四种负反馈放大器工作原理详解

　　四种典型负反馈放大器

　　典型负反馈放大器的共有四种，其他负反馈放大器的电路会有一些变化，但都从本质上离不开这四种典型电路，所以必须掌握这四种负反馈放大器工作原理。

       电压并联负反馈放大器

　　如图5所示是一级共发射极放大器，它也构成了电压并联负反馈放大器。电路中，VT1是放大管，R1是集电极－基极负反馈偏置电阻，R2是集电极负载电阻，Ui是输入信号，UO是输出信号。由于这是一级共发射极放大器，所以VT1管集电极输出信号电压的相位与基极上输入信号电压相位相反。

　　

　　图5 电压并联负反馈放大器

　　①负反馈元件确定方法

　　根据接在放大器输出端与输入端之间的元器件可能是负反馈元器件这一判断方法，从电路中可以看出，接在输入端VT1管基极和输出端VT1管集电极之间的元件有R1和C2两个，所以这两个元件有可能构成负反馈电路。其他元器件都不是接在放大器的输入端和输出端之间，没有构成负反馈电路的可能，这样分析负反馈电路时重点是R1和C2。

　　②负反馈电阻R1分析

　　前面在基极偏置电路中已经介绍，R1是VT1管的集电极－基极负反馈式偏置电阻。这里根据负反馈电路的分析方法来说明接入这一电阻R1后的电路负反馈过程。

　　设某瞬间在VT1管基极上的信号电压增大，用＋号表示，由于VT1管是NPN型三极管，所以当基极信号电压在增大时其基极电流在增大。另外，由于VT1管接成共发射极放大器，它的反相作用使VT1管集电极输出信号电压在减小，用－号表示，如图所示。这一负极性输出信号电压通过电阻R1加到VT1管的基极，造成VT1管基极上的信号电压在减小，使净输入VT1管基极的信号电流减小，所以这是负反馈过程，R1是负反馈电阻。

　　

　　关于这一负反馈电路还要说明以下几点。

　　R1电路特征电阻R1一端接在放大器的输出端（集电极），另一端接在输入端（基极），所以R1构成反馈电路，由分析可知是负反馈，所以R1是负反馈电阻。

　　电路分析的另一种表示方法这一负反馈电路的工作过程还可以这样说明：设VT1管基极信号电压↑→VT1管基极电流↑（VT1是NPN型三极管）→VT1管集电极电流↑（集电极电流受基极电流控制）→VT1管集电极信号电压↓（集电极信号电压与电流之间成反相关系）→VT1管基极信号电压↓（通过电阻R1）→VT1管基极电流↓，所以这是负反馈过程。

　　假设VT1基极电压下降分析方法这一负反馈电路的工作过程还可以设VT1管基极信号电压减小来说明：设某间VT1管的基极信号电压↓→VT1管基极电流↓（VT1管基极电流减说明信号的负半周幅度在增大）→VT1管集电极电流↓→VT1管集电极信号电压↑→VT1管基极信号电压↑（通过电阻R1）→VT1管基极电流↑（说明负半周周的幅度在减小，使净输入VT1管基极的负半周信号在减小），所以这是负反馈过程。

　　直流和交流双重负反馈由于电阻接在VT1管的基极与集电极之间，在R1回路中没有隔直流的元件，这样从VT1管集电极反馈到VT1管基极的电流，可以是直流电流，也可以是交流信号电流，这样上述负反馈过程的分析同时适合于直流和交流，所以R1对直流和交流信号都存在负反馈作用，是一个直流和交流双重负反馈电路。

　　负反馈量R1阻值大小对负反馈量的影响是这样：当R1阻值大时，从VT1管集电极加到VT1管基极的负反馈信号就小，若大到极限情况时R1开路，此时没有负反馈信号加到VT1管的基极，便不存在负反馈。所以在这种负反馈电路中，负反馈电阻R1阻值愈大，负反馈量愈小，放大器的增益愈大。

　　在故障检修中，如果感觉放大器的放大量稍差点，此时可以通过减小负反馈提高放大器放大能力的简单方法来解决。

　　频率影响由于电阻R1对不同频率的交流信号存在相同的阻值，所以对交流信号的频率没有选择特性，这样R1对所有频率的交流信号存在相同的负反馈作用。

　　③高频负反馈电容C2分析

　　从电路中可以看出，在负反馈电阻R1上还并联了一只容量很小的电容C2 ，对C2的负反馈过程分析同电阻R1的分析过程是一样的，但电容器和电阻器的特性不同，所以这一电容的负反馈原理有所不同，主要说明以下几点。

　　不存在直流负反馈电容器具有隔直作用，这样VT1管集电极上的直流电压不能通过C2负反馈到VT1管基极，所以C2不存在直流负反馈的作用。

　　不存在音频负反馈VT1管构成的是音频放大器，而C2的容量只有100ｐＦ，这么小的电容对音频信号的容抗是很大的而相当于开路，音频信号也不能通过C2加到VT1管基极，所以C2对音频信号也不存在负反馈的作用。

　　只存在高频负反馈作用C2对于比音频更高的信号其容抗很小，所以集电极上的这种高频信号可以通过C2加到基极，这样C2只对频率很高的信号具有负反馈作用。

　　在放大器中，会产生一些高频自激现象，一旦出现这种高频自激，放大器就不能正常工作了，为此要设C2这样的高频负反馈电容。由于C2对这种高频信号具有强烈的负反馈作用，使放大器对这种高频信号的放大倍数很小，这样达到消除放大器高频自激的目的。音频放大器电路中，像C2这种作用的电容称为消振电容。

　　④电压负反馈判别方法

　　电路中R1和C2构成的是电压负反馈电路，因为这两个元将放大器输出的信号电压反馈到放大器的输入端，所以称为电压负反馈电路。

　　对这种电压负反馈电路的判断方法是这样：如若将放大器的输出端对地交流短接后，放大器中不存在负反馈了，那么这是电压负反馈电路。4-6所示电路，若将输出端对地交流短接后，VT1管集电极交流接地，此时交流输出信号UO等于零，R1没有交流信号加到VT1管的基极上，电路不存在负反馈信号，所以这是电压负反馈电路。

　　⑤并联负反馈判别方法

　　见图5所示是并联负反馈电路，由R1送过来的负反馈信号是与输入信号Ui在基极并联后加到三极管基极的，所以这是并联负反馈电路。

　　当负反馈信号是从三极管基极加到放大器输入端时，为并联负反馈电路，如图4-7所示。

　　由于输入信号Ui和R1加来的负反馈信号都是从VT1基极加入三极管的，这两个信号是并联的关系，所以称为并联负反馈电路。

　　

　　图7 并联负反馈电路判断方法示意图

　　根据电压负反馈和并联负反馈的判别方法可知，如图4-5所示电路中的R1和C2构成电压并联负反馈电路。