联反馈，否则为串联反馈。

【例2.4】 图2.25所示4个具有反馈的放大电路方框图，试分析各电路属于何种反馈？

图2.25　反馈的4种类型方框图

解 （a）方框图反馈网络取自于输出电压，为电压反馈；反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式相加减，因而为串联反馈，所以此电路反馈形式为串联电压负反馈。

（b）方框图反馈网络取自于输出电压，为电压反馈；反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式相加减，因而为并联反馈，所以此电路反馈形式为并联电压负反馈。

（c）方框图反馈网络取自于输出电流，为电流反馈；反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式相加减，因而为串联反馈，所以此电路反馈形式为串联电流负反馈。(www.xing528.com)

（d）方框图反馈网络取自于输出电流，为电流反馈；反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式相加减，因而为并联反馈，所以此电路反馈形式为并联电流负反馈。

3.负反馈对放大电路性能的影响

由上述分析可知，由于分压式偏置的共发射极放大电路中存在反馈电压iERE，因此使真正加到晶体管发射结的净输入电压uBE下降，uBE的下降又造成输出电压u0的下降，从而使电压放大倍数Au下降，而且反馈电压iERE越大，电压放大倍数Au下降越多。

显然，负反馈虽然提高了放大电路的稳定性，但由此而付出的代价是：放大电路的电压放大倍数（电压增益）降低了。对放大电路来说，电路的稳定性至关重要，因此虽然电路的电压放大倍数降低了，换来的却是放大电路的稳定性得以提高，这种代价值得。

采用负反馈提高放大电路的稳定性，从本质上讲，是利用失真的波形来改善波形的失真，不能理解为负反馈能使波形失真完全消除。

负反馈不仅可以提高放大电路的稳定性、减少非线性失真，还可以使放大电路的通频带得到展宽。而且不同类型的负反馈对放大电路输入、输出电阻的影响各不相同：串联负反馈具有提高输入电阻的作用；并联负反馈能使输入电阻减小；电压负反馈能减小输出电阻，稳定输出电压；电流负反馈使输出电阻增大，稳定了输出电流。实际放大电路究竟采用哪种反馈形式比较合适，必须根据不同用途确定引入的负反馈的类型。

本节重要知识点学习检测

1.什么叫反馈？正反馈和负反馈对电路的影响有何不同？

2.放大电路一般采用的反馈形式是什么？如何判断放大电路中的各种反馈类型？

3.放大电路引入负反馈后，对电路的工作性能带来什么改善？

4.放大电路的输入信号本身就是一个已产生了失真的信号，引入负反馈后能否使失真消除？

本节技能训练

应用EWB仿真单管放大电路实验

1.在EWB环境下按图2.26绘制电路。

图2.26　在EWB环境下的仿真单管放大电路

2.测量静态工作点。将开关置于接地端，启动仿真开关，调节RP，