模拟电子技术反馈放大电路
《模拟电子技术基础》电子教案 第3章 负反馈放大电路
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3.1 反馈的基本概念
馈的放大电路称为开环放大电路。在反馈放大电路中，将输出 回路与输入回路相连接的中间环节称为反馈网络，一般有电阻、 电容、电感元件组成。反馈的形成实际上就是通过反馈网络， 将输出回路中的信号引回到输入回路，以一定的形式与输入信 号相叠加，将叠加后所得的信号作为净输入信号输入到电路中 去。
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3.2 反馈类型及判断
馈。由于输入的瞬时极性和反馈极性分别出现在输入端的基极 和发射极，不在同一电极上，应是串联反馈。故Rf引入的是电流 串联负反馈。 4.电流并联负反馈
通过反馈电阻Rf,从输出级的发射极引入到输入级的基极。 由于反馈的引出端与输出电压端不在同一电极，故为电流反 馈；反馈引入端与输入信号端在同一电极，故为并联反馈。按 瞬时极性法判断是负反馈。
从电路结构上也可判断串联反馈和并联反馈，即反馈信号
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3.2 反馈类型及判断
与输入信号出现在输入端的同一个电极上，是并联反馈，如果 反馈信号与输入信号出现在输入端的不同两个电极上，应是串 联反馈。
反馈信号在放大电路输入端是以电压形式（串联反馈）还 是以电流形式（并联反馈）出现，与其在输出回路中的采样方 式并无关系。也就是说，不论是电压反馈还是电流反馈，它们 的反馈信号在输入端都可能以电压或电流两种形式中的一种与 输入信号去叠加。是电压反馈还是电流反馈仅取决于从输出端 的采样方式，是串联反馈还是并联反馈则仅取决于输入端的叠 加方式。
负反馈放大电路主要由基本放大电路和反馈网络两大部分 组成。若设有反馈网络，仅有基本放大电路，则该电路就是一 个开环放大电路。有了反馈网络，该电路则为闭环放大电路。
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《模拟电子技术基础》第三版习题解答第6章 放大电路中的反馈题解
第六章 放大电路中的反馈自测题一、在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。
（1）若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。
（ ） （2）负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。
（ ）（3）若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。
（ ） （4）阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。
（ ）解：（1）× （2）√ （3）× （4）√二、已知交流负反馈有四种组态：A ．电压串联负反馈B ．电压并联负反馈C ．电流串联负反馈D ．电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格内，只填入A 、B 、C 或D 。
（1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入 ； （2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入 ；（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入 ；（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入 。
解：（1）B （2）C （3）A （4）D三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，则判断是正反馈还是负反馈；若引入了交流负反馈，则判断是哪种组态的负反馈，并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或f s u A 。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T 6.3解：图（a ）所示电路中引入了电流串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 L31321f 32131 R R R R R R A R R R R R Fu ⋅++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。
图（b ）所示电路中引入了电压并联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 12f 2 1R R A R F u -≈-= 图（c ）所示电路中引入了电压串联负反馈。
模拟电子技术电子教案第五章负反馈放大电路教案
5.负反馈放大电路【重点】反馈的基本概念与分类，负反馈的一般表达式。
【难点】负反馈的一般表达式。
5.1 反馈的基本概念与分类5.1.1 反馈的概念反馈是把放大电路输出信号的部分或者全部，通过一定的方式回送到输入端来影响输入量的过程。
有反馈的放大电路称为反馈放大电路。
5.1.2 反馈的分类1.正反馈与负反馈f i ix'f i i x x x -='2.电压反馈与电流反馈电压反馈是指反馈信号取自输出电压。
电流反馈是指反馈信号取自输出电流。
3.并联反馈与串联反馈并联反馈是指输入信号与反馈信号以电流方式叠加（并联）。
串联反馈是指输入信号与反馈信号以电压方式叠加（串联）。
反馈类型分为电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈四种。
4.交流反馈与直流反馈当反馈信号仅在交流通路中存在，就是交流反馈，它只影响放大电路的交流性能；当反馈信号仅在直正向传输反馈放大电路框图并联反馈与串联反馈类型框图b.串联反馈a.并联反馈U I I流通路中存在，就是直流反馈，它只影响放大电路的直流性能；若反馈信号在交、直流通路中都存在，则称为交直流反馈，它将影响放大电路的交、直流性能。
5.本级反馈与级间反馈只在一级放大电路内部的反馈称为本级反馈。
级与级之间的反馈称为级间反馈。
5.1.3 负反馈的一般表达式反馈系数 ofx x F =净输入信号 f i i x x x -=' 开环放大倍数 i ox x A '=则有反馈放大电路闭环放大倍数为 AF Ax x A x x x A x x A +='+=+''==11i f fi i i o f 令D =1+AF ，则DA A =f D 称为做反馈深度，它是反映反馈强弱的重要物理量。
【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。
【难点】放大电路反馈的极性、类型判断。
5.2 负反馈放大电路（1（2（3（4（5 5.2.1 电压串联负反馈5.2.2 电流串联负反馈电流串联负反馈＋V CCu u oR L CC＋－u u o 集成运放构成的电压串联负反馈R fu o ＋ －集成运放构成的电流串联负反馈u iR fu o5.2.3 电压并联负反馈5.2.4 电流串联负反馈电流并联负反馈＋V CCu uo 电压并联负反馈＋V CCu u o 集成运放构成的电压并联负反馈u iR fu o ＋ －集成运放构成的电流并联负反馈u iu oR 3【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。
模拟电子技术基础放大电路中的反馈
U f I 0 R1 R 1 Uo I0 R L R L
Auf
Uo Uo R L Ui Uf R1
3. 电压并联负反馈电路
Xi X f
U 上式说明：在串联负反 馈电路中，U i f I 在并联负反馈电路中， I
i f
Ausf
U O I F R 2 R2 US IF R S RS
uF
负反馈
注意：在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极 性时，净输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差， 净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。
反馈电流
净输入电流 增大，引入 了正反馈
净输入电流减小，引入了负反馈
在分析反馈极性时，可将输出量视为作用于 反馈网络的独立源。
四种阻态的判断方法 从输入端看：
和 输入量 X 并联：反馈量 X f i 接于同一输入端。 和 输入量 X 串联：反馈量 X f i 接于不同的输入端。
X i X f
X i
X f
X i X f
从输出端看：
电压：将负载短路，反馈量为零。 电流：将负载短路，反馈量仍然存在。 如何判断？ 我们将来结合具体电路讲解。
A A f F 1 A
2) 对于分立元件电路
设UI的瞬时极性对地为正，……, 则Ube减少，引入负反 馈。
注意事项 ：
反馈电压不表示电阻R上的实际电压，而只表示输出电 压单独作用的结果。 同理，反馈电流不表示流过电阻R的实际电流，而只表 示输出电压单独作用的结果。
因此在分析反馈极性时，可将输出量视为作 用于反馈网络的独立源。
6.2.2 四种负反馈阻态
模电负反馈放大电路实验报告
模电负反馈放大电路实验报告模拟电子技术作为电子学的重要分支，对于电子工程师的培养具有重要意义。
在模拟电子技术中，负反馈放大电路是一种常见且重要的电路。
本文将对负反馈放大电路进行实验报告，探讨其原理、实验过程以及实验结果。
一、实验目的负反馈放大电路是一种通过在放大器输出端与输入端之间引入负反馈电压，以改善放大器性能的电路。
本次实验的目的是通过搭建负反馈放大电路，了解其工作原理以及对电路性能的影响。
二、实验原理负反馈放大电路是通过将放大器输出信号与输入信号进行比较，并将差异信号进行反馈，从而抑制放大器的非线性失真、增加电路的稳定性和线性度。
在负反馈放大电路中，反馈网络的作用是将一部分输出信号引入到输入端，与输入信号相比较，产生差异信号进行反馈。
三、实验材料本次实验所需材料包括：运放、电阻、电容、示波器等。
四、实验步骤1. 按照实验电路图搭建负反馈放大电路，确保电路连接正确。
2. 将输入信号接入到放大器的非反相输入端，输出信号接入到示波器进行观测。
3. 调节电源电压，使其达到所需的工作电压。
4. 输入不同的信号幅值，观察输出信号的变化。
5. 测量输入信号幅值与输出信号幅值之间的关系，记录实验数据。
五、实验结果与分析通过实验观察和数据记录，我们可以得到输入信号幅值与输出信号幅值之间的关系曲线。
在负反馈放大电路中，输入信号经过放大后，输出信号的幅值相对于输入信号进行了衰减。
这是因为负反馈电路引入的反馈信号与输入信号相位相反，通过相位差的叠加，使得输出信号的幅值减小。
在实验中，我们还可以观察到负反馈放大电路对输入信号波形的改变。
通过引入反馈信号，负反馈放大电路可以抑制放大器的非线性失真，使得输出信号更加接近输入信号的波形。
这对于一些对波形要求较高的应用场景非常重要。
六、实验总结通过本次实验，我们对负反馈放大电路的原理、实验过程以及实验结果有了更深入的了解。
负反馈放大电路作为一种常见的电路结构，在电子工程中具有广泛的应用。
模拟电子技术基础第七讲负反馈放大电路
Xi + – Xf F Xid A Xo
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& 基 本 放 大 电 路 A = Xo & & X id 增益(开环增益 开环增益） 增益 开环增益 ）
反馈系数
& Xf & F= & Xo
& 负反馈放大电路 & Xo AF = & 增益(闭环增益 闭环增益） 增益 闭环增益） Xi & Xo & 所以 AF = & Xi
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• 四种负反馈组态的特点
1） 电压串联负反馈 ） RL↓ vO↓ vO↑ 输入端有 -vI+ vID + vF =0 即 vID = vI -vF vF↓
vID ↑
电压负反馈： 电压负反馈：稳定输出电压 串联反馈：输入端电压求和（ 串联反馈：输入端电压求和（KVL） ）
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• 四种负反馈组态的特点
2） 电流并联负反馈 ） RL ↑ iO↓ iO↑ 输入端有 iI - iID - iF =0 即 iID = iI -iF iF↓ iID ↑
电流负反馈： 电流负反馈：稳定输出电流 并联反馈：输入端电流求和（ 并联反馈：输入端电流求和（KCL） ） 其他两种组态有类似的结论。 自己归纳 自己归纳) 其他两种组态有类似的结论。(自己归纳
27 / 82
作业
• P226: 7.2.2
28 / 82
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式 7.3.1 负反馈放大电路的方框图 • 构成 • 信号的单向化传输 • 开环时反馈网络的负载效应 7.3.2 负反馈放大电路增益的一般表达式 • 表达式推导 • 反馈深度的讨论 • 环路增益
童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(放大电路中的反馈)
第5章放大电路中的反馈5.1 复习笔记本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图、负反馈对电路性能的影响以及放大电路的稳定性等问题，阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算、负反馈放大电路的稳定性判断方法和自激振荡的消除方法等。
通过本章的学习，读者应能做到会判，即能正确判断电路中是否引入反馈及反馈的性质；会算，即理解负反馈放大倍数A•的物理意义，并能够在深度负反馈条件下估算其值；会用，即掌握负反馈四种组态对电路f的影响，并能根据实际要求为放大电路选择组态类型；会判振、消振，即掌握自激振荡产生原因，并能根据环路增益波特图判断稳定性，同时了解消除自激振荡的方式。
一、反馈的基本概念及判断方法1．反馈的基本概念（见表5-1-1）表5-1-1 反馈的基本概念2．反馈的判断方法（见表5-1-2）表5-1-2 反馈的判断方法二、负反馈放大电路的方框图及四种基本组态1．负反馈放大电路的方框图任何反馈放大电路均可用图5-1-1所示方框图描述。
图5-1-1 负反馈放大电路方框图基本放大电路放大倍数A•、反馈系数F•和反馈放大电路的放大倍数A•f表达式为：其中，A•F•称为环路放大倍数。
2．负反馈中四种基本组态的比较反馈的组态不同，X•i、X•f、X•i′、X•o的量纲也就不同，因而A•、F•、A•f的物理意义也不同，四种反馈组态电路的方框图、它们的A•、F•、A•f及其量纲见表5-1-3。
表5-1-3 四种反馈组态电路三、放大电路在深度负反馈条件下的放大倍数1．深度负反馈的实质（见表5-1-4）表5-1-4 深度负反馈的实质2．深度负反馈条件下的近似计算若求出四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•，则A•f≈1/F•，可求出电压放大倍数。
表5-1-3所示方框图中并联负反馈电路所加信号源为U s，且其内阻为R s，总负载电阻为R L′，则四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•和电压放大倍数如表5-1-5所示。
模拟电子技术第4章负反馈放大电路
rof
Ut It
It
I
t
Ut
AXid ro
1 AF ro Ut
即
rof
ro 1 AF
忽略反馈网络对It的分流
引入负反馈后的闭环输出电阻是无反馈的输出电阻的
1 1
AF
倍
35
2. 负反馈对输出电阻的影响 (P103)
(2) 电流负反馈使输出电阻增加
忽略反馈网络对Vo’的分压
6
4.1 反馈的概念
4.1.2 反馈类型及判断方法
2．正反馈与负反馈(P93) （1）定义 负反馈：使净输入信号量xid比没有引入反馈时减小了。 正反馈：使净输入信号量xid比没有引入反馈时增大了。 另一角度 正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。 负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
常把区分反馈的正、负，称为区分反馈的极性。
7
2.负反馈与正反馈
负反馈——输入量不变时，引入反馈后使净输入量（直接加 到输入三极管B、E端或运放输入端）减小，放大倍数减小。
例：基本放大器，无反馈，净输入量Vbe=Vi，电压放大倍数为：
Au
β
R'L rbe
引入反馈后，净输入量
Vbe =Vi- Vf ， 电压放大倍数为：
电压串联负反馈
反馈信号 取自哪个 输出量
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
反馈信号与输入 信号的连接方式
15
4.1.3 负反馈放大器的4种类型P95-98
电压串联
+
_ui
+
u_ id
A
+
uo
_
RL
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7.1.4 串联反馈与并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
并联反馈
xf (if)
级间反馈通路
7.1.4 串联反馈与并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
串联反馈
级间反馈通路
xf (vf)
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出 端的取样对象决定
+
VCC 15V
Cb
+2
vo
直 流 反 馈
Ce
7.1.3 正反馈与负反馈
从输出端看
正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。 负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
从输入端看
正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。 负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。
净输入量可以是电压，也可以是电流。
电压反馈
反馈通路
end
7.2 负反馈放大电路的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈放大电路 7.2.2 电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路
反馈组态判断举例（交流） 信号源对反馈效果的影响
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
特点：
❖ 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf 、Arf 、Agf 、Aif）
7.4.2 减小非线性失真
闭环时增益减小，线性度变好。
1——开环特性 2——闭环特性
只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就是 失真的，即使引入负反馈，也无济于事。
7.4.3 抑制反馈环内噪声
电压的信噪比
S N
Vs Vn
2. 对输出电阻的影响
电流负反馈
闭环输出电阻
Rof
vT iT
(1
As F )Ro
引入电流负反馈后，输 出电阻增大了。
注意: 反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 —— 增大输入电阻 并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻，稳定输出电流
又因为
Af
Xo Xi
F
Xf Xo
代入上式
得 Xf Xi （也常写为 xf xi） 输入量近似等于反馈量
Xid Xi Xf 0 （xid 0 ） 净输入量近似等于零
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
1. 深度负反馈的特点
深度负反馈条件下 xid= xi - xf 0
串联负反馈，输入端电压求和
则vI最好为恒压源，即 信号源内阻RS越小越好。
信号源对反馈效果的影响
并联负反馈
iID = iI -iF
要想反馈效果明显，就 要求iF变化能有效引起iID的 变化。
则iI最好为恒流源，即 信号源内阻RS越大越好。
RS
+ vS
-
end
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 闭环增益的一般表达式 2. 反馈深度讨论 3. 环路增益
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 闭环增益的一般表达式
已知 A xo 开环增益 xid
F xf 反馈系数 xo
Af
xo xi
闭环增益
因为 xid xi xf
xi xid xf
所以
Af
xo xi
xo xid xf
xo
xo / A xoF
A 1 AF
即
Af
A 1 AF
闭环增益的一般表达式
▪ 稳定输出电压
RL↓→vo↓→vf↓→vid(=vi－vf)↑
▪ 电压控制的电压源
vo↑
7.2.2 电压并联负反馈放大电路
特点： ❖ 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if ▪ 稳定输出电压 ▪ 电流控制的电压源
7.2.3 电流串联负反馈放大电路
特点：
❖ 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf
电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即xf=Fvo 电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即xf=Fio
并联结构
串联结构
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压负反馈
xf=Fvo ， xid= xi－xf
RL
vo
xf
xid
vo
▪ 电压负反馈稳定输出电压
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电流负反馈
增加一前置级 AV 2
并认为该级为无噪声的
Vo
Vs 1
AV 1 AV 2 AV 1 AV 2
FV
Vn 1
AV 1 AV 1 AV 2FV
新的信噪比
S N
Vs Vn
AV 2
比原有的信噪比提高了 AV 2 倍
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响
串联负反馈
开环输入电阻 Ri=vid/ii
R3
→
R4
R5
←
A2
+
vo
↓-
7.1.2直流反馈与交流反馈
直流反馈：对直流信号起反馈作用。
例如电路中的发射极电阻Re1和Re2
68K
交流反馈：对交流信号起反馈作用。 例如电路中的发射极电阻Re1
Rb1
交、直
Cb1
+
C1 vi R1
交流
vi
12K
vo
Rb2
4K Rc
0.1K Re1
R2
C2
0.4K Re2
xf=Fio ， xid= xi－xf
RL io io
xf xid
▪ 电流负反馈稳定输出电流
7.1.5 电压反馈与电流反馈
判断方法：负载短路法
将负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零— —电压反馈。
将负载短路，反馈量仍然存在——电流反馈。
反馈通路
电压反馈 反馈通路
电流反馈
7.1.5 电压反馈与电流反馈
特别注意表7.4.1的内容 负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增 益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。
end
7.5 深度负反馈条件下 的近似计算
1. 深度负反馈的特点 2. 举例
1. 深度负反馈的特点
由于 1 AF 1
则
Af
A 1 AF
AAF
1 F
即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关
信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率
（正斜率或负斜率，用“+”、“-”号表示）。
反馈通路
净输入量增大
负反馈
正反馈
净输入量减小
反馈通路
7.1.3 正反馈与负反馈
R2
++ R1
iF
vi iI
iD
-
存在反馈
+
RL
vo
-
iD =iI+ iF
正反馈
7.1.3 正反馈与负反馈
净输入量减小
级间负反馈
级间反馈通路
电压负反馈
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈
闭环输出电阻
Rof
vT iT
忽略反馈网络对iT
的分流
vT iT Ro Ao X id
而 Xid= - Xf= - FvT
所以
vT iT Ro AoFvT
Rof
vT iT
Ro 1 AoF
引入电压负反馈后，输 出电阻减小了。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
7.1.1 什么是反馈
将电子系统输出回路的电量（电压或电流），送 回到输入回路的过程。
内部反馈
Ib hie
ic
vbe hrevce
hfeib
hoe vce
外部反馈
7.1.1 什么是反馈
框图
基本放大电路的输入 信号（净输入信号）
输出信号
反馈放大电路 的输入信号
反馈信号 反馈通路——信号反向传输的渠道 开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路
闭环增益 （就是闭环电压增益）
Avf
vo vi
1 1 Rf
Fv
R1
实际上该电路就是第2章介绍的同相比例放大电路，该结 果与第2章所得结构相同
2. 举例 (例7.5.1)
设电路满足深度负反馈 条件，试写出该电路的闭 环电压增益表达式。
解：电压串联负反馈 根据虚短、虚断
vf vi
vf
Rb2 Rb2 Rf
vid= vi - vf 0 虚短
iid
vid ri
0
虚断
并联负反馈，输入端电流求和
iid= ii - if 0 虚断
vid= iid ri 0 虚短
2. 举例
设电路满足深度负反馈条件，试写 出该电路的闭环电压增益表达式。
解：电压串联负反馈
根据虚短、虚断
反馈系数
Fv
vf vo
R1 R1 Rf
▪ 稳定输出电流
io RL
vf (=ioRf ) vi 一定时 vi d
▪ 电压控制的电流源 io
7.2.4 电流并联负反馈放大电路
特点： ❖ 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if ▪ 稳定输出电流 ▪ 电流控制的电流源
特点小结：
串联反馈：输入端电压求和（KVL） 并联反馈：输入端电流求和（KCL） 电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性 电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性
瞬时极性法：将闭环回路在反馈通路与输入回路的连接处 断开（变为开环），假定某时刻电路的输入信号为正极性 （方向），分析反馈回输入回路的信号极性（方向）。