电子电路中的反馈.ppt
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1、第17章 电子电路中的反馈,17.1 反馈的基本概念,17.2 放大电路中的负反馈,17.3 振荡电路中的正反馈,第17章 电子电路中的反馈,本章要求: 1.能判别电子电路中的直流反馈和交流反馈、 正反馈和负反馈以及负反馈的四种类型; 2. 了解负反馈对放大电路工作性能的影响; 3. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件; 4. 了解RC振荡电路和LC振荡电路的工作原理。,17.1.1 负反馈与正反馈,反馈:将放大电路输出端的信号(电压或电流)的 一部分或全部通过某种电路引回到输入端。,17.1 反馈的基本概念,通过RE 将输出电流 反馈到输入,通过RE 将输出电压 反馈到输入,(b) 带反馈,(
2、a)不带反馈,电子电路方框图,+, 净输入信号, 反馈信号, 输出信号,净输入信号:,F,反馈电路,比较环节, 输入信号,基本放大电路,若三者同相,则Xd = Xi - Xf , 即Xd Xi , 此时,反馈信号削弱了净输入信号, 电路为负反馈。,若 Xd Xi ,即反馈信号起了增强净输入信号的作用则为正反馈。,17.1.2 负反馈与正反馈的判别方法,利用瞬时极性法判别负反馈与正反馈的步骤:,4. 若反馈信号与输入信号加在同一输入端(或同一电极)上,,两者极性相反时,净输入电压减小, 为 负反馈;反之,极性相同为正反馈。,3. 若反馈信号与输入信号加在不同输入端(或两个电极)上,,两者极性相同
3、时,净输入电压减小, 为 负反馈;反之,极性相反为正反馈。,1.设接“地”参考点的电位为零。,设输入电压 ui 为正,,差值电压 ud =ui uf,各电压的实际方向如图,uf 减小了净输入电压(差值电压) 负反馈,例1:,例2:,设输入电压 ui 为正,,差值电压 ud =ui + uf,各电压的实际方向如图,uf 增大了净输入电压 正反馈,在振荡器中引入正反馈,用以产生波形。,在放大电路中,出现正反馈将使放大器产生自激振荡,使放大器不能正常工作。,例3:,设输入电压 ui 为正,,差值电压 ube =ui uf,各电压的实际方向如图,uf 减小了净输入电压 负反馈,交流通路,交、直流分量的
4、信号均可通过 RE,所以RE引入的是交、直流反馈。,如果有发射极旁路电容, RE中仅有直流分量的信号通过 ,这时RE引入的则是直流反馈。,17.2 放大电路中的负反馈,17.7.1 负反馈的分类,(1)根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压反馈和电流反馈。,如果反馈信号取自输出电压,叫电压反馈。如果反馈信号取自输出电流,叫电流反馈。,(2)根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。,反馈信号与输入信号串联,即反馈信号与输入信号以电压形式作比较,称为串联反馈。,反馈信号与输入信号并联,即反馈信号与输入信号以电流形式作比较,称为并联反馈。,1.串联电压负反馈,设输入
5、电压 ui 为正,,差值电压 ud =ui uf,uf 削弱了净输入电压(差值电压) 负反馈,反馈电压,取自输出电压电压反馈,反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较 串联反馈,(b)方框图,(a)电路,各电压的实际方向如图,2.并联电压负反馈,设输入电压 ui 为正,,差值电流 id = i1 if,各电流的实际方向如图,if 削弱了净输入电流(差值电流) 负反馈,反馈电流,取自输出电压电压反馈,反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较 并联反馈,(b)方框图,(a)电路,3.串联电流负反馈,设输入电压 ui 为正,,差值电压 ud =ui uf,各电压的实际方向如图,uf 削弱了净输入
6、电压 (差值电压) 负反馈,反馈电压,取自输出电流 电流反馈,反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较 串联反馈,uf =Rio,特点: 输出电流 io与负载电阻RL 无关 同相输 入恒流源电路或 电压电流变换 电路。,(a)电路,(b)方框图,4.并联电流负反馈,设输入电压 ui 为正,,差值电流 id = i1 if,各电流的实际方向如图,if 削弱了净输入电流(差值电流) 负反馈,反馈电流,取自输出电流电流反馈,反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较 并联反馈,(a)电路,(b)方框图,4.并联电流负反馈,特点:输出电流 io 与负载电阻RL无关 反相输入恒流源电路,运算放大器电路
7、反馈类型的判别方法:,1. 反馈电路直接从输出端引出的,是电压反馈; 从负载电阻RL的靠近“地”端引出的,是电流反馈; 2. 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端(同相和反相)上的,是串联反馈;加在同一个输入端(同相或反相)上的,是并联反馈; 3. 对串联反馈,输入信号和反馈信号的极性相同时,是负反馈;极性相反时,是正反馈; 4. 对并联反馈,净输入电流等于输入电流和反馈电流之差时,是负反馈;否则是正反馈。,例1:,试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。,解:,因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引出,所以是电压反馈;,因输入信号和反馈信号分别加在反
8、相输入端和同相输入端上,所以是串联反馈; 因输入信号和反馈信号的极性相同,所以是负反馈。,串联电压负反馈,先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号;,例2:,试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。,解:,因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的靠近“地”端引出的,所以是电流反馈;,因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上,所 以是并联反馈;,因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差,所以是负反馈。,并联电流负反馈,例3:判断图示电路中的负反馈类型。,解: RE2对交流不起作用,引入的是直流反馈;,RE1对本级引入串联电流负反馈。,RE1、RF对交、
9、直流均起作用,所以引入的是交、直流反馈。,例3:判断图示电路中的负反馈类型。,解:,RE1、RF引入越级串联电压负反馈。,+,+,T2集电极的 反馈到T1的发射极,提高了E1的交流电位,使Ube1减小,故为负反馈; 反馈从T2的集电极引出,是电压反馈;反馈电压引入到T1的发射极,是串联反馈。,例4:如果RF不接在T2 的集电极,而是接C2与RL 之间,两者有何不同 ?,解:因电容C2的隔直流作用,这时RE1、RF仅引入 交流反馈。,例5:如果RF的另一端不接在T1 的发射极,而是接在它的基极,两者有何不同,是否会变成正反馈 ?,解:T2集电极的 反馈到T1的基极,提高了B1的交流电位,使Ube
10、1增大,故为正反馈; 这时RE1、RF引入越级正反馈。,+,+,RF2(R1、R2): 直流反馈,(稳定静态工作点),RF 、CF : 交流电压并联负反馈,+UCC,(a),RE1,+,R1,RF1,RF2,C2,RC2,RC1,CE2,RE2,R2,+,C,+,RF1、RE1: 交直流电压串联负反馈,+,+,+,例6:,RE2: 直流反馈,+,+,电流并联负反馈,正反馈,两个2k电阻 构成交直流反馈,两个470k,17.2.2 负反馈对放大电路工作性能的影响,反馈放大电路的基本方程,反馈系数,净输入信号,开环 放大倍数,闭环 放大倍数,1. 降低放大倍数,负反馈使放大倍数下降。,则有:,|
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