20192010年1月全国高等教育自考社会研究方法试题.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,要求:,1. 理解反馈的概念;判断电路中的反馈是正反馈还是负反馈。,2. 熟练掌握放大电路中负反馈类型的判别方法;理解负反馈对于放大电路工作性能的影响。,3. 了解振荡电路中正反馈的作用。,17.1反馈的基本慨念,反馈广泛应用于各个领域。例如,在行政管理中,通过对执行部门工作效果(输出)的调研,以便修订政策(输入);在商业活动中,通过对商品销售(输出)的调研来调整进货渠道及进货数量(输入);在控制系统中,通过对执行机构偏移量(输出)的监测来修正系统的输入量;等等。,反馈的目的是通过输
2、出对输入的影响来改善系统的运行状况及控制效果。,17.1.1 电子电路中的反馈,将放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全部,通过反馈网络(反馈通路),送回到放大电路输入端(或输入回路)的过程。,实例稳定工作点电路,输入量:ui、uBE、iB,输出量:uO、uCE、iC,由基本放大电路和反馈网络组成闭合回路,整个系统称为反馈放大电路或闭环放大电路。,由基本放大电路和反馈网络组成闭合回路,整个系统称为反馈放大电路或闭环放大电路。,实例反相比例、同相比例等运算电路,开环放大倍数:未引入反馈时的放大倍数。 闭环放大倍数:引入反馈后的放大倍数。,开环 无反馈通路,闭环 有反馈通路,开环,闭环, 开环
3、放大倍数, 闭环放大倍数, 反馈系数,负反馈框图:,17.1.2 反馈的分类与判断,净输入信号,若 ,从而使得输出 减小,这种反馈为负反馈。,若 ,从而使得输出 增大,这种反馈为正反馈。,a) 按照反馈的极性分类,反馈极性的判断方法:瞬时极性法。,首先假设某一瞬间输入信号的极性,一般为正;然后按信号的传输方向逐级向后推断,确定输出信号的瞬时极性,再由输出端根据反馈网络返回输入回路,确定反馈信号的极性,最后通过比较净输入信号与输入信号的大小来判断引入的是正反馈还是负反馈。,设输入电压 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,设输入电压 ui 为正,
4、,差值电压 ud =ui uf,uf 增大了净输入电压(差值电压) 正反馈,例:,净输入量,净输入量,负反馈,正反馈,ii,iF,ii,结论: 单级运算放大器: 反馈从输出端引回到反相输入端 负反馈。 反馈从输出端引回到同相输入端 正反馈。,+,+,负反馈,Ube净输入电压减小,对分立元件放大电路, 其净输入电压为ube, 净输入电流为ib。反 馈量使ube或ib减小, 则为负反馈。反之, 则为正反馈。,例:判断反馈极性:,负反馈,判断反馈极性的步骤: 1.找到反馈支路 2.对分立元件构成的电路,判断是使ube减小还是ib减小 3.对集成运放构成的电路,判断是使u+-u-减小,还是使i+或i-
5、减小,结论:分立元件组成的放大电路 利用瞬时极性法判断负反馈,+,+,若反馈信号与输入信号加在同一电极上,,若反馈信号与输入信号加在两个电极上,,两者极性相反为负反馈;,极性相同为正反馈。,两者极性相同为负反馈;,极性相反为正反馈。,b) 按照交直流性质分类,直流反馈:若引入的反馈信号只对直流量起作用,则称为直流反馈。,交流反馈:若引入的反馈信号只对交流量起作用,则称为交流反馈。,直流负反馈可稳定静态工作点,交流负反馈用以改善放大电路的性能。,在电路中,有时交直流反馈同时存在,交直流反馈的判断方法:通过反馈存在于放大电路的直流通路之中还是交流通路之中,来判断电路引入的是直流反馈还是交流反馈。,
6、交流通路,Xf只有直流成分直流反馈,Xf只有交流成分交流反馈,交、直流反馈,例:判断下图中有哪些反馈回路,是交流反馈还是直流反馈。,c) 按输出端的取样方式分类,电压反馈:若反馈信号的取样对象是电压信号,则称为电压反馈。,电流反馈:若反馈信号的取样对象是电流信号,则称为电流反馈。,判断方法输出短路法,将负反馈放大电路的输出电压uo短路,若反馈量也随之为零,则说明电路中引入了电压负反馈(Xf由输出端引回);若反馈量依然存在,则说明电路中引入了电流负反馈(Xf不由输出端引回)。,电压负反馈,电流负反馈,电压负反馈:可以稳定输出电压、减小输出电阻。,电流负反馈:可以稳定输出电流、增大输出电阻。,净输
7、入信号:,ui与uf两者同相,负反馈,uf 正比于输出电流 电流反馈,+ uf ,+ ,ie,ube,ube = ui - uf,uf = ie RE,即: ube ui , 反馈电压uf 削弱了净输入电压ui, ic RC,电流负反馈具有稳定输出电流的作用,ic,uf,ube,ib,ic ,例2:,净输入信号:,ii 与if 两者同相,负反馈,if 正比于输出电压电压反馈,if 与 uo反相,ib = ii - if,反馈过程:,电压负反馈具有稳定输出电压的作用,uo,if ,ib,ic,uo,共发射极电路,判断分立元器件放大电路电压、电流反馈,从集电极引出为电压反馈,从发射极引出为电流反馈
8、,d) 按照与输入端连接方式分类,判断方法,并联: Xf和Xi接于同一输入节点。(Xf引回输入端),串联: Xf和Xi接于不同输入节点。(Xf没引回输入端),对并联反馈,净输入电流小于输入电流和反馈电流之差时,是负反馈;否则是正反馈。,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;,本级反馈反馈只存在于某一级放大器中,级间反馈反馈存在于两级以上的放大器中,例,级间反馈通路,e) 本级反馈与级间反馈,对于集成运放构成的电路,输入电压 为同相端与反相端电位差,输入电流为 同相端或反相端电流,负反馈,交流反馈,直流反馈,串联电压负反馈,并联电压负反馈,串联电流负反馈,并
9、联电流负反馈,反馈的类型,稳定静态工作点,正反馈,反馈,负反馈类型的判别步骤,3) 判别是否负反馈?,2) 判别是交流反馈还是直流反馈?,4) 是负反馈!判断是何种类型的负反馈?,1) 找出反馈网络(一般是电阻、电容)。,17.2 放大电路中的负反馈,1、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接于同一输入端(在输入端以电流的形式比较)并联反馈,特点:输入电阻低、输出电阻低,运算放大器电路中的负反馈,2、串联电压负反馈,设输入电压 ui 为正,,
10、差值电压 ud =ui uf,各电压的实际方向如图,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接于不同输入端(在输入端以电压的形式比较)串联反馈,特点:输入电阻高、输出电阻低,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接于不同输入端(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,4、并联电流负反馈,设输入
11、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,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,特点:输出电流 io 与负载电阻RL无关 反相输入恒流源电路,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;,
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