反饋放大電路反饋類型判別教學(xué)改革新探

王新智

（集寧師范學(xué)院物理系 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000）

反饋放大電路反饋類型判別教學(xué)改革新探

王新智

（集寧師范學(xué)院物理系 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000）

反饋在電子電路中起著很重要的作用，負(fù)反饋是放大電路穩(wěn)定、可靠運行的保障，也是改善性能和技術(shù)指標(biāo)的重要手段。同時正反饋是產(chǎn)生振蕩信號的重要條件。熟練準(zhǔn)確判斷反饋的類型，深入理解反饋技術(shù)概念，是電子技術(shù)教學(xué)中的重點，同時一直是電子技術(shù)教學(xué)中的難點，在各種教科書中對反饋類型判斷方法中，都有著一些常見的辦法，筆者在長期的教學(xué)實踐中總結(jié)出一些系統(tǒng)、準(zhǔn)確、完整判斷反饋類型的教學(xué)方法。

反饋網(wǎng)絡(luò)；研究信號；反饋類型

反饋在電子電路中起著很重要的作用，熟練準(zhǔn)確判斷反饋的類型，深入理解反饋技術(shù)概念，是電子技術(shù)教學(xué)中的重點，同時一直是電子技術(shù)教學(xué)中的難點，筆者在長期的教學(xué)實踐中總結(jié)出一些系統(tǒng)、準(zhǔn)確、完整判斷反饋類型的教學(xué)方法。

一、基本概念

在介紹方法之前，我們先回顧一下反饋電路中的一些基本概念。

1.反饋網(wǎng)絡(luò)的概念是將輸出信號的一部分或全部信號，以電路的形式反饋到輸入端，這種電路就叫放大電路的反饋網(wǎng)絡(luò)。

2.反饋放大電路的反饋類型按照極性可以分為正反饋和負(fù)反饋，按照反饋和輸入端的連接方式可分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋，按照反饋和輸出端的連接方式可分為電壓反饋和電流反饋，按照反饋的信號可分為直流反饋、交流反饋、和交直流反饋。

3.反饋放大電路中的信號有四種，即輸入信號、凈輸入信號、反饋信號、輸出信號。既然是電子信號，可以研究其電壓、電流、功率值。下面介紹筆者的判別方法。

二、判斷方法

當(dāng)遇到判斷反饋放大電路問題時，我們可以按照下面的過程進(jìn)行完整判斷；

步驟1：大致確定反饋網(wǎng)絡(luò)。按照反饋網(wǎng)絡(luò)的概念，反饋網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是跨接在輸入端和輸出端的電路形式，所以先大致找到跨接在輸出端和輸入端的元件。例如例1圖中的R1和Rf。

步驟2：根據(jù)第一步判斷的反饋元件與輸出端的連接方式判斷出反饋是電壓反饋還是電流反饋。

判別方法：第一種：看反饋網(wǎng)絡(luò)與放大電路的輸出端的輸出信號的參考電壓正端是否相連，如果相連則為電壓反饋，反之則為電流反饋。第二種：交流短路法，讓輸出端短路，如果反饋信號消失是電壓反饋，如果反饋信號不消失是電流反饋。第三種：看反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端與放大電路是并聯(lián)連接是電壓反饋，如果是串聯(lián)連接則是電流反饋。

步驟3：根據(jù)第一步判斷的反饋元件與輸入端的連接方式判斷出反饋是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。

判別方法：第一種：看反饋網(wǎng)絡(luò)與放大電路的輸入信號的參考電壓正端是否相連，如果相連為并聯(lián)反饋，反之為串聯(lián)反饋。第二種看反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入端與放大電路是并聯(lián)連接則是并聯(lián)反饋，如果是串聯(lián)連接則是串聯(lián)反饋。

步驟4：根據(jù)2、3兩步驟判斷的結(jié)果確定反饋放大電路中的輸入信號、輸出信號、反饋信號、凈輸入信號是研究電壓信號還是電流信號。

判別方法：如果是電壓反饋則輸出信號研究其電壓，如果是電流反饋則研究其電流；如果是串聯(lián)反饋則輸入信號、凈輸入信號、反饋信號研究的是其電壓，如果是并聯(lián)反饋研究電流。

步驟5：根據(jù)瞬間極性法判別出反饋的極性，即是正反饋還是負(fù)反饋。

判別方法：先假設(shè)輸入信號的電壓Ui瞬時極性為“+”，如果是串聯(lián)反饋，則確定出凈輸入電壓Uid的極性為“+”，從前往后推出Uo(電壓反饋)或Io(電流反饋)的極性，從而確定Uf的極性，從而確定反饋信號Uf的引入使得凈輸入電壓Uid增大為正反饋，反之為負(fù)反饋。如果是并聯(lián)反饋，則確定出輸入電流Ii、凈輸入電流Iid的流向，再從前往后推出Uo(電壓反饋)或Io(電流反饋)的極性，從而確定If的流向，從而確定反饋信號If的引入使得凈輸入電流Iid增大為正反饋，反之為負(fù)反饋。

步驟6：求出反饋系數(shù)，確定反饋網(wǎng)絡(luò)。

判別方法：見例題1、2

步驟7：畫出放大電路的直流通路和交流通路。

判別方法：通過反饋網(wǎng)絡(luò)是否仍然存在于直流通路、交流通路中確定反饋網(wǎng)絡(luò)中流動的是直流信號、還是交流信號還是兩種信號都存在，從而確定其是直流反饋、交流反饋、還是交直流反饋。下面我們通過下面的兩道例題詳細(xì)體會一下判斷反饋類型的方法。

例1：分析下圖所示反饋放大電路

分析過程如下：

(1)反饋網(wǎng)絡(luò)為Rf、R1

(2)從輸出端看Rf與Uo的正端相連，所以為電壓反饋；從輸入端看，無論是Rf還是R1都不與Ui的正端相連，所以為串聯(lián)反饋。

(3)所以輸入信號、凈輸入信號、反饋信號研究其電壓值，輸出信號研究電壓值。即研究Ui、Uid、Uf、Uo之間的關(guān)系。

(4)利用瞬時極性法，假設(shè)Ui的瞬時極性為正、即Uid的極性也為正，因為Ui是加在集成運放的同相端所以此時Uo的極性為正，此時反饋信號研究電壓Uf的極性為上正下負(fù)，則有Uid=Ui-Uf，即反饋信號的引入使得凈輸入信號減小。所以該反饋為負(fù)反饋。

(5)反饋系數(shù)F=Xf/Xo，在這里為Fu=Uf/Uo=R1/(R1+Rf)，從反饋系數(shù)中看到式中有Rf和R1，可確定反饋網(wǎng)絡(luò)為Rf和R1。

(6)根據(jù)交流通道和直流通道可知反饋網(wǎng)絡(luò)在直流通路和交流通路中都存在，所以該反饋是交直流反饋。

綜上可知：該反饋為電壓串聯(lián)交直流負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)為Rf和R1。

例2：分析下圖所示反饋放大電路

分析過程如下：

(1)反饋網(wǎng)絡(luò)大致為Rf、R1

(2)從輸出端看Rf和R1都未與Uo的正端相連，所以為電流反饋；從輸入端看， Rf與Ui的正端相連，所以為并聯(lián)反饋。

(3)所以輸入信號、凈輸入信號、反饋信號研究其電流值，輸出信號研究電流值。即研究Ii、Iid、If、Io之間的關(guān)系。

(4)利用瞬時極性法，假設(shè)Ui的瞬時極性為正、即Uid的極性也為正，則Ii與Iid的電流流向為向右，因為Ui是加在集成運放的反相端，所以此時Uo的極性為負(fù)，此時反饋信號研究電壓If的左端電壓為正、右端電壓為負(fù)，所以電流方向也向右，則有Iid=Ii-If，即反饋信號的引入使得凈輸入信號減小。所以該反饋為負(fù)反饋。

(5)反饋系數(shù)F=Xf/Xo，在這里為Fi=If/Io=R1/(R1+Rf)，從反饋系數(shù)中看到式中有Rf和R1，可確定反饋網(wǎng)絡(luò)為Rf和R1。

(6)根據(jù)交流通道和直流通道可知反饋網(wǎng)絡(luò)在兩種通路中都存在，所以該反饋是交直流反饋。

綜上可知：該反饋為電流并聯(lián)交直流負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)為Rf和R1。

反饋還有其他的組態(tài)，但判斷方法同上面的一致。筆者不再贅述。

反饋的組態(tài)判斷，一直是教學(xué)的難點、也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，利用上述辦法可以更系統(tǒng)、更易被學(xué)生理解的進(jìn)行反饋放大電路的組態(tài)的判斷。

[1]胡宴如,耿蘇燕.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[М].高等教育出版,2010.

[2]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[М].高等教育出版,2008.

[3]段玉春.電子與電子線路技術(shù)[М].內(nèi)蒙古人民出版社,2009.

Discriminant new teaching methods of negative feedback amplifying circuit feedback type

Wang Xin-zhi

(Department of Physics of Jining Teachers College, Wulanchabu Inner Mogolia, 012000, China)

Negative feedback plays is a very important role in the electronic circuit, amplifier circuit stable, reliable operation of the protection, but also an important means to improve the performance and technical indicators. Skilled accurately determine the type of feedback, in-depth understanding of the concept of feedback technology, electronic technology teaching focus has been the difficulty in electronic technology teaching in a variety of textbooks on the feedback type judgment method, have a common approach, summed up the author in the long-term teaching practice system, accurate, and complete teaching methods determine the type of feedback.

feedback network；study the signal；the type of feedback

TN91

A

1000-9795（2014）03-0181-02

［責(zé)任編輯：劉麗杰］

2014-01-11

王新智（1979-），女，漢族，吉林洮南人，講師，從事電子技術(shù)方向的研究。