電工學(xué)-電子電路中的反饋

第5章電子電路中的反饋1第5章電子電路中的反饋5.1反饋的基本概念與分類5.2負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響5.3振蕩電路中的反饋21.什么是反饋

放大電路輸出量的一部分或全部通過(guò)一定的方式引回到輸入回路，影響輸入，稱為反饋。要研究哪些問(wèn)題？怎樣引回是從輸出電壓還是輸出電流引出反饋多少怎樣引出反饋放大電路可用方框圖表示。影響放大電路的輸入電壓還是輸入電流反饋通路——信號(hào)反向傳輸?shù)那篱_(kāi)環(huán)——無(wú)反饋通路閉環(huán)——有反饋通路5.1.1反饋的基本概念5.1反饋的基本概念與分類3

從反饋的結(jié)果來(lái)判斷，凡反饋的結(jié)果使輸出量的變化減小的為負(fù)反饋，否則為正反饋；引入反饋后其變化是增大？還是減?。恳敕答伜笃渥兓窃龃?？還是減小？或者，凡反饋的結(jié)果使凈輸入量減小的為負(fù)反饋，否則為正反饋。2.正反饋和負(fù)反饋5.1.1反饋的基本概念43.直流反饋和交流反饋直流通路中存在的反饋稱為直流反饋，交流通路中存在的反饋稱為交流反饋。引入交流負(fù)反饋引入直流負(fù)反饋5.1.1反饋的基本概念54.局部反饋和級(jí)間反饋

只對(duì)多級(jí)放大電路中某一級(jí)起反饋?zhàn)饔玫姆Q為局部反饋，將多級(jí)放大電路的輸出量引回到其輸入級(jí)的輸入回路的稱為級(jí)間反饋。通過(guò)R3引入的是局部反饋通過(guò)R4引入的是級(jí)間反饋通常，重點(diǎn)研究級(jí)間反饋或稱總體反饋。5.1.1反饋的基本概念6將輸出電壓的一部分或全部引回到輸入回路來(lái)影響凈輸入量的為電壓反饋，即將輸出電流的一部分或全部引回到輸入回路來(lái)影響凈輸入量的為電流反饋，即

描述放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)在輸出端的連接方式，即反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣對(duì)象。

電壓反饋和電流反饋5.1.2反饋的類型7

串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋描述放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的連接方式，即輸入量、反饋量、凈輸入量的疊加關(guān)系。負(fù)反饋--串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)以電壓(uf)形式出現(xiàn)于輸入端，與輸入電壓(ui)形成電壓串聯(lián)回路。若為電壓信號(hào)，則形成串聯(lián)反饋。5.1.2反饋的類型8

串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋負(fù)反饋并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)以電流(if)形式出現(xiàn)于輸入端，與輸入電流(ii)形成電流并聯(lián)節(jié)點(diǎn)。若為電流信號(hào)，則形成并聯(lián)反饋。--并聯(lián)負(fù)反饋在中頻段：5.1.2反饋的類型91.電壓串聯(lián)負(fù)反饋輸入端出現(xiàn)回路，以電壓形式出現(xiàn)（串聯(lián)）輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與RL并聯(lián)（電壓）5.1.2反饋的類型101.電壓串聯(lián)負(fù)反饋反饋電壓正比輸出電壓特點(diǎn)：--串聯(lián)負(fù)反饋5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)輸入以電壓形式求和（KVL）：

uid=ui-uf

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正、負(fù)反饋（反饋極性）的判斷“看反饋的結(jié)果”，即凈輸入量是被增大還是被減小。瞬時(shí)極性法：給定的瞬時(shí)極性，并以此為依據(jù)分析電路中各電流、電位的極性從而得到的極性；－－負(fù)反饋－－正反饋的極性→的極性→、、的疊加關(guān)系5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)121.電壓串聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓特點(diǎn)：正反饋與負(fù)反饋瞬時(shí)極性如圖所示，得RL↓→uo↓→uf↓→uid（=ui-uf)↑uo↑5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)131.電壓串聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓特點(diǎn)：電壓控制的電壓源

Rs阻值越小，反饋效果越明顯單獨(dú)作用時(shí):5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)142.電壓并聯(lián)負(fù)反饋輸入端出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)，以電流形式出現(xiàn)(并聯(lián))輸出端反饋網(wǎng)絡(luò)與RL并聯(lián)(電壓)5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)152.電壓并聯(lián)負(fù)反饋輸入以電流形式求和（KCL）：

iid=ii-if特點(diǎn)：--并聯(lián)負(fù)反饋虛短→虛地5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)162.電壓并聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓電流控制的電壓源特點(diǎn)：RL↓→uo↓→if↓→iid↑→uo↑5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)172.電壓并聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓電流控制的電壓源特點(diǎn)：

Rs阻值越大，反饋效果越明顯單獨(dú)作用時(shí):5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)18正反饋與負(fù)反饋瞬時(shí)極性如圖所示2.電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋通路對(duì)于反饋通路，其左側(cè)為高電位(+)，右側(cè)為低電位(?)，故其if流向?yàn)閺纳贤略诠?jié)點(diǎn)處由KCL可得所以為負(fù)反饋5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)19瞬時(shí)極性如圖所示反饋通路對(duì)于反饋通路，其左側(cè)為正電位(+)，右側(cè)也為正電位(+)，此時(shí)if流向是怎樣的呢？在節(jié)點(diǎn)處由KCL可得所以為正反饋圖示電路為正反饋還是負(fù)反饋？1、找出反饋通路雖然同為正電位，但是右側(cè)為放大器放大后輸出，故其數(shù)值應(yīng)比左側(cè)高，所以其if流向應(yīng)為從下往上5.1.3交流負(fù)反饋的4種基本組態(tài)203.電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋通路電流反饋；串聯(lián)反饋。213.電流串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)反饋對(duì)應(yīng)有一個(gè)uf，uf在哪兒？uf為反饋終點(diǎn)對(duì)地電壓顯然為R1兩端電壓。在ui、uid、uf組成的電壓串聯(lián)回路中，判斷uf的極性，從而判斷反饋的正負(fù)(瞬時(shí)極性發(fā))。224.電流并聯(lián)負(fù)反饋由瞬時(shí)極性法標(biāo)出反饋電流if的流向虛短→Rf與R形成并聯(lián)，總電流為io負(fù)號(hào)是因?yàn)榱?xí)慣標(biāo)注的io參考方向與現(xiàn)在的瞬時(shí)方向相反在節(jié)點(diǎn)用KCL負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋234.電流并聯(lián)負(fù)反饋輸入以電流形式求和（KCL）：

iid=ii-if穩(wěn)定輸出電流電流控制的電流源特點(diǎn)：并聯(lián)反饋，Rs阻值越大，反饋效果越明顯--并聯(lián)負(fù)反饋RL↑→iO↓→if↓→iid=(ii?if)↑→iO↑24放大倍數(shù)的穩(wěn)定性是基本放大電路的(1+AF)倍。5.2.2提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性在中頻段，放大倍數(shù)、反饋系數(shù)等均為實(shí)數(shù)。說(shuō)明放大倍數(shù)減小到基本放大電路的，25設(shè)反饋網(wǎng)絡(luò)是純電阻網(wǎng)絡(luò)引入負(fù)反饋后的幅頻特性可推導(dǎo)出引入負(fù)反饋后的截止頻率、通頻帶5.2.4展寬通頻帶262、對(duì)輸出電阻的影響對(duì)輸出電阻的影響僅與反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大電路在輸出端的接法有關(guān)，即決定于是電壓反饋還是電流反饋。引入電壓負(fù)反饋時(shí)引入電流負(fù)反饋時(shí)電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓，使輸出具有恒壓特性，因而輸出電阻減小。電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流，使輸出具有恒流特性，因而輸出電阻增大。5.2.5負(fù)反饋對(duì)輸入、輸出電阻的影響272、對(duì)輸出電阻的影響5.2.5負(fù)反饋對(duì)輸入、輸出電阻的影響28當(dāng)f=f0時(shí)，不但φ=0，且最大，為1/3。RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)5.3.2RC文氏橋正弦波振蕩電路291)是否可用共射放大電路？2)是否可用共集放大電路？3)是否可用共基放大電路？4)是否可用兩級(jí)共射放大電路？不符合相位條件不符合幅值條件輸入電阻小、輸出電阻大，影響f02.RC文氏橋正弦波振蕩電路可引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使電壓放大倍數(shù)大于3，且Ri大、Ro小，對(duì)f0影響小。5.3.2RC文氏橋正弦波振蕩電路30應(yīng)為RC串并聯(lián)網(wǎng)路配一個(gè)電壓放大倍數(shù)略大于3、輸入電阻趨于無(wú)窮大、輸出電阻趨于0的放大電路。2.RC文氏橋正弦波振蕩電路同相比例電路5.3.2RC文氏橋正弦波振蕩電路31用同相比例運(yùn)算電路作放大電路。

因同相比例運(yùn)算電路有非常好的線性度，故R1

或Rf

用熱敏電阻，或加二極管作為非線性環(huán)節(jié)。2.RC文氏橋正弦波振蕩電路5.3.2RC文氏橋正弦波振蕩電路32文氏橋振蕩器的特點(diǎn)？以RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為選頻網(wǎng)絡(luò)和正反饋網(wǎng)絡(luò)、并引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成橋路，一對(duì)頂點(diǎn)作為輸出電壓，一對(duì)頂點(diǎn)作為放大電路的凈輸入電壓，就構(gòu)成文氏橋振蕩器。2.RC文氏橋正弦波振蕩電路5.3.2RC文氏橋正弦波振蕩電路33用瞬時(shí)極性法判斷可知，電路滿足相位平衡條件當(dāng)時(shí)，振蕩電路工作原理5.3.2RC文氏橋正弦波振蕩電路34電路可以輸出頻率為的正弦