硬件工程師如何應(yīng)對(duì)電路反饋實(shí)用指南與技巧

在做電路反饋分析的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)看到術(shù)語(yǔ)電壓串聯(lián)負(fù)反饋，電流串聯(lián)負(fù)反饋之類(lèi)的定義。那么這些定義對(duì)電路分析的作用在哪里呢？

各種教科書(shū)都講到，反饋的性質(zhì)和反饋類(lèi)型的確定是討論反饋放大器性能的前提。在大部分實(shí)際電路中，放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)總是聯(lián)系到一起的。關(guān)于反饋怎么判定，框圖如下面所示：

在實(shí)際電路怎么判定之前，先把結(jié)論拿出來(lái)：

無(wú)論是輸入端還是輸出端，串聯(lián)拓?fù)涮岣呦鄳?yīng)端口的阻抗，并聯(lián)拓?fù)浣档拖鄳?yīng)端口的阻抗；

基于這個(gè)結(jié)論，四種放大器：電流放大器，電壓放大器，跨阻放大器，跨阻放大器都有相應(yīng)的的反饋類(lèi)型名稱(chēng)，如下圖所示：

所以在判定出相應(yīng)放大器的類(lèi)型后，就能知道放大器類(lèi)型和作用。比如想設(shè)計(jì)一個(gè)跨導(dǎo)放大器，就要使用電流串聯(lián)負(fù)反饋。這種類(lèi)型的放大器典型例子就是帶源極反饋的共源放大器：

提前把結(jié)論拿出來(lái)之后，知道該電路的電流串聯(lián)負(fù)反饋。那么如何判斷呢？這個(gè)章節(jié)在大學(xué)的時(shí)候?qū)ｉT(mén)花了很長(zhǎng)時(shí)間研究，但是做完題目考完試就忘記了，現(xiàn)在重新理解，和大家一起討論。電路的反饋元件是Rf

第一步，先判斷是正反饋還是負(fù)反饋，從閉合環(huán)路的任意部分?jǐn)嚅_(kāi)，可按照?qǐng)D示，將節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，按照極性法一路畫(huà)下去，節(jié)點(diǎn)左右極性相反，就是負(fù)反饋。極性相同就是正反饋；

第二步，先將輸入端短路，反饋元件Rf和輸出還有聯(lián)系，依然可以作用于輸入端，因此是串聯(lián)反饋；

第三步，再將輸出端短路，反饋元件Rf和輸入還有聯(lián)系，依然可以作用于輸出端，因此是電流反饋

綜上，該電路是電流串聯(lián)負(fù)反饋

下面再來(lái)看一個(gè)電壓并聯(lián)負(fù)反饋的電路，隨后就可以分析復(fù)雜的電路：

這種電路很典型，反饋元件Rf跨接在輸入輸出之間

第一步，按照?qǐng)D示，將節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，按照極性法一路畫(huà)下去，節(jié)點(diǎn)左右極性相反，就是負(fù)反饋。三極管基極和集電極是反相；

第二步，先將輸入端短路，反饋元件Rf就是并聯(lián)到輸出端，Rf就和輸入斷開(kāi)了聯(lián)系。就不會(huì)再對(duì)輸入信號(hào)作用，因此是并聯(lián)反饋；

第三步，再將輸出端短路，反饋元件Rf就是并聯(lián)到輸入端，如圖示，Rf就和輸出斷開(kāi)了聯(lián)系，就不會(huì)作用輸出了，因此是電壓反饋；

綜上，該電路是電壓并聯(lián)負(fù)反饋，輸入阻抗小，輸出阻抗小。顯然也是一個(gè)跨阻放大器，如果想設(shè)計(jì)一個(gè)該類(lèi)型的放大器，該電路是適用的；

在有了以上兩個(gè)例子做說(shuō)明后，下面可以用復(fù)雜的電路做判斷：

這是一個(gè)兩級(jí)共射放大電路，反饋元件Rf跨接在輸入輸出之間，還是按照之前的分析步驟，

第一步，按照?qǐng)D示，將節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，按照極性法一路畫(huà)下去，節(jié)點(diǎn)左右極性相反，就是負(fù)反饋。

第二步，先將輸入端短路，反饋元件Rf通過(guò)Q3發(fā)射極再接到輸入信號(hào)，Rf依然和輸入有聯(lián)系。還是會(huì)對(duì)輸入信號(hào)作用，因此是串聯(lián)反饋；

第三步，再將輸出端短路，反饋元件Rf就是并聯(lián)到輸入端，如圖示，Rf就和輸出斷開(kāi)了聯(lián)系，就不會(huì)作用輸出了，因此是電壓反饋；

所以這個(gè)圖就是電壓串聯(lián)負(fù)反饋，輸出阻抗低，輸入阻抗高，符合理想電壓放大器特性；

現(xiàn)在說(shuō)了這么多，電路怎么接會(huì)是正反饋了，很簡(jiǎn)單，只需要改變反饋元件的接法就可以得到這反饋，如下圖所示：

這個(gè)圖看起來(lái)和上一個(gè)章節(jié)的圖很相似，只是改變了Rf的一個(gè)位置而已，既然談到了正反饋，那么這個(gè)圖基本就是：電壓串聯(lián)正反饋?。。∠Ｍ恼答伋霈F(xiàn)了，那么還是不是電壓串聯(lián)反饋，下面還是上面的分析方法判斷：

第一步，按照?qǐng)D示，將節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，按照極性法一路畫(huà)下去，節(jié)點(diǎn)左右極性相同，就是正反饋。

這是由于Rf接到了輸入三極管的基極，基極和

第二步，先將輸入端短路，反饋元件Rf并聯(lián)到輸出，Rf和輸入沒(méi)有關(guān)系了。就不會(huì)對(duì)輸入由作用，因此是并聯(lián)反饋；

第三步，再將輸出端短路，反饋元件Rf就是并聯(lián)到輸入端，如圖示，Rf就和輸出斷開(kāi)了聯(lián)系，就不會(huì)作用輸出了，因此是電壓反饋；

所以這個(gè)圖就是電壓并聯(lián)正反饋，和上圖不一樣的。僅僅修改一個(gè)Rf的位置，就從電壓串聯(lián)負(fù)反饋?zhàn)優(yōu)殡妷翰⒙?lián)正反饋，很神奇，有木有。

講了這么多，也做一個(gè)小結(jié)的：

1.?根據(jù)負(fù)載需要，當(dāng)需要輸出穩(wěn)定電壓（就是減小輸出電阻）的應(yīng)該引入電壓負(fù)反饋，需要輸出穩(wěn)定電流（即增大輸出電阻的應(yīng)引入電流負(fù)反饋）；

2.?從信號(hào)的轉(zhuǎn)換關(guān)系上來(lái)看，輸出電壓是輸入電壓受控源的為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，輸出電壓是輸入電流受控源的為電壓并聯(lián)負(fù)反饋，輸出電流是輸入電壓受控源的為電流串聯(lián)負(fù)反饋，輸出電流是輸入電流受控源的為電流并聯(lián)負(fù)反饋；

套用網(wǎng)上一個(gè)例子，下面的電路有四種對(duì)應(yīng)的反饋方式，可以按照以上的分析連接得到，感興趣的可以試一下喲！

審核編輯：黃飛