负反馈放大电路的基础知识

一、反馈基本概念：

反馈：在电子电路中，将输出量(输出电压或输出电流)的全部或部分通过一定的电路形式作用到输入量(输入电压或输入电流)的措施称为反馈。反馈可以使系统在预定的状态下稳定工作，反馈可以分为正反馈和负反馈两种。使放大电路的净输入量增大的反馈称为正反馈;使放大电路的净输入量减小的反馈称为负反馈。反馈也可以分为直流反馈和交流反馈两种，在很多放大电路中，常常是交、直流反馈兼而有之。直流负反馈的主要作用就是稳定放大电路的静态工作点。

负反馈电路就是将输出电压或者输出电流返回到输入部分，在外观上减少自己本身的输入电压或者输入电流来控制电路整体增益的电路。若反馈信号取自输出电压信号，则称为电压反馈;若反馈信号取自输出电流信号，则称为电流反馈。若反馈信号与输入信号在基本放大电路的输入端以电压串联的形式叠加，则称为串联反馈;若反馈信号与输入信号在基本放大电路的输入端以电流并联的形式叠加，则称为并联反馈。串联负反馈电路所加的信号源均为电压源;并联负反馈电路所加的信号源均为电流源。因此串联负反馈适用于输入信号为恒压源或近似恒压源的情况，而并联负反馈适用于输入信号为恒流源或近似恒流源的情况。

瞬时极性法：用于判断电路是负反馈电路还是正反馈电路的方法，必须掌握。在具体负反馈放大电路中，可以通过分析反馈放大电路的净输入电压或者净输入电流因反馈是增大了还是减小了，来判断反馈的极性。凡使净输入量增大的为正反馈;凡使净输入量减小的为负反馈。

常见的四种交流负反馈组态：电压串联、电流串联、电压并联、电流并联。

二、负反馈放大电路：

如何提高放大电路的增益?多级放大电路?

(1)、可以采用多级放大器进行级联，可以明显地提高放大电路的增益。缺点是：总的频率特性不如每一个放大器的频率特性;总的噪声为每个放大器的噪声之和。

(2)、可以将增益调节到最大的放大器级联起来，并从输出向输入加入负反馈，也可以提高放大电路的增益。优势是：可以稳定增益、改善频率特性，而且噪声不会明显增加。

闭环增益与开环增益的关系：当深度负反馈

时，

其中F为反馈率，表示有多少输出返回到输入的比率。

在今后有关负反馈电路的计算中，应当先测量电路的开环增益A，然后应用上式进行计算闭环增益。

注：当 1+AF< 1 时，电路为正反馈;当 1+AF=0 时，电路产生了自激振荡。

三、负反馈对放大电路的性能影响：

(1)、提高增益的稳定性：负反馈放大电路是牺牲增益来换取其稳定性的，即增益减小到1/(1+AF),稳定性提高到(1+AF)。另外需要注意的是，负反馈不能使输入量保持不变，只能使输入量趋于不变，如果反馈系数发生了变化而引起了闭环增益的变化，则负反馈是无能为力的，这也就是反馈网络一般都用无源元件组成的原因。

(2)、减少非线性失真：加入负反馈后，信号的非线性失真减小为无反馈时的1/(1+AF)。值得注意的是负反馈只能减小而不能消耗非线性失真。当非线性信号混入输入量或干扰来源于外界时，引入负反馈并不能减小非线性失真;只有非线性失真产生于电路内部，引入负反馈才能减小其影响。

(3)、展宽通频带：加入反馈后，通频带宽度是无反馈时的(1+AF)倍。

(4)、改变输入电阻和输出电阻：

1. 对输入电阻的影响：取决于是串联反馈还是并联反馈。对于串联反馈，闭环输入电阻是开环输入电阻的(1+AF)倍;对于并联反馈，闭环输入电阻是开环输入电阻的1/(1+AF)倍。

2. 对输出电阻的影响：取决于是电压反馈还是电流反馈。对于电压反馈，闭环输出电阻是开环输出电阻的1/(1+AF)倍;对于电流反馈，闭环输出电阻是开环输出电阻的(1+AF)倍。

四、负反馈放大电路引入负反馈的一般原则：

(1)、要稳定静态工作点，则引入直流负反馈;要改善动态性能，则引入交流负反馈。

(2)、要稳定输出电压，则引入电压负反馈;要稳定输出电流，则引入电流负反馈。

(3)、要提高输入电阻，则引入串联负反馈;要减小输入电阻，则引入并联负反馈。

(4)、要提高输出电阻，则引入电流负反馈;要减小输出电阻，则引入电压负反馈。

原文标题：负反馈放大电路

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审核编辑：汤梓红