第17章電子電路中的反饋

1、2/583/584/58(b)有反饋放大電路有反饋放大電路(a)無(wú)反饋放大電路無(wú)反饋放大電路電子電路方框圖電子電路方框圖fXiXAoXFiXdX反饋電路反饋電路比較環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)基本放大電路基本放大電路 無(wú)反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐?，信?hào)單向傳遞，即只從無(wú)反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐?，信?hào)單向傳遞，即只從輸入端向輸出端傳遞信息。輸入端向輸出端傳遞信息。 有反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐罚盘?hào)雙向傳遞，既從輸有反饋?zhàn)饔玫姆糯箅娐?，信?hào)雙向傳遞，既從輸入端向輸出端傳遞信息，又從輸出端向輸入端傳遞信入端向輸出端傳遞信息，又從輸出端向輸入端傳遞信息。因此，反饋放大電路是一個(gè)閉環(huán)電路。息。因此，反饋放大電路是一個(gè)閉環(huán)電路。AoXiX5

2、/58電子電路方框圖電子電路方框圖fidXXX 凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào) 若若三者同相，則三者同相，則Xd = Xi Xf , 即即Xd Xi ，即反饋信號(hào)起了增強(qiáng)凈輸入信號(hào)的，即反饋信號(hào)起了增強(qiáng)凈輸入信號(hào)的作用，則為正反饋。作用，則為正反饋。 凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào)dX 反饋信號(hào)反饋信號(hào) 輸出信號(hào)輸出信號(hào) 輸入信號(hào)輸入信號(hào)iX(b)有反饋放大電路有反饋放大電路fXiXAoXFiXdX反饋電路反饋電路比較環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)基本放大電路基本放大電路oXfX6/58 7/58+uF+uD設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓 uI 為正，為正，差值電壓差值電壓 uD =uI uF，各電壓的實(shí)際方向如圖，各電壓的實(shí)際方向如圖，u

3、F 減小了凈輸入電壓減小了凈輸入電壓(差差值電壓值電壓) 負(fù)反饋。負(fù)反饋。 設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓 uI為正，為正，差值電壓差值電壓 uD =uI + uF，各電壓的實(shí)際方向如圖，各電壓的實(shí)際方向如圖，uF 增大了凈輸入電壓增大了凈輸入電壓 正反饋。正反饋。 +uF+ud 在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。 在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激振蕩，使放大器不能正常工作。振蕩，使放大器不能正常工作。8/58ie如果有發(fā)射極旁路電容如果有發(fā)射極旁路電容, RE中僅有直流分量的信中僅有直流分量的信號(hào)通過(guò)號(hào)通過(guò) ，這

4、時(shí)，這時(shí)RE引入的引入的則是直流反饋。則是直流反饋。引入交流引入交流負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：改改善放大電善放大電路的性能。路的性能。引入直流引入直流 負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工定靜態(tài)工作點(diǎn)。作點(diǎn)。9/58 (1)根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同, ,可以分為電壓反饋可以分為電壓反饋和電流反饋。和電流反饋。如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，叫如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，叫電壓反饋電壓反饋。如果反饋信號(hào)取自輸出電流，叫如果反饋信號(hào)取自輸出電流，叫電流反饋電流反饋。 (2)根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋

5、和并聯(lián)反饋。同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。 反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電壓形式作比較，稱為以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。 反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電流形式作比較，稱為以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。10/58OF11FuRRRu (b)方框圖方框圖11/58FFORui 12/58RuRuiIFO 特點(diǎn)特點(diǎn): 輸出電輸出電流流 iO與負(fù)載電阻與負(fù)載電阻RL無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) 同相同相輸入恒流源電路輸入恒流源電路或電壓或電壓電流變電流變換電路。換電路。13/

6、58OFFiRRRi 14/58F11I1 iiRui ，且，且因因IF1)1(1 OuRRRi 所以所以15/5816/5817/5818/58判斷圖示電路中的負(fù)反饋類型。判斷圖示電路中的負(fù)反饋類型。RE2對(duì)交流不起作用，引入的是直流反饋。對(duì)交流不起作用，引入的是直流反饋。 RE1、RF對(duì)交、直流均起作用，所以引入的是交、對(duì)交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反饋。直流反饋。19/58+ 20/58如果如果RF的另一端的另一端不接在不接在T1 的發(fā)射極，而是接在的發(fā)射極，而是接在它的基極，兩者有何不同，是否會(huì)變成正反饋？它的基極，兩者有何不同，是否會(huì)變成正反饋？ 解：解：+ 21/58RF

7、2(R1、R2): 直流反饋直流反饋（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）RF 、CF : 交流交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋(a)RF1、RE1: 交、直交、直流流電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋+RE2: 直流反饋直流反饋22/58+電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋正反饋正反饋兩個(gè)兩個(gè) 2k 電阻電阻構(gòu)成構(gòu)成交、直流反饋交、直流反饋兩個(gè)兩個(gè)470k 前級(jí)直流反饋前級(jí)直流反饋后級(jí)交、直流反饋后級(jí)交、直流反饋23/58doXXA ofXXF fidXXX AFAXXA 1iof24/58dfXX、中，中，在在 1 fAFAA dfofdoXXXXXXAF AA f25/58AFAA 1fAAAFAAd

8、11dff 若若|AF| 1，稱為，稱為深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋，此時(shí)，此時(shí)FA1f 26/58如如 |A|=300，|F|=0.01。7501. 030013001 f AFAA則則%6d AA如如%.%.51)6(01030011 AAAFAAd11d ff 則則27/58無(wú)負(fù)反饋無(wú)負(fù)反饋接近正弦波接近正弦波加入加入負(fù)反饋負(fù)反饋28/58BWFABW)1(0f 無(wú)負(fù)反饋無(wú)負(fù)反饋29/58uIubeib+在同樣的在同樣的 ib下下，uI= ube + uF ube，所以所以 rif 提高。提高。i0if)1(rFAr bIiiur 無(wú)負(fù)反饋時(shí)無(wú)負(fù)反饋時(shí)有負(fù)反饋時(shí)有負(fù)反饋時(shí)bIifiur uF+b

9、beiu 30/58FArr0ifi1 iFbbeiiur 無(wú)負(fù)反饋時(shí)：無(wú)負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：Ibeifiur iIibube+31/58o0of)1(rFAr FArr0oof1 電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓電壓負(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。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。輸出特性，故輸出電阻提高。32/58四種負(fù)反饋對(duì)四種負(fù)反饋對(duì) ri 和和 ro 的影響的影響思考題：為了分別實(shí)現(xiàn)：思考題：為了分別實(shí)現(xiàn)： (1) 穩(wěn)定輸出電

10、壓；穩(wěn)定輸出電壓； (2) 穩(wěn)定輸出電流；穩(wěn)定輸出電流； (3) 提高輸入電阻；提高輸入電阻； (4) 降低輸出電阻。降低輸出電阻。應(yīng)引入哪種類型的負(fù)反饋？應(yīng)引入哪種類型的負(fù)反饋？33/58ioUAUu foUAUu ifUU 如果如果iUoUfUF34/581 FAu2 FAn foUAUu 由由ooUFAUu 1 FAuofUFU 1 FA FAu即即35/5836/5837/58uf+38/58C/RCRC/RUUF j1j1j112 )j(3100 RC10 39/58幅頻特性幅頻特性12UU1 3ff0相頻特性相頻特性 90o90 f0o0 (f)u1u2u2 與與 u1 波形波形u

11、1, u240/58 輸出電壓輸出電壓 uO 經(jīng)正反饋經(jīng)正反饋(兼選頻兼選頻)網(wǎng)絡(luò)分壓后，取網(wǎng)絡(luò)分壓后，取uf 作為同相比例電路的輸入信號(hào)作為同相比例電路的輸入信號(hào) ui 。 起振過(guò)程起振過(guò)程41/58 穩(wěn)定振蕩穩(wěn)定振蕩 A = 0，僅在，僅在 f 0處處 F = 0 , 滿足相位平衡條件，滿足相位平衡條件，所以振蕩頻率所以振蕩頻率 f 0= 1 (2 RC)。改變改變R、C可改變振蕩頻率?？筛淖冋袷庮l率。 由運(yùn)算放大器構(gòu)成的由運(yùn)算放大器構(gòu)成的RC振蕩電路的振蕩頻率一振蕩電路的振蕩頻率一般不超過(guò)般不超過(guò)1MHz。 振蕩頻率振蕩頻率 振蕩頻率由相位平衡條件決定。振蕩頻率由相位平衡條件決定。42/58振蕩頻率的調(diào)整振蕩頻率的調(diào)整 改變開關(guān)改變開關(guān)S的位置可改變選頻的位置可改變選頻網(wǎng)絡(luò)的電阻，實(shí)現(xiàn)頻率粗調(diào)。網(wǎng)絡(luò)的電阻，實(shí)現(xiàn)頻率粗調(diào)。 改變電容改變電容C 的大小可實(shí)現(xiàn)頻率的大小可實(shí)現(xiàn)頻率的細(xì)調(diào)。的細(xì)調(diào)。RCf 210 振蕩頻率振蕩頻率43/58311F RRAu 考慮到起振條件考慮到起振條件AuF 1, 一般應(yīng)選取