蘭州城市學(xué)院培黎機(jī)械工程學(xué)院 鄭隆舉 宿忠娥 郭中華 李慧芳

0 引言

模擬電路是“電子技術(shù)”的基礎(chǔ)，其在信號(hào)放大，功率放大，整流穩(wěn)壓電路，模擬量反饋等電路中具有不可取代的作用。在這些電路中，電壓、電流等物理量不僅需要進(jìn)行放大和變換，同時(shí)要求在放大、變換、信號(hào)運(yùn)算、濾波、采樣時(shí)保證其精度和穩(wěn)定性。因此，要求放大電路必須設(shè)計(jì)合理的反饋電路。而放大電路反饋類型的判斷是解決這一問題的重要環(huán)節(jié)[1]。在多年的教學(xué)實(shí)踐過程中，經(jīng)過認(rèn)真鉆研，反復(fù)琢磨，仔細(xì)探究，總結(jié)了一套易教、易學(xué)快速判斷反饋類型的教學(xué)方法。

1 放大電路的反饋概念

反饋：將電子電路或者放大電路輸出端的電壓或電流信號(hào)的一部分或全部，由一條導(dǎo)線或者電阻元件或電容元件組成的電路引回到輸入端，用來改變凈輸入信號(hào)大小，使其工作在線性區(qū)或者非線性區(qū)，這樣的電路，稱之為反饋電路[2，3]。

圖1 通過發(fā)射極電阻RE將輸出電流信號(hào)反饋到輸入端Figure 1 Feedback the output current signal to the input by the emitter resistance RE

圖2 通過發(fā)射極電阻RE將輸出電壓信號(hào)反饋到輸入端Figure 2 Feedback the outputr tension signal to the input by the emitter resistance RE

若引入的反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相比較，使凈輸入信號(hào)減小，輸出信號(hào)隨之減小的反饋，稱為負(fù)反饋；負(fù)反饋的引入對(duì)放大電路的放大倍數(shù)、失真現(xiàn)象、通頻帶及輸入輸出電阻等方面都產(chǎn)生極其有利的影響。若引入的反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相比較，使凈輸入信號(hào)增大，輸出信號(hào)隨之增大的反饋，稱為正反饋[4]。但是，用定義來判斷反饋并不容易掌握。

2 反饋類型及判斷

2.1 正、負(fù)反饋的判斷

利用瞬時(shí)極性法[2,3]和口訣法判斷正、負(fù)反饋：

<1>設(shè)放大電路的接地點(diǎn)的電位為零，如果電路中某一點(diǎn)的瞬時(shí)電位高于接地點(diǎn)電位，則認(rèn)為該點(diǎn)電位的瞬時(shí)極性為正(用⊕表示)；反之為負(fù)(用表示)；

<2>如果引入的反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在不同的兩個(gè)輸入端（同相端和反相端），二者極性相同，為負(fù)反饋，簡稱為“兩、同、負(fù)”；反之，二者極性相反，則為正反饋，簡稱為“兩、反、正”；

<3>如果引入的反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在同一個(gè)輸入端（同相端或反相端），二者極性相反，為負(fù)反饋，簡稱為“一、反、負(fù)”；反之，二者極性相同，則為正反饋，簡稱為“一、同、正”。

圖3 多級(jí)放大電路的反饋電路Figure 3 Feedback circuit of multistage amplifier circuit

對(duì)于多級(jí)放大電路，判斷反饋時(shí)，反饋電路只看由末級(jí)輸出端直接引至第一級(jí)輸入端的反饋電路，而不管各級(jí)的反饋電路。如上圖3所示，只看電阻元件R所組成的這一條反饋電路。利用瞬時(shí)極性法判斷時(shí)，按照放大電路信號(hào)的傳輸方向，假設(shè)加在反相輸入端的輸入信號(hào)ui的極性為正，經(jīng)過電阻元件R1將極性為正的信號(hào)由反相輸入端進(jìn)入集成運(yùn)放A1，輸出時(shí)極性為負(fù)，信號(hào)經(jīng)過電阻元件R2進(jìn)入集成運(yùn)放A2的反相端，輸出時(shí)極性為正，再由反饋電阻R組成的反饋電路將極性為正的輸出信號(hào)uo的一部分或者全部引入到同相輸入端。輸入信號(hào)和反饋信號(hào)加在輸入的兩端，極性相同，所以為負(fù)反饋。

2.2 電壓、電流及串、并聯(lián)反饋的判斷

（1）判斷電壓、電流反饋要看放大電路的輸出端：反饋電路直接從輸出端引出或者從負(fù)載電阻RL上端引出的，則是電壓反饋，簡稱“上、壓”；從負(fù)載電阻RL的下端（靠近接地點(diǎn)）引出的，則是電流反饋，簡稱“下、流”。

（2）判斷串、并聯(lián)反饋要看放大電路的輸入端：如果反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加在同一個(gè)輸入端(同相或反相)，則是并聯(lián)反饋，簡稱“一、并”；如果輸入信號(hào)和反饋信號(hào)分別加在兩個(gè)輸入端(同相和反相)，則是串聯(lián)反饋，簡稱“兩、串”。

2.3 負(fù)反饋四種類型的判斷

（1）串聯(lián)電壓負(fù)反饋：如圖4所示，反饋信號(hào)和輸入信號(hào)分別加在反相端和同相端（兩、串），即為串聯(lián)反饋；反饋信號(hào)從負(fù)載電阻RL的上端引出（上、壓），即為電壓反饋。

圖4 串聯(lián)電壓負(fù)反饋Figure 4 Negative feedback of series voltage

（2）并聯(lián)電壓負(fù)反饋：如圖5所示，反饋信號(hào)和輸入信號(hào)同時(shí)加在反相端（一、并），即為并聯(lián)反饋；反饋信號(hào)從負(fù)載電阻RL的上端引出（上、壓），即為電壓反饋。

圖5 并聯(lián)電壓負(fù)反饋Figure 5 Negative feedback of parallel voltage

（3）串聯(lián)電流負(fù)反饋：如圖6所示，反饋信號(hào)和輸入信號(hào)分別加在反相和同相兩端（兩、串），即為串聯(lián)反饋；反饋信號(hào)從負(fù)載電阻RL的下端引出（下、流），即為電流反饋。

圖6 串聯(lián)電流負(fù)反饋Figure 6 Negative feedback of series current

（4）并聯(lián)電流負(fù)反饋：如圖7所示，反饋信號(hào)和輸入信號(hào)同時(shí)加在反相端（一、并），即為并聯(lián)反饋；反饋信號(hào)從負(fù)載電阻RL的下端引出（下、流），即為電流反饋。

圖7 并聯(lián)電流負(fù)反饋Figure 7 Negative feedback of parallel current

2.4 交、直流反饋的判斷

在放大電路中，根據(jù)需要放大不同類別的信號(hào)，如交、直流分量，采用不同的耦合方式。如圖8所示，交流分量和直流分量的信號(hào)均可以通過RE，所以RE引入的是交、直流反饋。如果發(fā)射極有旁路電容C，RE中僅有直流分量的信號(hào)通過，這時(shí)RE引入的則是直流反饋[5]。電路中引入直流負(fù)反饋的目的是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，引入交流負(fù)反饋的目的是改善放大電路的性能[6]。

圖8 交、直流反饋Figure 8 Ac and Dc feedback

3 總結(jié)

電子技術(shù)模擬電路中反饋類型的判斷，許多教材和相關(guān)資料上，無論是利用定義判斷還是各種計(jì)算方法等，文字?jǐn)⑹鰞?nèi)容多，思路復(fù)雜，比較抽象，計(jì)算分析過程不容易弄懂，學(xué)生不易理解。通過多年實(shí)踐教學(xué)、潛心研究，運(yùn)用簡單易行的20字口訣：“兩、同、負(fù)”和“兩、反、正”，“一、反、負(fù)”和“一、同、正”及“一、并”和“兩、串”，“上、壓”和“下、流”，就可以高效快速，準(zhǔn)確無誤的判斷反饋的類型。把原來晦澀難懂，耗時(shí)較長的知識(shí)點(diǎn)用輕松，易懂，省時(shí)省力的方式傳授給學(xué)生。甚至還可以精簡到7字口訣法：“兩、同、負(fù)”“一、并”“上、壓”來關(guān)聯(lián)記憶進(jìn)行判斷，做到由淺入深，通俗易懂的教學(xué)模式。

[1]計(jì)科峰,劉安芝.放大電路反饋判斷問題的教學(xué)方法[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(2)：63-65.

[2]秦曾煌,姜三勇.電工學(xué)(下冊(cè))電子技術(shù)[M].北京：高等教育出版社(第七版),2008：131-137.

[3]徐安靜.模擬電子技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社,2008.

[4]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分[M].北京：高等教育出版社(第5版),2006：331-332.

[5]馮志紅,趙擁軍.一種簡便的反饋類型判別方法[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2012,34(1)：108-112.

[6]王曉明,王慶亮.放大電路中的反饋快速判斷教學(xué)方法[J].遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào),2011,36(6)：601-603.