反馈类型及判断方法：详解与优化

正确理解反馈的类型及判断方法是分析反馈放大电路的基础。因为不同类型的反馈对放大电路性能的影响是不同的，而掌握正确的判断方法是分析反馈放大电路的前提条件。

1.有无反馈的判断

有无反馈的判断依据是：若电路中有反馈网络或反馈元器件联系输入和输出回路，并由此影响了基本放大电路的净输入量，则电路中存在反馈，否则电路中就没有反馈。

例如，分析如图6-2所示电路有无反馈。图6-2a中，没有元器件或电路网络连接输出回路与输入回路，即没有反馈网络，因而不存在反馈。图6-2b中，同相输入端接地，电阻R一端接输出端，另外一端接地，所以R是集成运放的负载。输出信号不能通过电阻R反馈到输入端，所以电阻R不是反馈元件，因而电路没有引入反馈。图6-2c中，当R₂≠0时，电阻R₃将集成运放的输出端和反向输入端连接起来，R₃为电路的反馈元件，且反馈信号使反向输入端电位增加而使净输入信号减小，因而电路引入了反馈；当R₂=0时，则电路和图6-2b的电路相同。图6-2d中，电阻R₂连接集成运放的输出端和反向输入端，R₂为电路的反馈元件，且反馈信号使净输入信号减小，因而电路引入了反馈。

图6-2 有无反馈的放大电路

2.直流反馈与交流反馈

放大电路中存在直流信号和交流信号，反馈网络中也存在直流信号和交流信号。反馈信号中只有直流信号称为直流反馈；反馈信号只有交流信号称为交流反馈；反馈信号同时存在直流信号和交流信号称为交直流反馈。交流反馈将影响电路的交流性能，如放大倍数、输入电阻、输出电阻等；直流反馈则影响电路的直流性能，主要用于稳定静态工作点。有的电路中既存在直流反馈也存在交流反馈，对放大电路的直流性能和交流性能都有影响。本章主要研究交流负反馈。

电路中有无直流反馈和交流反馈，可通过放大电路的直流通路和交流通路中是否存在反馈来判断。如图6-3a所示电路中，由于电容C的通交流隔直流作用，对于直流信号电容C相当于开路，直流通路如图6-2c所示；对于交流信号电容C相当于短路，交流通路如图6-2b所示。显然，图6-3a电路只引入了直流反馈而没有引入交流反馈。同理可得，图6-3b所示电路的直流通路如图6-2a所示，交流通路如图6-2c所示，所以图6-3b电路只引入了交流反馈而没有引入直流反馈。图6-2c所示的电路，由于直流通路和交流通路与原电路相同，而且都存在反馈，因而图6-2c电路既引入了交流反馈又引入了直流反馈。

图6-3 直流反馈和交流反馈放大电路

3.反馈极性判断

若反馈信号削弱了原来的输入信号，使净输入信号减小，则为负反馈；若反馈信号增强了原来的输入信号，使净输入信号增加，则为正反馈。判断正、负反馈的方法采用瞬时极性法。所谓瞬时极性法，即先假定输入信号处于某一个瞬时极性（用“（+）”表示正极性，“（-）”表示负极性），然后根据放大电路中各点的相位关系，沿着闭环回路中信号的流向逐级确定出各点瞬时极性。若反馈信号增强了原来的输入信号，则为正反馈，否则为负反馈。

如图6-4a所示，假定输入信号u_i的瞬时极性为正，用符号（+）表示，集成运放的同相输入端瞬时极性为正，所以集成运放的输出信号u_o瞬时极性为正，则输出电压u_o在R₂上的分压（即反馈电压u_f）的瞬时极性为正，而净输入电压u_id=u_i-u_f，所以反馈电压削弱了原输入信号的作用，使净输入电压u_id减少。即u_i（+）→u_o（+）→u_f（+）→u_id（-），所以该电路的反馈是负反馈。

图6-4 反馈极性判断

图6-4b和图6-4a电路不同的是输入信号从集成运放的反向输入端输入，假定输入信号u_i的瞬时极性为正，集成运放的反相输入端瞬时极性为正，所以集成运放的输出信号u_o瞬时极性为负，则反馈电压u_f的瞬时极性为负，而净输入电压u_id=u_i-u_f，所以反馈电压增强了原输入信号的作用，使净输入电压u_id增加。即u_i（+）→u_o（-）→u_f（-）→u_id（+），所以该电路的反馈是正反馈。

图6-4c所示电路中，假定输入信号u_i的瞬时极性为正，流经电阻R₁的输入电流i₁的瞬时极性为正，集成运放的反相输入端为正，所以集成运放的输出信号u_o瞬时极性为负，则电阻R₂两端电压增加，所以反馈电流i_f的瞬时极性为正，而净输入电流i_id=i₁-i_f，所以反馈电流削弱了原输入信号的作用，使净输入电流i_id减少，即u_i（+）→u_o（-）→i_f（+）→i_id（-），所以该电路的反馈是负反馈。(www.xing528.com)

判断由晶体管组成的反馈放大电路的反馈极性时，需要注意三个基本放大电路的输入和输出的相位关系。图6-5a中，共射放大电路输入基极和输出集电极是反相关系；图6-5b中，共基放大电路输入发射极和输出集电极是同相关系；图6-5c中，共集放大电路输入基极和输出发射极是同相关系。

图6-5 基本放大电路的输入和输出的相位关系

如图6-6所示，由晶体管组成的两级共射负反馈放大电路，反馈网络由R_f和C_f组成。假定输入信号u_i的瞬时极性为正，则VT₁管基极瞬时极性为正。因为共射放大电路中输入基极和输出集电极是反相关系，所以VT₁管集电极瞬时极性为负，即VT₂管基极瞬时极性为负，VT₂管组成的电路也是共射放大电路，所以VT₂管集电极瞬时极性为正，即两级放大电路的输出电压u_o的瞬时极性为正。u_o作用于R_f和R_e1回路，反馈电压u_f是u_o在R_e1上的分压，所以反馈电压u_f的瞬时极性为正。两级放大电路的净输入电压u_id是VT₁管基极和发射极之间的电压u_be1，即u_id=u_be1=u_i-u_f，所以反馈电压削弱了原输入信号的作用，使净输入电压u_id减少，因此该两级放大电路的反馈是负反馈。因为输出端有隔直电容C₃和反馈网络有电容C_f，所以从输出端经反馈网络到达输入回路的反馈信号中只有交流信号，属于交流反馈。

4.电流反馈与电压反馈

按照反馈信号从输出信号的取样方式，反馈可分为电压反馈和电流反馈。在电压反馈中，反馈量正比于输出电压，反馈信号取自输出电压；在电流反馈中，反馈量正比于输出电流，反馈信号取自输出电流。

判定方法：将负载假想为短路，即输出电压u_o=0，若反馈信号为0时，反馈作用消失，则为电压反馈；若负载短路后仍然有输出电流，反馈作用仍然存在，则为电流反馈。

图6-6 两级共射负反馈放大电路

从电路结构上区分：因电压反馈是取样输出电压，故反馈网络和负载必须并联；因电流反馈是取样输出电流，故反馈网络和负载必须串联。反馈信号取自于输出信号同一点，则为电压反馈；取自于不同点，则为电流反馈。

在图6-6所示电路中，电路中存在级内反馈和级间反馈。每一级都存在着级内反馈：第一级放大电路中，由于VT₁管发射极接电阻R_e1，当发射极电流通过R_e1时将产生反馈信号，反馈信号和输出电压没有关系，即反馈信号不是取自输出电压，而是取自发射极电流，所以第一级放大电路的级内反馈为电流反馈；第二级放大电路的电路结构和第一级放大电路是相同的，都是分压式偏置稳定共射放大电路，且晶体管发射极都接电阻，所以第二级放大电路的级内反馈也是电流反馈。除了级内反馈，图6-6所示电路中还存在着级间反馈，反馈网络由R_f和C_f组成，跨接在两级放大电路之间。反馈电压u_f是输出电压u_o在R_e1上的分压，也就是说，反馈电压取自输出电压，所以电路的级间反馈是电压反馈。

5.串联反馈与并联反馈

按照反馈电路在输入端的接法的不同，反馈可分为串联反馈和并联反馈。

串联反馈：在放大电路的输入回路中，反馈信号与输入信号以电压方式进行叠加。从电路结构上看，反馈信号和净输入信号在输入回路中是串联的，输入信号与反馈信号加在放大器的不同输入端上，此时的反馈信号和输入信号总是以电压的形式在输入端出现。

并联反馈：在放大电路的输入回路中，反馈信号与输入信号以电流方式进行叠加。从电路结构上看，反馈信号和净输入信号在输入回路中是并联的，输入信号与反馈信号加在放大器的同一个输入端上，此时的反馈信号和输入信号总是以电流的形式在输入端出现。

在图6-4a所示电路中，在放大电路的输入回路中，反馈信号与输入信号以电压方式进行叠加，即u_id=u_i-u_f，反馈信号u_f和净输入信号u_id是头尾相连的关系（即电压串联关系），输入信号u_i加在集成运放的同相输入端，而反馈信号u_f加在集成运放的反相输入端，所以该电路属于串联反馈。

在图6-4c所示电路中，在放大电路的输入回路中，反馈信号与输入信号以电流方式进行叠加，即i_id=i₁-i_f，反馈信号i_f和净输入信号i_id是并排前进的关系（即电流并联关系），输入信号u_i和反馈信号i_f都加在集成运放的反相输入端，所以该电路属于并联反馈。