用于《模擬電子技術》中負反饋組態(tài)判別的一種新方法

朱曉琴

摘 要： 《模擬電子技術》是一門專業(yè)基礎課，量大難學，知識點多且難點多，最初學生學有興趣和信心，但隨著內(nèi)容的深入，越來越難，放棄的學生較多，如何化難為易？針對難點之一的負反饋判別，本文提出了一種簡單直觀的觀察法，取得了很好的教學效果。

關鍵詞： 《模擬電子技術》 負反饋 并聯(lián)負反饋 串聯(lián)負反饋 觀察法

1.引言

在多年的《模擬電子技術》課堂教學中，盡管教學設備越來越先進，自我教學水平越來越高，教學技巧越來越嫻熟，可是學生對《模擬電子技術》的學習效果并不是越來越好?！赌M電子技術》是一門專業(yè)基礎課，量大難學，知識點多且難點多，最初學生學有興趣和信心，但隨著內(nèi)容的深入，越來越難，放棄的學生較多，這么多年這個問題始終困擾著我，經(jīng)過我的不斷思考和對學生的了解，明白了一些問題的所在。固然模電的知識難點很多，但在這里，我就模電的知識難點之一：負反饋組態(tài)判別提出一種新的思維判別法。

2.負反饋組態(tài)的構成

反饋的定義為：將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），送回到輸入回路的過程?！?/p>

其中：Xi 反饋放大電路的輸入信號；xf 反饋信號；xid 基本放大電路的輸入信號（凈輸入信號）；X0 輸出信號而負反饋的定義為：如從輸出端看：輸入量不變時，引入反饋后輸出量變小了。如從輸入端看：引入反饋后，使凈輸入量變小了。而我們常用的判別角度為從輸入端。其表達式為：xid= xi-xf，其中凈輸入量可以是電壓，也可以是電流。

由框圖可知基本放大電路實際輸入量為xid，輸出量為X0，而反饋網(wǎng)絡的輸入量是X0，輸出量是xf，對于X量在電路中可以是電壓或是電流，故此負反饋組態(tài)的組成由三方面構成：輸出+輸入+極性。輸出為取樣對象：電壓或電流，輸入為連接方式：串聯(lián)或并聯(lián)，故組態(tài)有四種：電壓串聯(lián)負反饋，電壓并聯(lián)負反饋，電流串聯(lián)負反饋，電流并聯(lián)負反饋。

3.傳統(tǒng)的判斷方法

判斷順序為：先是極性，接著是輸入，最后是輸出。而極性判別采用瞬時極性法，即在電路中，從輸入端開始，沿著信號流向，標出某一時刻有關節(jié)點電壓變化的斜率（正斜率或負斜率，用“+”、“-”號表示）。

就此還未能得出是正反饋或是負反饋，還要結合凈輸入量xid= xi-xf是增加還是減少，才能確定為正反饋或是負反饋。

輸出的判別為采用負載短路法，將負載短路（未接負載時輸出對地短路），反饋量為零——電壓反饋，如圖4（a）所示。

采用傳統(tǒng)判別方法，學生始終學不好，在實際學習中不能快速有效地加以運用，故此提出一種直觀的判別方法：觀察法。

4.觀察法

對于極性判別還要用采用瞬時極性法，對于其他兩項采用觀察法會更通俗易通。

4.1輸入的觀察法

對輸入來講，凈輸入量無非是兩種物理量：電壓或電流。而對于電壓，滿足xid= xi-xf的，只有vid=vi- vf，而該公式反應的是KVL定律，且串聯(lián)具有分壓特性，故當輸入以電壓形式求和（KVL） -vi+vid+vf=0，即vid=vi- vf時，則為串聯(lián)負反饋。那該如何觀察呢？既然是串聯(lián)，那么xid、 xf 、xi三量肯定不在同一節(jié)點，這就好判別了。

對于電流，滿足xid= xi-xf，只有iid=ii-if，而該公式反應的是KCL定律，且并聯(lián)具有分流動特性，故當輸入以電流形式求和（KCL）ii-iid-if=0 即 iid=ii-if，則為并聯(lián)負反饋。以圖7為例，原輸入為T1，而反饋輸出接于T2，顯然兩輸入信號不在同一節(jié)點，故為串聯(lián)負反饋。

4.2輸出的觀察法

在輸出回路中，因X0作為反饋的輸入，故有電壓與電流兩種物理量，量不同，反饋信號也不同，同樣的道理，采用觀察法很直觀、簡單、通俗易懂、便于掌握和運用，從而使得學生化難為易，解題達到快速有效。如圖8所示，根據(jù)觀察，輸出為并聯(lián)結構，則為電壓負反饋。

5.結語

通過觀察法的運用，學生避免在負反饋組態(tài)判別過程中糾結于電路的復雜性、物理量的尋找、方法的記憶，而只要通過觀察電路結構很快就能得出組態(tài)，故對增強學習效果起到很好的作用。

參考文獻：

[1]康華光.模擬電子技術[M].北京：高等教育出版社，2006：180-182.

省級重點學科專業(yè)建設立項（2012JSZDZYB185）