淺談電路反饋判定及負反饋對電路輸入與輸出電阻的影響

李川

【摘 要】本文介紹了電路反饋的定義，總結了反饋的判定方法，提出了用電阻串聯與并聯關系分析負反饋怎樣影響電路輸入電阻與輸出電阻。通過簡化理論分析，從應用角度出發，對初學者與技能型人才學習電路反饋判定與分析負反饋對電路輸入與輸出電阻的影響有一定的幫助。

【關鍵詞】電路；反饋；性能；影響

電路的不同反饋影響著電路的不同性能，正確判定電路反饋類型是應用的前提。對于初學者而言，判定電路的反饋類型常常出錯。現就筆者在電子技術應用中獲得的判定電路反饋方法與負反饋對電路輸入與輸出電阻的影響關系簡要分析于后。

一、電路反饋的判定

（一）電路反饋的定義及正負反饋的判定

電路反饋的定義：把電子系統的輸出量（電壓或電流）的一部分，經過一定的電路（稱為反饋網絡）送回到它的輸入端，與原來的輸入量（電壓或電流）共同控制該電子系統，這種連接方式稱為反饋。

電路正負反饋的判定：首先假定輸入信號的瞬時值對地有一正向的變化，即瞬時電位升高，用“（+）”表示；然后按照信號先放大后反饋的傳輸途徑，根據放大器在中頻區有關電壓的相位關系，依次得到各級放大器的輸入信號與輸出信號的瞬時電位是升高還是降低，推出反饋信號瞬時極性是“（+）”還是“（—）”；如果反饋信號與輸入信號在同一輸入端（運放有兩個輸入端，三極管與場效應管根據不同的連接方式可確定兩個輸入端），瞬時極性相同則為正反饋，瞬時極性相反則為負反饋，如果反饋信號與輸入信號不在同一輸入端（即在兩個輸入端），瞬時極性相同則為負反饋，瞬時極性相反則為正反饋。這叫“瞬時極性法”。

（二）串聯反饋和并聯反饋的定義及判定

串聯反饋和并聯反饋的定義：串聯反饋和并聯反饋指放大器的輸入端與反饋網絡的輸出端的連接方式。放大器的輸入端與反饋網絡的輸出端串聯叫串聯反饋；放大器的輸入端與反饋網絡的輸出端并聯叫并聯反饋。

串聯反饋與并聯反饋的判定方法：如果放大器輸入信號與反饋網絡輸出反饋信號連接到放大器兩個不同的輸入端（運放有兩個輸入端，三極管與場效應管根據不同的連接方式可確定兩個輸入端），則為串聯反饋；如果放大器輸入信號與反饋網絡輸出的反饋信號都連接到放大器的同一輸入端，則為并聯反饋。這叫“一、二端法”。

（三）電流反饋和電壓反饋的定義及判定

定義：電流反饋和電壓反饋指放大器的輸出端與反饋網絡的輸入端的連接方式。放大器的輸出端與反饋網絡的輸入端串聯叫電流反饋，放大器的輸出端與反饋網絡的輸入端并聯叫電壓反饋，

判定方法一：如果放大器輸出信號與反饋網絡輸入信號連接到放大器的兩個不同的端，則為電流反饋；如果放大器輸出信號與反饋網絡輸入信號都連接到放大器的同一端，則為電流反饋。這叫“一、二端法”。

判定方法二：假定把放大器的負載短路，使UO=0，這時如果反饋信號為零（即反饋不存在），則為電壓反饋；反之，如果反饋信號不為零（即反饋仍然存在），則為電流反饋。這叫“短路法”。

（四）應用舉例

電路如圖一所示，判定級間反饋組態。

正負反饋判定：假定在三極管T1基極輸入一個瞬時電位升高的信號，瞬時極性用“（+）”表示，經三極管T1組成的共射放大電路放大后在三極管T1集電極輸出的UC1瞬時極性為“（-）”，經過三極管T2組成的共射放大電路放大后在三極管T2發射極輸出的Ue2瞬時極性也為“（-）”，再經由Rf與Re2組成的反饋網絡，對三極管T1基極反饋一個瞬時極性為“（-）”的反饋信號，由于輸入信號與反饋信號都加在三極管T1基極（同一端），且輸入與反饋信號異號，故為負反饋。

串聯反饋和并聯反饋類型的判定：輸入與反饋信號共同作用于T1的基極（同一端），故為并聯反饋。

電流反饋和電壓反饋類型的判定：由于T2的輸出信號Uo在集電極，而反饋信號取自發射極，輸出信號與反饋信號在不同端，為電流反饋。或者，令Uo=0時，反饋信號仍然存在，故為電流反饋。

由上分析知，該電路的級間反饋為電流并聯負反饋。

二、負反饋對放大器性能的影響

負反饋能提高放大倍數的穩定性，減小非線性失真，擴展通頻帶，改變輸入電阻和輸出電阻大小。前三條性能都好理解，這里只分析負反饋怎樣影響輸入電阻和輸出電阻。

從前面的定義知道：不管是并聯與串聯反饋或者是電流與電壓反饋，它們都是反饋網絡在放大器的輸入端或輸出端與放大器串聯或并聯。那么負反饋對輸入、輸出電阻的影響，相當于在放大器的輸入、輸出端并聯或串聯了一個反饋網絡的電阻。我們知道，兩個電阻串聯的總電阻大于其中的仍何一個電阻，兩個電阻并聯的總電阻小于其中的仍何一個電阻。串聯負反饋是放大器輸入端與反饋網絡串聯，故加了串聯負反饋的電路的輸入電阻相當于開路放大器的輸入電阻串聯反饋網絡輸出電阻，所以，串聯負反饋使輸入電阻增大。同理，并聯負反饋使輸入電阻減小；電壓負反饋使輸出電阻減小；電流負反饋使輸出電阻增大。

參考文獻：

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[2]鄭應光編，模擬電子線路，東南大學出版社，2004年1月

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