模拟电子技术 17电子电路中的反馈17

下一页总目录章目录返回上一页第17章电子电路中的反馈17.3振荡电路中的正反馈17.1反馈的基本概念17.2放大电路中的负反馈下一页总目录章目录返回上一页本章要求：1.掌握负反馈和正反馈的判别方法2.掌握负反馈对放大电路动态性能的影响3.了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。4.了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。第17章电子电路中的反馈下一页总目录章目录返回上一页17.1.1负反馈与正反馈反馈：将电子电路（或某个系统）的输出端的信号(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反馈的基本概念反馈电子电路的方框图输出信号输入信号反馈信号净输入信号反馈电路FfX–dXoX基本放大电路AiX+下一页总目录章目录返回上一页反馈放大电路的三个环节：基本放大电路doXXAofXXF比较环节fidXXX反馈电路反馈系数放大倍数fidXXX净输入信号若比较的结果使净输入信号减小，因而输出信号也减小，称为负反馈。反之若比较的结果使净输入信号增大，因而输出信号也增大，称为正。下一页总目录章目录返回上一页反馈类型的判别步骤3)判别是交流或直流反馈？2)采用瞬时极性法判别正负反馈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）。17.1.2负反馈与正反馈的判别方法下一页总目录章目录返回上一页例1：+–uf+–uduoRFuiR2R1+–++–+–RL设输入电压ui为正，差值电压ud=ui–ufuf削弱了净输入电压(差值电压)——负反馈RFR2uoui++–R1+–+–ud+––uf+差值电压ud=ui+ufuf增强了净输入电压(差值电压)——正反馈下一页总目录章目录返回上一页1)判别反馈元件（一般是电阻、电容）(1)连接在输入与输出之间的元件。(2)为输入回路与输出回路所共有的元件。净输入信号：ube=ui-ufuf削弱了净输入电压(差值电压)——负反馈例2：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS–+–ubeuf设输入电压ui为正，下一页总目录章目录返回上一页RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–判断是交流反馈还是直流反馈交、直流分量的信号均可通过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。ＣE例3：下一页总目录章目录返回上一页直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。负反馈：反馈削弱净输入信号，使放大倍数降低。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。交流反馈：反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递交流信号。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。正反馈：反馈增强净输入信号，使放大倍数提高。引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能引入直流负反馈的目的：稳定静态工作点1.反馈的分类下一页总目录章目录返回上一页2.负反馈的类型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。电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。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。17.2放大电路中的负反馈下一页总目录章目录返回上一页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。串联反馈使电路的输入电阻增大，并联反馈使电路的输入电阻减小。下一页总目录章目录返回上一页负反馈交流反馈直流反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈负反馈的类型稳定静态工作点下一页总目录章目录返回上一页+–uf+–uduoRFuiR2R1+–++–+–RL1.串联电压负反馈d0uuUUAAuuFuu+–+–+–+–uoufuiud定义：0fuuUUFi0uufUUAF110fuuRRRUUF17.2放大电路中的负反馈下一页总目录章目录返回上一页uf削弱了净输入电压(差值电压)——负反馈+–uf+–uduoRFuiR2R1+–++–+–RL1.串联电压负反馈01F1fuRRRu反馈电压ui与uf串联,以电压形式比较——串联反馈反馈信号取自输出电压u0电压反馈——反馈过程：uoufuduo电压负反馈具有稳定输出电压的作用下一页总目录章目录返回上一页2.并联电压负反馈d0uiIUA定义：0fiuUIFi0uifIUAuoRFuiR2R1++––++–RLiiidifAuiFiu+–+–uouiidiiifF0fiuR1UIF下一页总目录章目录返回上一页2.并联电压负反馈i1ifiduoRFuiR2R1++––++–RL－设输入电压ui为正，差值电流id=i1–ifif削弱了净输入电流(差值电流)——负反馈反馈电流fofRui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——并联反馈特点：输入电阻低、输出电阻低下一页总目录章目录返回上一页3.串联电流负反馈d0iuUIA定义：0fuiIUFi0iufUIAuouiR2RL+–++–ioR+–uf–+udAiuFui+–+–+–+–uoufuiudioF0fuiRIUF下一页总目录章目录返回上一页3.串联电流负反馈uouiR2RL+–++–ioR+–uf–+ud设输入电压ui为正，差值电压ud=ui–ufuf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在输入端以电压的形式比较——串联反馈uf=RioRuRuiifo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-电流变换电路下一页总目录章目录返回上一页4.并联电流负反馈d0iiIIA定义：0fiiIIFi0iifIIARRRIIFF0fuiRFR1uiR2RL+–++–ioRi1ifid－AiiFii+–uoio+–uiidiiif下一页总目录章目录返回上一页4.并联电流负反馈RFR1uiR2RL+–++–ioRi1ifid设输入电压ui为正，差值电流id=i1–ifif削弱了净输入电流(差值电流)——负反馈反馈电流oFfiRRRi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－下一页总目录章目录返回上一页运算放大器电路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。。下一页总目录章目录返回上一页例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。uf+–uo1uiR+–++–uo++–RLA1A2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；下一页总目录章目录返回上一页例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uo1uiR++–uo++–RLA1A2i1ifid下一页总目录章目录返回上一页例1：ui与uf串联,以电压形式比较——串联反馈+uf–+–RB1RCC1C2RB2RERL++UCCuiuo++––RSeS+–ieube净输入信号：ube=ui-uf——负反馈反馈电压uf削弱了净输入电压uf正比于输出电流——电流反馈uf=ieREicRC分立元件的放大电路反馈类型的判别下一页总目录章目录返回上一页结论：反馈过程：电流负反馈具有稳定输出电流的作用反馈类型——串联电流负反馈RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–IcUfUbeibIcuficRC+uf–+–ubeUbe=Ui-Uf下一页总目录章目录返回上一页例2：净输入信号：ii与if并联，以电流形式比较——并联反馈ii正半周时，if也是正半周，即两者同相——负反馈FobefRuuiif正比于输出电压——电压反馈if与uo反相——并联电压负反馈+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibifFoRuib=ii-ifIb=Ii-If可见IbIi,反馈电流If削弱了净输入电流下一页总目录章目录返回上一页反馈过程：电压负反馈具有稳定输出电压的作用反馈类型——并联电压负反馈例2：+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoFofRuiiiibifUoifibicUoIb=Ii-If下一页总目录章目录返回上一页4.利用瞬时极性法判断负反馈++－+(1)设接“地”参考点的电位为零，在某点对“地”电压（即电位）的正半周，该点交流电位的瞬时极性为正；在负半周则为负。(2)设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性与基极相反、发射极(接有发射极电阻而无旁路电容时)瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点的瞬时极性。下一页总目录章目录返回上一页4.利用瞬时极性法判断负反馈++－－(3)若反馈信号与输入信号加在同一电极上，(4)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。下一页总目录章目录返回上一页反馈到基极为并联反馈反馈到发射极为串联反馈判断串、并联反馈ib=ii–ifibiiifube=ui–uf++–ui–ube+–uf下一页总目录章目录返回上一页共发射极电路判断电压、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uoRL+–RLioiE下一页总目录章目录返回上一页判断反馈类型的口诀：共发射极电路共集电极电路为典型的电压串联负反馈。集出为压，射出为流，基入为并，射入为串。下一页总目录章目录返回上一页例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、直流均起作用，所以引入的是交、直流反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo下一页总目录章目录返回上一页例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。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo下一页总目录章目录返回上一页例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。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo×下一页总目录章目录返回上一页例5：如果RF的