7電子電路中的反饋

1、17 電子電路中的反饋17.1 反饋的概念17.2 放大電路中的負(fù)反饋17.3 振蕩電路中的正反饋1. 理解反饋的概念，掌握反饋的判別方法，能判別電子電路中的直流反饋和交流反饋、正反饋和負(fù)反饋以及負(fù)反饋的四種類型。2. 了解負(fù)反饋對放大電路性能的影響。3. 了解正弦波振蕩電路自激振蕩的條件，振蕩電路中正反饋的作用。本章要求第17章 電子電路中的反饋1 反饋的定義2 反饋的基本分類17.1 反饋的概念1 反饋的定義 反饋就是將輸出信號取出一部分或全部送回到放大電路的輸入回路，與原輸入信號相加或相減后再作用到放大電路的輸入端。反饋的示意圖見圖17.1.1。 圖中： 是輸入信號， 是反饋信號， 稱為

2、凈輸入信號。圖17.1. 1 反饋概念方框圖 所以有 （1）負(fù)反饋和正反饋負(fù)反饋加入反饋后，凈輸入信號| Xd | | Xi | ， 輸出幅度增加 。 正反饋和負(fù)反饋的判斷法：瞬時極性法 在放大電路的輸入端，假設(shè)一個輸入信號對地的極性（電位），可用“+”、“-” 表示。按信號傳輸方向依次判斷相關(guān)點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負(fù)反饋；反之為正反饋。2 反饋的基本分類 運放組成的電路： 同相比例運算電路同相輸入端電位的瞬時極性為 ，反相輸入端電位的瞬時極性也為 由ud ui uf反饋使ud減小故為負(fù)反饋 滯回比較器反相輸入端電位的瞬時極性為 ，

3、同相輸入端電位的瞬時極性為 由ud ui uf反饋使ud增大故為正反饋具體電路分析 分立元件電路：接有發(fā)射極電阻的放大電路判別正反饋/負(fù)反饋？三者同相，有效值UbeUi為負(fù)反饋（2）交流反饋和直流反饋反饋信號只有交流成分時為交流反饋，（改善動態(tài)性能）反饋信號只有直流成分時為直流反饋，（穩(wěn)定靜態(tài)工作點） 既有交流成分又有直流成分時為交直流反饋。C17.2 放大電路中的負(fù)反饋17.2.1 負(fù)反饋類型17.2.2 負(fù)反饋對放大電路工作性能的影響17.2.1 負(fù)反饋類型串聯(lián)電壓負(fù)反饋并聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電流負(fù)反饋并聯(lián)電流負(fù)反饋根據(jù)反饋電路與基本放大電路在輸入端和輸出端聯(lián)接方式的不同，負(fù)反饋類型有四種組態(tài)

4、:（1）串聯(lián)電壓負(fù)反饋有效值UdUi故為負(fù)反饋反饋信號與輸入信號以電壓的形式作比較，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋故為電壓反饋。結(jié)論是（2）并聯(lián)電壓負(fù)反饋有效值 IdIi故為負(fù)反饋反饋信號與輸入信號以電流的形式作比較，兩者并聯(lián)，故為并聯(lián)反饋故為電壓反饋。結(jié)論是（3）串聯(lián)電流負(fù)反饋有效值UdUi故為負(fù)反饋反饋信號與輸入信號以電壓的形式作比較，兩者串聯(lián)，故為串聯(lián)反饋故為電流反饋。結(jié)論是（4）并聯(lián)電流負(fù)反饋有效值 Id1時稱為深度負(fù)反饋，與 1+AF 1相當(dāng)。于是閉環(huán)放大倍數(shù) 也就是說在深度負(fù)反饋條件下，閉環(huán)放大倍數(shù)近似等于反饋系數(shù)的倒數(shù)，與有源器件的參數(shù)基本無關(guān)。一般反饋網(wǎng)絡(luò)是無源元件構(gòu)成的，其穩(wěn)定性優(yōu)于

5、有源器件，因此深度負(fù)反饋時的放大倍數(shù)比較穩(wěn)定。說明：當(dāng)深度負(fù)反饋時，Xd很小，對理想運算放大器來說，引入深度負(fù)反饋，確保其工作在線性區(qū)。3 負(fù)反饋對輸入電阻的影響 (1) 串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加 串聯(lián)負(fù)反饋輸入端的電路結(jié)構(gòu)形式如圖所示。對串聯(lián)電壓負(fù)反饋和串聯(lián)電流負(fù)反饋效果相同。有反饋的輸入電阻式中Ri =rid 。 負(fù)反饋對輸入電阻的影響與反饋加入的方式有關(guān)，即與串聯(lián)或并聯(lián)反饋有關(guān)。串聯(lián)負(fù)反饋對 輸入電阻的影響(2)并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小 并聯(lián)負(fù)反饋輸入端的電路結(jié)構(gòu)形式如圖所示。對電壓并聯(lián)負(fù)反饋和電流并聯(lián)負(fù)反饋效果相同，只要是并聯(lián)負(fù)反饋就可使輸入電阻減小。有反饋的輸入電阻為并聯(lián)負(fù)反饋對 輸

6、入電阻的影響 電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。 電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。1) 電壓負(fù)反饋使電路的輸出電阻降低2) 電流負(fù)反饋使電路的輸出電阻提高6.對輸出電阻的影響4 負(fù)反饋對輸出電阻的影響 電壓負(fù)反饋可以使輸出電阻減小，這與電壓負(fù)反饋可以使輸出電壓穩(wěn)定是相一致的。輸出電阻小，帶負(fù)載能力強，輸出電壓的降落就小，穩(wěn)定性就好。(1) 電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小(2) 電流負(fù)反饋使輸出電阻增加 電流負(fù)反饋可以使輸出電阻增加，這與電流負(fù)反饋可以使輸出電流穩(wěn)定是相一致的。四種負(fù)反饋對 ri 和 ro 的影響串聯(lián)電壓串聯(lián)電流并聯(lián)

7、電壓并聯(lián)電流思考題：為了分別實現(xiàn)： (1) 穩(wěn)定輸出電壓； (2) 穩(wěn)定輸出電流； (3) 提高輸入電阻； (4) 降低輸出電阻。應(yīng)引入哪種類型的負(fù)反饋？riro減低增高增高增高增高減低減低減低5 負(fù)反饋對通頻帶的影響 放大電路加入負(fù)反饋后，增益下降，但通頻帶卻加寬了，如圖所示。負(fù)反饋對通頻帶的影響6 負(fù)反饋對非線性失真的影響 負(fù)反饋可以改善放大電路的非線性失真，但是只能改善反饋環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的非線性失真。 圖17.2.1 負(fù)反饋對非線性失真的影響 加入負(fù)反饋改善非線性失真，可通過圖17.2.1來加以說明。失真的反饋信號，使凈輸入產(chǎn)生相反的失真，從而彌補了放大電路本身的非線性失真。(動畫17-2-1) 例題16.6.2:試判斷圖示電路的反饋組態(tài)。解: 根據(jù)瞬時極性法，見圖中的紅色“+”、“-” 號，可知是負(fù)反饋。 因反饋信號和輸入信號加在運放A1的兩個輸入端，故為串聯(lián)反饋。例題16.6.02圖 因反饋信號與輸出電壓成比例，故為電壓反饋。結(jié)論：交直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋。動畫16-6-3反饋組態(tài)的判斷動畫16-6-4瞬時極性法例題16.6.1:試判斷圖示電路的反饋組態(tài)。解: 根據(jù)瞬時極性法，見圖中的紅色“+”、“-” 號，可知經(jīng)電阻R1