第 7 章 放大电路中的负反馈

一、考纲考点清单

  1. 反馈的基本概念(正反馈、负反馈;直流、交流反馈)
  2. 四种负反馈组态的判别(电压/电流 × 串联/并联)
  3. 负反馈对放大电路性能的影响
  4. 深度负反馈条件下的放大倍数估算

二、核心知识点

2.1 反馈的概念

  • 将输出量(电压或电流)的一部分或全部引回输入端,与原输入量叠加。
  • 正反馈使净输入增大(用于振荡器);负反馈使净输入减小(用于稳定放大器),负反馈组态:判别方法——瞬时极性法:设输入信号瞬时极性(+),沿环路标输出及反馈点极性,反馈信号使净输入减小的为负反馈。
  • 直流负反馈稳定静态工作点;交流负反馈改善动态性能。

2.2 四种组态判别(两大维度)

  1. 取样方式:反馈信号取自输出电压 → 电压反馈;取自输出电流(反馈支路串在输出回路)→ 电流反馈。
    • 判断技巧:令输出电压 uo = 0(负载短路),反馈仍存在→电流反馈;反馈消失→电压反馈。
  2. 比较方式:反馈信号与输入信号以电压形式串联叠加于输入端 → 串联反馈;以电流形式并联叠加于同一节点 → 并联反馈。
    • 组合得出四种:电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。

2.3 负反馈对性能的影响

  • 稳定放大倍数(放大倍数下降为 1/(1+AF) 分之一倍);
  • 展宽通频带;
  • 减小非线性失真;
  • 对输入、输出电阻的影响:
    • 串联反馈 → Ri 增大;并联反馈 → Ri 减小;
    • 电压反馈 → Ro 减小;电流反馈 → Ro 增大。

2.4 深度负反馈估算

  • 深度负反馈满足 |1 + AF| ≫ 1,闭环增益 Af ≈ 1/F。
  • 估算技巧:串联负反馈用 uf ≈ ui(虚短电压);并联负反馈用 if ≈ ii(虚断电流);电压负反馈用”输出端虚短”,电流负反馈用”输出端虚断”。
  • 例:电压串联负反馈深度时 uf = uo·R1/(R1+Rf),Af = uo/ui ≈ (R1+Rf)/R1。

三、关键公式速查

名称 公式
反馈一般表达式 Af = A/(1 + AF)
深度负反馈 Af ≈ 1/F
反馈深度 1 + AF
电压串联深反馈增益 uo/ui ≈ (R1+Rf)/R1(分压网络)

四、典型例题

例 1:判断反馈组态——输出电压经电阻 Rf 接回基极(与输入信号在基极节点以电流方式叠加),反馈信号取自输出电压。

解:

  • 取自 uo → 电压反馈;
  • 与输入在基极并联叠加 → 并联反馈;
  • 负反馈(瞬时极性分析)→ 组态为电压并联负反馈。

例 2:电压串联深度负反馈电路,反馈网络 R1 = 10 kΩ,Rf = 40 kΩ。估算闭环增益。

解:Af ≈ 1/F = (R1+Rf)/R1 = (10+40)/10 = 5。

五、解题方法小结与易错点

  • 判别步骤固定:取样(电压/电流)→ 比较(串联/并联)→ 极性(正/负),三步写全不丢分。
  • “输出短路法”判电压/电流反馈、”输入端串并联观察法”判串联/并联要熟练。
  • 注意区分:射极输出器是电压串联负反馈;分压式偏置的射极电阻构成直流负反馈稳定 Q 点。
  • 正反馈用于正弦波振荡(如 RC/LC 振荡器),判别极性时别把正负搞反。