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考研模电·零基础讲义 第13讲(二)|反馈的判断方法:有无、直流/交流、正/负、电压/电流、串联/并联
考研模电·零基础讲义 · 第 13 讲(二)|反馈的判断方法:有无、直流/交流、正/负、电压/电流、串联/并联 学完这一讲,你拿到任何一张放大电路图,都能按"五步流程"说出"由哪个元件引入了什么类型的反馈",并写成考场上能拿满分的规范答案。预计用时 150 分钟(多画几遍极性,熟能生巧)。
本讲地图
- 五步判断流程 ⭐⭐⭐:有无反馈 → 直流/交流 → 正/负 → 电压/电流 → 串联/并联。
- 瞬时极性法 ⭐⭐⭐:设输入 (+),按"运放、BJT、MOS 各端的相位关系"逐级标极性,看反馈让净输入增大还是减小。
- 输出短路法 ⭐⭐⭐:令,反馈消失是电压反馈,仍在是电流反馈。
- 看接点判串并联 ⭐⭐⭐:反馈与输入接在不同输入端是串联,同一输入端是并联。
- 华师怎么考:考纲"反馈的基本概念及判断方法";2026 回忆题第 2 题第(3)问"引入的是什么负反馈,为什么能稳定"就是本讲的标准题型(第七节全解)。
- 教材对应:第 8 章 8.1.1~8.1.6 节及例 8.1.1~8.1.7。
前置知识
- 反馈的定义、框图、四对分类与四种组态:见第 13 讲(一)。
- 共射、共集、共基的输入输出相位关系:见第 05 讲(下)、第 07 讲;MOS 三种组态:见第 10 讲(中)(下)。
- 直流通路、交流通路的画法(电容开路/短路,直流电源对交流接地):见第 05 讲(上)。
- 同相、反相放大电路:见第 12 讲(上)。
一、判断总流程 ⭐⭐⭐
1.1 大白话
判断反馈就像侦探破案,按固定顺序问五个问题,每个问题都有一个"标准动作"。不要一眼看图就喊"电压串联负反馈"——五步走完,写清依据,才是得分答案。
图 1:反馈类型判断五步流程
1.2 标准答题格式
由(和)引入了级间(或本级)交流(或直流、交直流)电压(或电流)串联(或并联)负(或正)反馈。 依据:……(每一步写一句)
考试问"引入了什么反馈"时,一般指级间交流反馈;题目问到直流(如"稳定静态工作点")时再说直流反馈。
二、第①步:有没有反馈 ⭐⭐
标准动作:找有没有元件(或导线)一端接在输出回路、另一端接在输入回路,把输出信号送回输入。
- 接到或地的元件不算反馈通路(电源对交流相当于接地)。
- 运放的输出经元件接回自己的输入端 → 有反馈;
- 共射电路的(不旁路时)同时在输入回路()和输出回路(集电极电流流过它)中 → 有反馈;
- 多级电路:先找跨级的元件(级间反馈),每一级自己的、是本级反馈。
三、第②步:直流反馈还是交流反馈 ⭐⭐⭐
3.1 标准动作
分别画直流通路(电容开路)和交流通路(电容短路、直流电源接地),看反馈元件在哪个通路里还起作用。
| 情况 | 结论 |
|---|---|
| 反馈元件上并联了大电容(旁路电容、) | 只有直流反馈 |
| 反馈通路中串联了隔直电容 | 只有交流反馈 |
| 没有电容影响 | 交直流反馈都有 |
| ,只有被旁路 | :交直流反馈;:只有直流反馈 |
3.2 两种反馈的作用
- 直流负反馈:稳定静态工作点(、)。
- 交流负反馈:改善交流性能(稳定增益、改变输入输出电阻、展宽频带……),同时降低增益。
3.3 例题 1:两级电路里分别有哪些反馈
题:两级阻容耦合共射放大电路。第一级发射极接(不旁路);第二级发射极接,两端并联;另有一条通路:第二级发射极经接回第一级基极,中串联了一个大电容。问各元件引入什么反馈(只答直流/交流与本级/级间)。
解:
- :第一级本级反馈,无电容影响,交直流都有;
- :第二级本级反馈,被旁路,只有直流;
- 与:级间反馈。直流通路中开路,这条路断了;交流通路中短路,但第二级发射极被交流接地,的这一端交流电位为 0,也送不回交流信号 → 这条通路实际上什么反馈都没有(交流上它只相当于在对地并了一个电阻;仿真核对:接与直接接地时输出完全相同)。
⚠️ 这是一个"陷阱":判断交流反馈时,要看反馈元件取样点在交流通路里是不是已经被短路到地。
四、第③步:正反馈还是负反馈——瞬时极性法 ⭐⭐⭐
4.1 大白话
想象输入信号在某一瞬间往上涨了一点,记作 (+)。这个"涨"沿着电路一路传下去:有的地方跟着涨 (+),有的地方反而跌 (−)。最后看传回输入端的反馈,是在"帮倒忙"(抵消输入,负反馈)还是"火上浇油"(加强输入,正反馈)。
4.2 标极性的规则(必须背熟)
设信号频率在中频区(电容都当短路,不考虑附加相移)。
| 器件 | 输入端 → 输出端 | 极性关系 |
|---|---|---|
| 运放 | 同相端 P → 输出 | 同相:P 为 (+),输出 (+) |
| 运放 | 反相端 N → 输出 | 反相:N 为 (+),输出 (−) |
| BJT | 基极 b → 集电极 c(共射) | 反相 |
| BJT | 基极 b → 发射极 e(共集) | 同相 |
| BJT | 发射极 e → 集电极 c(共基) | 同相 |
| MOS | 栅极 g → 漏极 d(共源) | 反相 |
| MOS | 栅极 g → 源极 s(共漏) | 同相 |
| 电阻、电容、导线 | 两端 | 不改变极性(只按分压变大小) |
| 差分放大(单端输出) | (+) → (−), (+) | 从哪一侧集电极输出决定极性 |
记忆口诀:"基集反、基射同;栅漏反、栅源同;进反出反、进同出同"。
4.3 下结论的两条规则 ⭐⭐⭐
标出反馈信号的极性后,按串联还是并联分两种情况下结论:
规则 A(串联反馈:反馈与输入接在不同端):净输入是两端的电压差(,或运放的)。
- 反馈点极性与输入点极性相同 → 差值减小 → 负反馈;
- 极性相反 → 差值增大 → 正反馈。
规则 B(并联反馈:反馈与输入接在同一节点):净输入是流进该节点的电流。看反馈元件另一端(输出侧那端)的极性:
- 另一端与该节点极性相反(节点 (+)、另一端 (−))→ 反馈元件从节点"抽走"电流 → 净输入电流减小 → 负反馈;
- 另一端与该节点极性相同,且幅度更大 → 向节点"灌"电流 → 正反馈。
单个运放的速判(只适用于"一个运放、反馈直接从它的输出接回它自己的输入"):接回反相端 N → 负反馈;接回同相端 P → 正反馈。多级电路不能用这条,必须逐级标极性(例题 5 的陷阱)。
4.4 例题 2:同相放大与反相放大
同相放大:设 (+),P (+),输出 (+),经、分压,N (+)。反馈接 N、输入接 P,不同端 → 串联;同号 → 规则 A → 负反馈,净输入减小。
反相放大:设 (+),N (+),输出 (−)。接回 N,与输入同一节点 → 并联;另一端 (−) 与节点 (+) 相反 → 规则 B → 负反馈:从 N 节点流向输出,分走了输入电流,净输入减小。
(仿真用回差法核对:两电路的环路增益都为正值,确认是负反馈。)
五、第④步:电压反馈还是电流反馈——输出短路法 ⭐⭐⭐
5.1 标准动作
假想把负载短路(令):
- 反馈信号跟着消失 → 反馈量正比于 → 电压反馈;
- 反馈信号依然存在 → 反馈量正比于 → 电流反馈。
5.2 看图速判
- 反馈元件直接接在输出端(与负载接在同一点、同一对端子) → 电压反馈。
- 反馈取自不是输出端的地方:BJT 的发射极电阻(输出在集电极)、MOS 的源极电阻(输出在漏极)、和负载串联的取样电阻 → 电流反馈。
5.3 两个典型
射极跟随器:输出就从发射极取,上的电压就是;令,上电压为 0,反馈消失 → 电压反馈。(输入在基极、反馈在发射极 → 串联;同号 → 负。共集电路 = 电压串联负反馈,。仿真核对。)
共射电路的(不旁路):输出在集电极;令(集电极交流接地),集电极电流仍受控制照样存在,上电压仍在 → 电流反馈。
⚠️ 不要把"输出短路"理解成"把运放输出端接地后整个电路就没信号了"。它的含义只是:看"反馈量"里和输出电压成比例的那部分是否还在。
六、第⑤步:串联反馈还是并联反馈 ⭐⭐⭐
6.1 标准动作
看反馈信号回到输入端的接点:
| 电路 | 输入接在 | 反馈接在 | 结论 |
|---|---|---|---|
| 运放 | P 端 | N 端 | 串联(不同端) |
| 运放 | N 端(经电阻) | N 端 | 并联(同一端) |
| BJT 输入级 | 基极 | 发射极 | 串联 |
| BJT 输入级 | 基极 | 基极 | 并联 |
| MOS 输入级 | 栅极 | 源极 | 串联 |
| 差分输入级 | 基极 | 基极 | 串联 |
6.2 为什么"不同端 = 串联"
两个输入端之间的电压才是净输入。输入信号加在一端、反馈加在另一端,等于在输入回路里把和 首尾相连(KVL:)——这就是串联。同一端则是两股电流汇到一个节点(KCL:)——这就是并联。
七、真题全解:2026 回忆题第 2 题第(3)问 ⭐⭐⭐
题(2026 回忆题):带负载的基极分压式射极偏置电路……(3)引入的是什么负反馈,为什么能稳定(静态工作点)?
下面用一组典型参数画出电路(自编数值:,,,,,,两端并联旁路电容)。
图 3:基极分压式射极偏置电路中引入的反馈
标准答案:
- 有无:既在输入回路()又在输出回路(流过它)中,引入了反馈。
- 直流/交流:对交流短路,上没有交流电压,所以只引入直流反馈(若电路中没有,则交直流反馈都有)。
- 电压/电流:反馈电压正比于输出回路电流;令输出电压为零时仍存在,反馈仍在 → 电流反馈。
- 串联/并联:输入加在基极,反馈加在发射极,二者在输入回路中串联比较电压()→ 串联反馈。
- 正/负:设增大(或交流中设为 (+)),则增大(发射极与基极同相),而由、分压固定,减小 → 负反馈。
结论:引入了直流电流串联负反馈。
为什么能稳定 Q 点:
电流负反馈稳定的正是输出电流。两个前提:要被分压电阻"钉住"(流过、的电流远大于),要足够大。
用数字感受一下(按上面的参数、、戴维南等效精确计算):、100、200 时,分别约为 1.52 mA、1.58 mA、1.62 mA——变了 4 倍,只变了约 6%。而固定偏置电路的会跟着变 4 倍。
常见追问:的作用是什么?——旁路交流,使只有直流负反馈、不降低交流电压增益(否则从降到,见第 06 讲(下))。
八、识图例题大全 ⭐⭐⭐
每道题都按五步写。电路描述的是交流通路(偏置电阻、耦合电容略去),除非另说。
8.1 例题 3:运放电流串联负反馈
电路见图 2(b):信号接 P 端;负载接在运放输出端与 N 端之间;N 端经接地。
- 有无:和把输出送回 N 端,有反馈;
- 交直流:无电容,交直流都有;
- 正负: (+),P (+),输出 (+),N 点 (+);与输入不同端、同号 → 负反馈;
- 电压电流:。令负载短路,输出电流仍流过,仍在 → 电流反馈;
- 串并联:反馈在 N、输入在 P → 串联。
结论:电流串联负反馈,是一个"电压控制电流源":,与无关。(仿真:时,、2、下分别为 0.9998、0.9997、0.9994 mA。)
图 2:(a) 两级反相放大加大环的瞬时极性——正反馈;(b) 运放电流串联负反馈
8.2 例题 4:运放电流并联负反馈
电路:经接 N 端,P 端接地;运放输出经负载到节点 M;M 经接地,M 又经接回 N 端。
- 正负:N (+) → 输出 (−) → M (−)(不改变极性)。接 N 节点(与输入同一节点,并联),另一端 M 为 (−) 与 N 相反 → 规则 B → 负反馈;
- 电压电流:输出电流流过后在 M 点分流,。令短路(),仍在,仍在 → 电流反馈。
结论:电流并联负反馈,。
8.3 例题 5:两级运放的陷阱——大环正反馈
电路(图 2(a)):A1、A2 都是反相放大,A2 的输出经接回 A1 的反相端(就是经进入的那个节点)。
很多同学一看"接回反相端"就说负反馈——错。逐级标:
接(与输入同一节点 → 并联),另一端为 (+),与 同号且幅度大得多 → 向节点灌电流,净输入增大 → 正反馈。
改法:把改接到 A1 的同相端 (经电阻接地)。此时 (+) 使 (+),A1 净输入中两项都是 (+),差值减小 → 负反馈,类型为电压串联负反馈。
(仿真核对:在 A2 处求回差,接时环路增益比不接时减小,说明大环是正反馈;改接后环路增益增大,说明大环是负反馈。)
教训:多级电路判断正负,必须逐级标极性;"接反相端就是负反馈"只对单个运放成立。
8.4 例题 6:两级共射,从接到
图 4:两级共射放大电路中引入的级间反馈(交流通路)
- 有无:跨接集电极(输出)与发射极(输入回路),级间反馈;还是的本级反馈;
- 正负: (+) → (−) → (−) → (+) → 经 → (+)。输入在、反馈在,不同端,同号 → 减小 → 负反馈;
- 电压电流:直接接在输出端;令,的远端接地,经送回的信号消失 → 电压反馈;
- 串并联:与不同端 → 串联。
结论:电压串联负反馈。(仿真:环路增益约 13.5,为正,确认负反馈;输出短路后点电位与"远端直接接地"时完全相同,确认是电压反馈。)
8.5 例题 7:两级共射,从接到
把例题 6 的改接到: (+) → (+)。与输入同一节点(并联),另一端同号 → 正反馈(仿真环路增益为负值)。
两级共射的与 同相,所以想从引负反馈,只能接到(串联);想要并联负反馈,就要从和 反相的点取,例如单级共射的集电极接回自己的基极,或下面的例题 8。
8.6 例题 8:从接到
第二级发射极接(不旁路),从接回,输出仍在。
- 正负: (+) → (−) → (−) → (−)(基射同相)。并联,另一端 (−) 与 (+) 相反 → 负反馈;
- 电压电流:反馈取自,不是输出端;令,仍在,点电压仍在 → 电流反馈;
- 串并联:接,与输入同一端 → 并联。
结论:电流并联负反馈(与教材例 8.1.6 中、的结构同理)。
8.7 例题 9:MOS 两级共源,从接到
把例题 6 的 BJT 换成 NMOS 管: (+) → (−) → (−) → (+) → 经 → (+)。输入在栅极、反馈在源极 → 串联,同号 → 负;接在输出端 → 电压。电压串联负反馈。规则和 BJT 完全一样,只是 b→g、c→d、e→s。
九、易错点汇总 ⚠️
- 多级电路用"接反相端=负反馈":错,必须逐级标极性(例题 5)。
- 并联反馈看错对象:并联时看的是反馈元件另一端与输入节点的极性关系,不是看节点本身。
- "电压反馈"理解成"反馈信号是电压":电压/电流说的是输出端取样;串联/并联说的是输入端比较。
- 交流反馈忽略旁路电容:被旁路的电阻没有交流反馈;取样点交流接地的通路也送不回交流信号(例题 1)。
- BJT 的发射极输出:射极跟随器从发射极输出,引入的是电压反馈;共射电路从集电极输出,引入的是电流反馈。同一个,输出端不同,结论不同。
- 答案只写类型不写元件、不写依据:考场要写"由 ×× 引入了 ×× 反馈",并写出每一步判断依据。
- 判断交流反馈时把耦合电容当开路:中频区耦合、旁路电容都当短路。
速记卡
| 步骤 | 标准动作 | 结论口诀 |
|---|---|---|
| ① 有无 | 找连接输出与输入回路的元件 | 电源线、地线不算 |
| ② 直/交 | 画直流、交流通路 | 旁路电容 → 只直流;串隔直电容 → 只交流 |
| ③ 正/负 | 瞬时极性法 | 串联:同号负、异号正;并联:另一端异号负、同号正 |
| ④ 电压/电流 | 输出短路法() | 消失 → 电压(稳);仍在 → 电流(稳) |
| ⑤ 串/并 | 看反馈接点 | 不同端 → 串联;同一端 → 并联 |
| 极性口诀 | — | 基集反、基射同;栅漏反、栅源同;进反出反、进同出同 |
| 典型结论 | — | 同相放大:电压串联负;反相放大:电压并联负;射随:电压串联负;共射:电流串联负(有时只有直流) |
自测练习
1. 单个运放:经接 N 端,P 端接地,输出经接回 N 端。判断反馈类型。
答案与提示
(+),N (+),输出 (−);接 N(同一节点,并联),另一端 (−) 异号 → 负;直接取自输出 → 电压。交直流电压并联负反馈。
2. 单个运放:接 P 端,输出经接回 P 端,N 端经接地。判断反馈。这个电路能做放大器吗?
答案与提示
P (+) → 输出 (+) → 经回到 P (+),同一节点、同号且输出幅度更大 → 正反馈。不能做线性放大器,运放会被推到饱和(这是滞回比较器的雏形,第 16 讲)。
3. 共射电路,发射极电阻不接旁路电容,输出从集电极取,带负载。引入什么反馈?
答案与提示
交直流电流串联负反馈:输入在基极、反馈在发射极(串联); (+) → (+) 同号(负);令时仍在,仍在(电流)。
4. 射极跟随器的引入什么反馈?反馈系数是多少?
答案与提示
电压串联负反馈,输出电压全部反馈回输入回路,。
5. 两级共射电路(交流通路),从第二级集电极接到第一级基极。判断正负;若要改为负反馈,应接到哪里?是什么类型?
答案与提示
(+) → (−) → (+),并联同号 → 正反馈。改接到第一级发射极(上端),得到电压串联负反馈。
6. 两级运放:A1 是电压跟随器(接),A2 是同相放大,A2 的输出经接回 A1 的同相端(经电阻接)。判断级间反馈。
答案与提示
(+) → (+) → (+),且比大;接,与输入同一节点(并联),另一端同号且更大 → 向节点灌电流 → 正反馈(电压并联正反馈)。教材例 8.1.3(c) 是同一结构。
7.(真题风格)分压式射极偏置电路中,若把拆成(不旁路)和(并联)串联,各引入什么反馈?对电压增益有什么影响?
答案与提示
:交直流电流串联负反馈;:直流电流串联负反馈。两者都稳定 Q 点;的交流负反馈使电压增益降为,但增益更稳定、输入电阻增大。
8. 差分放大电路、(接基极,集电极单端输出)后接一级共射,集电极为输出,输出经与分压接到基极。判断级间反馈。
答案与提示
(+) → (−) → (+) → (+)。净输入减小 → 负;反馈与输入在不同基极 → 串联;取自输出端 → 电压。电压串联负反馈(同教材例 8.1.3(b))。
下一讲预告
第 13 讲(三)回答"费这么大劲引入负反馈到底图什么":增益更稳、失真更小、输入输出电阻按需改变、通频带展宽——以及如何根据需求选择反馈类型。
👉 点击进入下一讲:第13讲(三)|负反馈对放大电路性能的影响
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