（俞锡良）将放大器输出电路的信号，取出一部分又送回到输入电路，称为“反馈”。若反馈的信号电压与原来的输入信号电压相位相反，便叫做“负反馈”。因为负反馈有许多优越的特性，所以在收音机等设备中广泛采用。
一、负反馈的基本电路
若按从放大器输出端得到反馈电压的方法来说，可分为电压反馈和电流反馈两种基本类型，前者是反馈电压的大小随着载电压变化成比例地变化，后者则与负载电流的变化成比例。而从反馈电压送至输入电路的方式来看，又可分为串联反馈和并联反馈两种基本类型；前者是反馈电压与原来的输入信号电压相串联，后者则是相并联。以上四种最基本的电路，分别示于图1（a）（b）（c）（d）。在普通收音机内所常用的电路为（a）（b）（c）三种。
图1中，R\(_{g}\)为栅漏电阻，R＇a为交流的等效负载，U\(_{0}\)为原来的输入电压， U1为实际输入电压，U\(_{2}\)为输出电压，U3为反馈电压。在（a）中，R\(_{1}\)和R2构成反馈回路，将输出电压分压后反馈到输入端。（b）中R\(_{i}\)为前级的内阻，反馈回路由Rf和R\(_{i}\)及Rg组成。（c）中R\(_{k}\)为阴极电阻，因没有旁路电容，屏流通过Rk时形成反馈电压。（d）的反馈电压先从Rs取出，然后再经过R\(_{f}\)和Ri及R\(_{g}\)的分压取得。
可以看出，在（a）（b）中反馈的电压是直接从负载端取出，与负载电压的变化成比例，而在（c）（d）中，则从屏流流过的电阻上取出，与负载电流的变化成比例。
从这些基本电路里，可以演变出其他较复杂的电路，如电压电流复合反馈和串联并联复合反馈等。此外，在一个放大器里也可能有好几个反馈环路，以及不同的反馈方式。
二、负反馈放大器的特性
1．增益降低，增益变化减小
放大器的增益可以用输出电压对输入电压的比值来表示。为了分析方便起见，我们可以把反馈放大电路简化为图2形式。在没有反馈时，设输入信号电压为U\(_{1}\)，输出电压为U2，那么增益
K\(_{0}\)=U2U\(_{1}\)……（1）
加上负反馈后，有效输入电压必定减小，很明显输出电压也要减小。如果要保持输出电压仍为U\(_{2}\)，必须提高输入信号电压，使得输入信号电压减去反馈电压后得出的有效输入电压仍等于U1。设负反馈电压为U\(_{3}\)，输入信号电压为U0，这时要求
U\(_{O}\)-U3=U\(_{1}\)，
才能得到输出电压仍为U\(_{2}\)。因此，有负反馈时，输出电压对输入信号电压的比值为
K=\(\frac{U}{_{2}}\)U0……（2）
上面谈到，U\(_{0}\)必须大于U1，因此比较（1）式和（2）式，可以看出分子未变，K的分母增大，很明显K变小了，也就是说放大器在有负反馈时的增益变小了。
从（1）式和（2）式可得
U\(_{2}\)=K0U\(_{1}\)
U\(_{2}\)=KU0
所以
KU\(_{0}\)=K0U\(_{1}\)
或
K=K\(_{0}\)U1U\(_{0}\)……（3）
由于U\(_{1}\)=U0-U\(_{3}\)，而负反馈电压U3为输出电压U\(_{2}\)的一部分，可以用U2乘一个分数β来表示，所以
U\(_{1}\)=U0-βU\(_{2}\)=Un-βKU\(_{0}\)=U0（1-βK）。
代入（3）式，得
K=K\(_{0}\)U0(1-βK)U\(_{0}\)=K0(1-βK)=K\(_{0}\)-βKK0
或
K+βKK\(_{0}\)=K0
K（1+βK\(_{0}\)）=K0
所以
K=K\(_{0}\)1＋βK0……（4）
一般β叫做反馈系数，βK\(_{0}\)叫做反馈因数。公式（4）表示有负反馈时与无负反馈时放大器的增益关系。图1中列出了典型电路中的类似关系式。
公式（4）很重要 从公式（4）可以看出，当β=0时，K=K\(_{0}\)，这是没有反馈的情况。如果βK0远大于1，那么公式（4）分母中的1便可略去，从而得
K=K\(_{0}\)βK0=1;β
这就是说放大器增益只与反馈系数有关，只要反馈系数不变，放大器增益便能保持恒定。因此，在负反馈很大的时候，放大器增益便不致于因电子管特性、电源电压等稍有变化而变化，这是负反馈放大器的一个突出优点。这个优点从公式（4）已可看出。例如设
K\(_{0}\)=60，β=\(\frac{1}{30}\)，得K=60;1+60\(\frac{1}{30}\)=20
如果K\(_{0}\)变化（更换电子管，电源电压变化等都可能引起K0变化），降低到30，β不变，得
K=\(\frac{30}{1+30}\)1;30=15
可见K\(_{0}\)减小1/2时， K只减小1/4，K的变化要小得多了。
公式（4）中的分母取对数乘以20，即叫做反馈量，用F表示：
F=20log（1+K\(_{0}\)β)…… （5）
反馈量用分贝计量，在设计计算时，常要用到。
2.失真和杂音的减小
当放大器内部产生非线性失真和杂音时，因负反馈的波形相位相反，能起抵消作用，所以输出波形的失真与杂音能够减小，如图3。负反馈愈深，抵消作用也愈大。设U\(_{do}\)为无反馈时放大器内部的失真或杂音电压，Ud为有负反馈时输出的失真或杂音电压，则
U\(_{d}\)=Udo1+K\(_{0}\)β
即减小的倍数和增益降低的倍数一样。
如果输入信号本身已经失真或有杂音，就无法改善。此外，反馈电压的波形和输出电压的波形要完全相似，即反馈回路（或称“β回路”）本身不应该引起失真或杂音，否则，输出的失真和杂音不能减小，甚至增加。
3. 频率和相位特性的改善
放大器在中音频率时，K\(_{0}\)较高，从公式（5）可看出负反馈量也大；但当高、低两端频率时，K0降低，负反馈量也减少，使K仍保持与中音频率时相近。所以放大器有负反馈后，频率特性变得平宽（图4a）。相位的变化与频率特性有关，频率特性下降的斜度愈大，相移也愈大，负反馈既使频率特性改善，则相移也能在较宽的频率范围内减少（图4b）。
放大器加入负反馈后，从整个电路来看，特性有所变化，故可用新的等效电子管参数和特性曲线来描绘负反馈放大器的工作。但是电子管本身的特性和工作状态并未改变，设计电子管的工作点和最佳负载等等仍和无负反馈时一样。最大输出功率也未改变。
5．输入阻抗和输出阻抗的变化
所谓“输入阻抗”，是指从放大器输入端看进去的阻抗，也就是输入信号电压与输入电流之比。在没有负反馈时，输入阻抗即是栅漏电阻等，而加入负反馈后输入阻抗则发生变化，它与反馈的输入方式是串联还是并联有关，而与反馈的输出方式是电压反馈还是电流反馈无关。在图1（a）（c）的串联输入反馈中，由于输入端引进了一个反馈电压，极性与输入信号电压相反，使输入电流减小，故输入阻抗变大。但若（a）的R\(_{g}\)接到R1的左边，或（c）的R\(_{g}\)下端直接接地，则输入阻抗与反馈无关，仍等于Rg，这在收音机中常是这样接法。在图1（b）（d）中的并联输入反馈时，由于输入端引进了反馈电流，且极性与输入电流同相，使输入电流增加。故输入阻抗减小。
所谓“输出阻抗”，是指从放大器输出端向屏极看进去的阻抗。设将输入端短路，假想在输出端拿掉负载，接入一个电压，向内流入一个相应的电流，输出阻抗就是这电压和电流之比。在没有反馈时，输出阻抗就是该级电子管的内阻。当加入负反馈后，则输出阻抗发生变化，它与反馈能量的输出方式有关，而与反馈输入方式无关。接入反馈电路后，输出端所加的电压有一部分反馈到输入端，经过放大又出现在输出端，在图1（a）（b）电压反馈时，这电压与上述假想接入的外加电压极性相同，使电流增加，故输出阻抗变小。在（c）（d）电流反馈时，极性相反，使电流减小，故输出阻抗增大。
收音机的负载是扬声器，输出阻抗愈小，则对扬声器的工作愈有利，发音愈清晰，故末级放大器最好采用电压负反馈，不宜用电流负反馈。
要计算收音机输出变压器次级扬声器端的输出阻抗Z＇出，单级的情况可用下列的近似式：
当反馈只包括变压器初级
Z＇\(_{出}\)≈\(\frac{n}{^{2}}\)S末β\(_{初}\)…………（6）
当反馈包括变压器次级
Z＇\(_{出}\)≈\(\frac{n}{^{2}}\)S末β\(_{次}\)nη=n;S末β\(_{次}\)η……(7)
其中β初为反馈输入电压对初级的输出电压之比，β次为反馈输入电压对次级的输出电压之比。n为变压器次级对初级圈数比，η为效率。S末为末级管的互导。
如果反馈环内有二级或三级或更多级放大器，则公式（6）为
Z＇\(_{出}\)≈\(\frac{n}{^{2}}\)K1K\(_{2}\)……S末β\(_{初}\)，
（7）为Z＇\(_{出}\)≈\(\frac{n}{K}\)1k\(_{2}\)……S末β\(_{次}\)η,
其中K\(_{1}\)K2……分别为第一级、第二级等的实际增益。要作较准确的计算时，还应把输出变压器内的电阻也包括在内，并且它的等效值亦与反馈有关。
6.负反馈放大器的稳定性
因放大器内有电容电感等元件，故会产生相移，频率愈到高、低两端时，相移也愈大。如果反馈量设计不当，在某些频率就会变成正反馈，甚至发生自激振荡而不能工作，必须加以注意，稳定性问题计算很繁，但可用实验调试。如果工作的反馈量与开始自激的反馈量之间相差6～10分贝以上，则放大器能稳定地工作。
三、常用的负反馈电路
1. 电流串联反馈
如图5，若把旁路电容器断开，便成为和图1（c）简图相似的电路，常用于电压放大器。不难算出，
β=\(\frac{R}{_{k1}}\)R＇a=2.7;167=0.016,
其中R＇\(_{a}\)为Ra1和R\(_{g2}\)的并联值。设旁路电容器未断开前的增益K0为54倍，则断开后的增益
K=K\(_{0}\)1+K0β=54;1+54×0.016=\(\frac{54}{1.87}\)=29
负反馈量F=20log（l+K\(_{0}\)β）=20log1.87=5.4分贝。
2.电压串联反馈
如图6，若把阴极电路接地点断开，通过输出变压器次级接地，并使极性为负反馈，即成为与图1（a）简图相似的电路，常用于简单的功率放大器。我们可以先算出至变压器初级端为止的有负反馈时的增益K，公式中的K\(_{0}\)为电子管输入至屏极输出的增益，而β初是nη，因为变压器的降压好比简图中电阻R\(_{1}\)和R2的分压作用。设K\(_{0}\)=22，n=0.029，η=0.75，于是
K=\(\frac{U＇}{_{2}}\)U0=K\(_{0}\);1+K0β=\(\frac{22}{1+22×0.029×0.75}\)=22;1.48=15
反馈量F=20log（1＋K\(_{0}\)β）=20log1.48=3.4分贝。
如果要求出次级的有负反馈时的增益K＇，则
K＇=\(\frac{U}{_{2}}\)U0=K\(_{nη}\)=15×0.029×0.75=0.33
设电子管的互导为4.4毫安／伏，则次级的输出阻抗为
Z＇\(_{出}\)≈\(\frac{n}{Sη}\)=0.029;4.4×0.75×10\(^{3}\)=8.8欧
我们也可以将输出变压器的×βnη包括在K\(_{0}\)之内，即公式中K0代以K\(_{0}\)nη；而β次为1，因U2全部反馈，没有其他分压。这样算出的结果和上面一样。如要增加反馈量，可在次级增加反馈圈数。
这种反馈方式也可在前级接入，反馈包括两级，所需的β可在变压器次级抽头调整。
3.电压并联反馈
如图7，在两管之间接入R\(_{f}\)，便构成与图1（b）相似的电路。这是一种常见的放大器电路。图1（b)中的Ri就是V\(_{1}\)的内阻Ri1，R\(_{g}\)则为Ral与R\(_{g2}\)的并联值，而U0则相当于V\(_{1}\)的等效电动势。设电子管参数与前一样，就可按图1所附公式求出β为0.044，以及末级电子管从输入到屏极输出在有反馈时的增益K2为11，F将为6分贝。
Z＇\(_{出}\)≈\(\frac{n}{^{2}}\)S末β\(_{初}\)=4.3欧。
这种负反馈放大器的反馈量受到前级失真的限制，如不断加深反馈量，则由于末级输入阴抗减小而增益降低过多，要得到同样输出，就必须加大前级负担，结果末级失真虽很小而前级失真却大为增加，仍然得不偿失，此点需要注意。
4.电流电压串联反馈
图8也是一种最常见的带负反馈的放大电路，其中共有两个反馈环：一是前级V\(_{1}\)本身的电流反馈；另一是末级V2的电压反馈。
设电路元件数值和电子管的参数与前面例子相同。计算方法是先按前例算法解出有电流反馈时前级的增益K\(_{1}\)为29，F为5.4分贝。再将电路化为图9等效电路。求出
K\(_{0}\)=K1·K\(_{0}\)2·n·η=29×22×0.029×0.75=14
这时包括两级的电压反馈系数β\(_{2}\)为
β\(_{2}\)=RK1R\(_{K1}\)+R2=2.7;2.7+35=0.072;
所以
K=K\(_{0}\)1+K0β\(_{2}\)=14;1+14×0.072=7;
F\(_{2}\)=20log(1+K0β\(_{2}\))=20×0.3=6分贝
Z＇\(_{出}\)≈\(\frac{n}{K}\)1S\(_{末}\)β2η=0.029;29×0.0044×0.072×0.75=4.3欧
考虑到末级功率管的失真比前级大得多，故应加强末级的反馈量（即K\(_{0}\)β2要大）。在普通收音机里，放大器级数有限，要降低失真，同时又要兼顾增益较高，于是设法尽量减少前级的反馈量，把必要的反馈都加到末级中去。图10的三个例子都可达到这个目的。图10(b)的R\(_{b}\)为补足栅偏压之用。将前级电路稍加改变，使前级的电流反馈可以忽略，于是
K\(_{0}\)=K01·K\(_{0}\)2·n·η=54×22×0.029×0.75=26。
设F\(_{2}\)仍为6分贝，则
6=20log（1＋K\(_{0}\)β＇2）=20log2；
∴ 1＋K\(_{0}\)β＇2=2
K=K\(_{0}\)2=26;2=13。
与图8电路相比，因为F\(_{2}\)和前一样，且
Z＇\(_{出}\)≈\(\frac{n}{K}\)01·S\(_{末}\)·β＇2η=4.3欧,
故在失真和输出阻抗相似的情况下，增益却几乎提高了一倍。