陳若辰
(南京師范大學電氣與自動化工程學院,南京 210000)
在電子電路中,通過與放大電路并行的網絡將通過電路的信號送回輸出端口,以影響后續輸入輸出的動作稱為反饋。反饋的實質是輸出對輸入的一種反向影響。存在反饋系統的放大電路被稱為反饋放大電路,反饋電路由兩個基本部分組成,一部分是基本放大電路A,另一部分是反饋網絡F。反饋系統經常運用于現實的電子電路中。要想正確分析反饋電路,必須先正確判斷反饋的類型和反饋極性。
(1)根據反饋結構及回溯信號對輸入端的影響,將其分為正反饋和負反饋。(2)根據輸入端反饋網絡與放大電路的電路邏輯關聯不同,將其分為串聯反饋和并聯反饋。(3)根據反饋網絡在輸出端的回傳方式不同,分為電壓反饋和電流反饋。
在放大電路中,當反饋信號使綜合輸入信號相比未引入時減小,稱該反饋為負反饋。當反饋信號使綜合輸入信號相比未引入時增加,稱該反饋為正反饋。正負反饋體現了輸出信號通過反饋通路對輸入端的影響結果。
常使用“瞬時極性法”,該方法的具體流程是:選定輸入端的一個節點作為起始點,假設其信號在某一時刻為正信號,讓電流順著基本放大電路的路徑走,再通過反饋網絡回到輸入端,根據電路中各個器件輸入與輸出端的極性模型,依次判斷并標出放大和反饋電路中各個節點的極性,最后根據回到輸入端的反饋信號極性,判斷反饋通路對初始輸入信號是削弱還是增強。
運用瞬時極性法時,常見器件通常有它固定的極性模型:信號經過無源器件時,輸入輸出端極性不變,如電阻、電容等;經過三極管時,基極輸入集電極輸出,輸入輸出端極性相反,基極輸入發射極輸出,輸入輸出端極性相同;經過場效應管時,柵極輸入漏極輸出,輸入輸出端極性相反,柵極輸入源極輸出,輸入輸出端極性相同;經過集成運算放大器時,反相端輸入輸出端輸出則要改變極性。
串聯或并聯由輸入端反饋網絡與放大電路的電路邏輯關聯決定。若兩種信號在輸入回路中以電流的形式相加減,邏輯關系構成并聯,這種情況稱為并聯反饋。若兩種信號在輸入回路中以電壓的形式相加減,邏輯關系構成串聯,這種情況稱為串聯反饋。
但是在實際應用中,用定義來判斷反饋類型較為困難。若使用“輸入端短路法”則較為容易:將輸入端短路,電源短接,若輸入端的回路依然成立,則為串聯,若回路被破壞,則為并聯。
電壓或電流反饋由反饋網絡在輸出端的回傳方式不同決定。反饋回路與放大電路兩端并聯,說明回傳的是電壓信號,此情況稱為電壓反饋,反饋回路兩端與放大電路兩端串聯,說明回傳的是電流信號,此情況稱為電流反饋。
與串并聯反饋類似,使用“負載短路法”判斷較為簡單。將輸出端短路,負載短接,若輸出端的回路依然成立,說明采樣取自電流信號,電路邏輯關系為電流反饋,若回路被破壞,說明采樣對象為電壓信號,電路邏輯關系為電壓反饋。
相似地,根據輸入路徑與反饋路徑是否交于輸出端同一點來判斷,若交于一點,則為電壓,若接在輸出端口的兩端,則為電流。
(1)電壓串聯負反饋放大電路
如圖1所示,輸入端短接后電流依然可以流通,回路成立,為串聯反饋;將輸出端短接后回路被破壞,為電壓反饋,所以此電路為電壓串聯反饋電路。

圖1 電壓串聯負反饋
(2)電流并聯負反饋放大電路
如圖2所示,輸入端短接后回路被破壞,為并聯反饋;將輸出端短接后電流依然可以流通,回路成立,為電流反饋,所以此電路為電流并聯反饋電路。

圖2 電流并聯負反饋
反饋放大電路學習是模擬電子電路技術學習的一個重要部分,其門類較多、難度較大,尤其是反饋類型判斷的環節,極容易出錯。反饋電路是現代模擬電子技術的重要基礎之一,在實際生活中,對反饋電路的實踐應用非常廣泛。對反饋放大電路類型進行正確判斷,是研究設計模擬電路,乃至進一步創新的基礎。
依據上述討論的方法,可以迅速準確地根據已有電路調節判斷出反饋電路的類型,有助于電路的設計與分析。