硬件工程师如何应对电路反馈实用指南与技巧

在做电路反馈分析的时候，经常会看到术语电压串联负反馈，电流串联负反馈之类的定义。那么这些定义对电路分析的作用在哪里呢？

各种教科书都讲到，反馈的性质和反馈类型的确定是讨论反馈放大器性能的前提。在大部分实际电路中，放大器和反馈网络总是联系到一起的。关于反馈怎么判定，框图如下面所示：

在实际电路怎么判定之前，先把结论拿出来：

无论是输入端还是输出端，串联拓扑提高相应端口的阻抗，并联拓扑降低相应端口的阻抗；

基于这个结论，四种放大器：电流放大器，电压放大器，跨阻放大器，跨阻放大器都有相应的的反馈类型名称，如下图所示：

所以在判定出相应放大器的类型后，就能知道放大器类型和作用。比如想设计一个跨导放大器，就要使用电流串联负反馈。这种类型的放大器典型例子就是带源极反馈的共源放大器：

提前把结论拿出来之后，知道该电路的电流串联负反馈。那么如何判断呢？这个章节在大学的时候专门花了很长时间研究，但是做完题目考完试就忘记了，现在重新理解，和大家一起讨论。电路的反馈元件是Rf

第一步，先判断是正反馈还是负反馈，从闭合环路的任意部分断开，可按照图示，将节点断开，按照极性法一路画下去，节点左右极性相反，就是负反馈。极性相同就是正反馈；

第二步，先将输入端短路，反馈元件Rf和输出还有联系，依然可以作用于输入端，因此是串联反馈；

第三步，再将输出端短路，反馈元件Rf和输入还有联系，依然可以作用于输出端，因此是电流反馈

综上，该电路是电流串联负反馈

下面再来看一个电压并联负反馈的电路，随后就可以分析复杂的电路：

这种电路很典型，反馈元件Rf跨接在输入输出之间

第一步，按照图示，将节点断开，按照极性法一路画下去，节点左右极性相反，就是负反馈。三极管基极和集电极是反相；

第二步，先将输入端短路，反馈元件Rf就是并联到输出端，Rf就和输入断开了联系。就不会再对输入信号作用，因此是并联反馈；

第三步，再将输出端短路，反馈元件Rf就是并联到输入端，如图示，Rf就和输出断开了联系，就不会作用输出了，因此是电压反馈；

综上，该电路是电压并联负反馈，输入阻抗小，输出阻抗小。显然也是一个跨阻放大器，如果想设计一个该类型的放大器，该电路是适用的；

在有了以上两个例子做说明后，下面可以用复杂的电路做判断：

这是一个两级共射放大电路，反馈元件Rf跨接在输入输出之间，还是按照之前的分析步骤，

第一步，按照图示，将节点断开，按照极性法一路画下去，节点左右极性相反，就是负反馈。

第二步，先将输入端短路，反馈元件Rf通过Q3发射极再接到输入信号，Rf依然和输入有联系。还是会对输入信号作用，因此是串联反馈；

第三步，再将输出端短路，反馈元件Rf就是并联到输入端，如图示，Rf就和输出断开了联系，就不会作用输出了，因此是电压反馈；

所以这个图就是电压串联负反馈，输出阻抗低，输入阻抗高，符合理想电压放大器特性；

现在说了这么多，电路怎么接会是正反馈了，很简单，只需要改变反馈元件的接法就可以得到这反馈，如下图所示：

这个图看起来和上一个章节的图很相似，只是改变了Rf的一个位置而已，既然谈到了正反馈，那么这个图基本就是：电压串联正反馈！！！希望的正反馈出现了，那么还是不是电压串联反馈，下面还是上面的分析方法判断：

第一步，按照图示，将节点断开，按照极性法一路画下去，节点左右极性相同，就是正反馈。

这是由于Rf接到了输入三极管的基极，基极和

第二步，先将输入端短路，反馈元件Rf并联到输出，Rf和输入没有关系了。就不会对输入由作用，因此是并联反馈；

第三步，再将输出端短路，反馈元件Rf就是并联到输入端，如图示，Rf就和输出断开了联系，就不会作用输出了，因此是电压反馈；

所以这个图就是电压并联正反馈，和上图不一样的。仅仅修改一个Rf的位置，就从电压串联负反馈变为电压并联正反馈，很神奇，有木有。

讲了这么多，也做一个小结的：

1. 根据负载需要，当需要输出稳定电压（就是减小输出电阻）的应该引入电压负反馈，需要输出稳定电流（即增大输出电阻的应引入电流负反馈）；

2. 从信号的转换关系上来看，输出电压是输入电压受控源的为电压串联负反馈，输出电压是输入电流受控源的为电压并联负反馈，输出电流是输入电压受控源的为电流串联负反馈，输出电流是输入电流受控源的为电流并联负反馈；

套用网上一个例子，下面的电路有四种对应的反馈方式，可以按照以上的分析连接得到，感兴趣的可以试一下哟！

审核编辑：黄飞