1、負反饋放大電路教學難點六步曲     摘要：負反饋放大電路是中等職業(yè)學校電子線路課程中的一個教學重點，同時又是教學難點。在學生基礎差的情況下，如何突出重點，突破難點？筆者在多年的教學實踐中做了些思考、探討、嘗試，簡稱為負反饋放大電路教學難點六步曲，與同行分享。 關鍵詞：交、直流通路；元件；單級反饋與多級反饋 中圖分類號：04 文獻標識碼：A文章編號：1673-0992（2010）11-0000-01 一、準確判斷交、直流通路。 直流通路和交流通路是對電子線路進行定量分析時的一種簡化等效方法，也是一種很實用的方法。教材在知識體系編排時大多將直流通路和交流通

2、路放在放大器的直流分析和交流分析兩節(jié)中。我們在組織教學時，往往顧此失彼，只注重其在分析放大電路中的應用，卻忽略了其在分析在其它電路中的應用。準確判斷交、直流通路的等效方法也恰恰是進行反饋分析的重要基礎。讓學生明白直流反饋是發(fā)生在直流通路中的反饋，交流反饋是發(fā)生在交流通路中的反饋。這里需要說明的是，在分析反饋的直流通路和交流通路時，元件的取舍與分析放大器的直流通路和交流通路時并非完全相同。比如，在分析等效直流通路時，對放大器而言，只要把耦合電容和旁路電容、電壓源看成開路或短路，電感短路就行了；分析反饋時，除了上述方法外，還可開路掉所有沒有流過偏置電流的元件。 如下圖1是典型的分壓式電流負反饋偏置

3、電路。我們在對其進行放大分析和反饋分析時的交、直流通路分別如圖2和圖3所示。顯而易見，后者要比前者簡單。 二、正確識別反饋元件。 判斷電路是否存在反饋元件是判斷有無反饋的基本方法，而準確地識別反饋元件又是判斷反饋類型和極性的基本條件。可是，大部分電子線路教材都沒有說明識別反饋元件的方法，采用直接告訴反饋元件方式，如果照本宣科，學生只能是知其然不知其所以然，無法靈活運用。 若用電路的直流通路和交流通路，就很容易找到反饋元件。以上圖3為例，圖3（a）中Ib和Ic都流過了Re，因此電阻Re上存在著直流輸出量向輸入量的回送，即直流反饋；圖3（b）中，ib和ic都流過Re，因此電阻Re上也存在著交流輸出

4、量向輸入量的回送，即交流反饋。 推而廣之，如果在經過等效后的直流通路中，輸入和輸出回路的直流偏置電流都流過了同一公共元件，則這個公共元件既為直流反饋元件，就可以產生直流反饋；如果在經過等效后的交流通路中，輸入和輸出信號電流回路之間也有一公共元件或連接兩回路的元件，則這些元件就是交流反饋元件，就能夠產生交流反饋。上圖2和圖3是輸入和輸出回路存在公共元件的電路，下圖4則是兩回路之間存在連接元件Rb的電路。 三、判斷反饋極性，確定正、負反饋。 判別電路反饋的極性用瞬時極性法。應用這個方法的前提是讓學生首先要找到閉環(huán)，其中包括基本放大器的正向通道以及反饋電路的回流通道。由于學生在前面學習放大器的原理時

5、已初步形成了一種思維模式，誤認為電壓反饋等同于電流反饋。容易將電壓反饋的正常向通道與電流反饋的正向通道混為一團。只有當學生準確無誤地識別出反饋元件并能深刻理解輸入、輸出和公共極的概念時，才能輕松準確地找到反饋放大的閉環(huán)。 在對三極管的三種組態(tài)即三極管三種連接方法的講述時我們知道，其連接方式不同時，輸入、輸出和公共極就隨之發(fā)生變化，根據(jù)三極管的哪根引腳交流接地，就可以知道是哪種連接方式。不同的連接方式形成的電路性質不同。下表給出了三種不同聯(lián)接方式中放大器輸入、輸出和公共極同三極管實際電極之間的關系。 表1 三種聯(lián)接方式中的電極對應關系輸入極公共極輸出極共發(fā)射極組態(tài)基極b發(fā)射極e集電極c共集電極組

6、態(tài)基極b集電極c發(fā)射極e共基極組態(tài)發(fā)射極e基極b集電極c 反饋元件在電路中連接方式不同，結果不同。反饋元件的一端若是接在放大器的輸出極，判斷反饋極性時使用的正向通道就與放大器電壓放大的正向通道相同，如圖4所示；反饋元件若接在放大器的公共極，而與輸出極并無聯(lián)系，如圖3，判斷反饋極性時的正向通道就要從輸入極找到公共極，而不是輸出極。由上述分析知道，判別反饋極性也必須立足于先找準反饋元件。其簡便易記順口的表述為：如果反饋元件從輸出極取出反饋量，則是電壓反饋；如果從公共極取出反饋量就是電流反饋。如果反饋元件將反饋量送到輸入極，則是并聯(lián)反饋；如果將反饋量送到公共極就是串聯(lián)反饋。 四、判斷單級反饋與多級反

7、饋。 對于單級放大器的反饋大部分學生容易理解接受，但對多級放大器中的跨級反饋，以及如何區(qū)分哪些是屬于單級反饋，哪些是屬于多級反饋則感到困惑不解。我的體會是把多級放大器看成是一個整體，讓學生嘗試把第一級放大器的輸入回路看成是整體的輸入回路，把最后一級放大器的輸出回路看成是整體的輸出回路，然后采用與單級放大器類似的方法一級級地分析多級反饋。圖5是一個兩級放大器，既有單級反饋又有跨級反饋。如果分別畫出兩個單級放大器的交流通路，不難看出第一級的反饋元件是R1，第二級的反饋元件是R6。如果把兩級放大器的交流通路看成是一個整體放大器的交流通路，那么可以清楚看出R4一端接在整體放大器的輸入回路，一端接在整體

8、放大器的輸出回路。因此，R4是產生兩級反饋的反饋元件。 五、判斷直流反饋與交流反饋。 確定反饋之后，再判定直流反饋與交流反饋，讓學生明白交直、接流反饋的異同點，相同點是都是反饋，其概念相同，在一個電路中交、直流反饋可以相互伴生，即在一個電路中可以既有直流反饋同時又有交流反饋；不同點是直流反饋發(fā)生在直流偏置電路，交流反饋發(fā)生在交流信號通道中，有直流反饋并不一定就有交流反饋，反之亦然要。 由于電容具有隔直流通交流的作用，圖4電路中既有直流反饋又有交流反饋，但產生交流反饋的元件是Rb，產生直流反饋的元件是Rc。因為Rb越小，交流反饋量越大，也就是說反饋系數(shù)越高。但改變Rb只能改變直流偏置電流的絕對大

9、小，對穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用并不明顯。而增大Rc卻能有效地抑制Ic的漂移，所以說產生直流反饋的元件是Rc。又比如圖5電路中的R4，既能產生直流反饋又能產生交流反饋。如果在R4支路中串入隔直耦合電容，那么就只有交流反饋而沒有了直流反饋。如果在R6兩端并聯(lián)一只旁路電容，就只有了直流反饋而沒有了交流反饋。 六、運算放大電路反饋的分析隨著單元電路的集成化，運算放大器在模擬電路中用得越來越多。 而運算放大器在作放大應用時是必須加負反饋的。因此，在教學中教會學生如何分析運算放大器的反饋是非常必要的。由于運算放大器的開環(huán)增益很大，為了提高放大的穩(wěn)定性，同時也為了提高帶負載的能力，都要借助電壓負反饋。因此，運算放大器一般不采用電流反饋。因為是負反饋，所以反饋元件只能接到反相輸入端，而不能接到同相輸入端。當輸入信號從反相端輸入時，形成的是電壓并聯(lián)負反饋；當信號從同相端輸入時，形成的是電壓串聯(lián)負反饋。為了方便學生采用統(tǒng)一的反饋分析方法，可以將多級放大器的反饋分析用到運算放大器中來：把運算放大器看成是多級放大器的一個整體，把運算放大器的三個端子（兩個輸入端