那些年我們一起認識的RC反饋回路

1、那些年我們一起認識的RC 反饋回路關(guān)于運算放大器的使用，相信大家已經(jīng)很熟悉了。現(xiàn)在我針對運算放大器中常見的RC 電路反饋做深入的分析。在積分電路的反饋電容C 并聯(lián)一電阻， 則該積分電路就變形為帶有增益的低通濾波器如圖1：依據(jù)電路，可以很方便的列出該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：從中可以看出， 該系統(tǒng)有一個極點，由此，畫出該系統(tǒng)的波特圖，圖2：結(jié)合波特圖和傳遞函數(shù)，不難看出，當(dāng)系統(tǒng)的頻率低于 1 時，電容 c1 容抗比 R2 的阻抗值大的多，系統(tǒng)可以近似看為反相放大器，表現(xiàn)出來的為直流的增益，電容的作用可以看做為濾波作用。當(dāng)系統(tǒng)工作在較高的頻率上，電容c1 容抗比 R2 的阻抗值小的多，系統(tǒng)可以近似看為積分電

2、路，其在波特圖上的表現(xiàn)為一條-20dB/ 十倍頻的一條直線，與角頻率 的交點為，由于該電路在特定的頻率范圍內(nèi)可以近似為一積分電路，此時的電路為一有損耗的積分電路。因此，分析該類型的電路是，首先需知道通過該系統(tǒng)信號的頻率范圍和系統(tǒng)的極點處，從而達到確定系統(tǒng)的作用。 傳遞函數(shù) |H|=|H 直流 |-3dB,此時的頻率為電子電路中常見的 -3dB 頻率點。再次仔細分析該系統(tǒng)的波特圖，還可以清除的看出 0 ：信號逐漸衰減或者截斷，衰減頻率為 -20dB/ 十倍頻 ;由此，該系統(tǒng)還具有一定程度的低通濾波作用，雖然濾波的性能不是太令人滿意。另一種RC反饋的接法為正反饋，如圖3：該電路為模擬電子教課書上經(jīng)

3、典的 RC 振蕩電路：振蕩信號由同相端輸入，故構(gòu)成同相放大器， 輸出電壓 Uo 與輸入電壓Ui 同相，其閉環(huán)電壓放大倍數(shù)等于 Au=Uo/Ui=1+(R4/R3)。而 RC 串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)在= o=1/RC 時，F(xiàn)u=1/3, f=0 ，所以，只要 |Au|=1+(R4/R3)3, 即 R42R3, 振蕩電路就能滿足自激振蕩的振幅和相位起振條件，產(chǎn)生自激振蕩，振蕩頻率fo 等于 fo=1/2 RC，采用雙聯(lián)可調(diào)電位器或雙聯(lián)可調(diào)電容器即可方便地調(diào)節(jié)振蕩頻率。在常用的 RC 振蕩電路中，一般采用切換高穩(wěn)定度的電容來進行頻段的轉(zhuǎn)換(頻率粗調(diào) )，再采用雙聯(lián)可變電位器進行頻率的細調(diào)。第三種情況為負反饋

4、回路中RC 串聯(lián)與 c 并聯(lián)的情況的情況，電路如圖4：傳遞函數(shù)為依據(jù)傳遞函數(shù)近似畫出其波特圖，圖5：從波特圖中水平線為中頻放大倍數(shù)，由R2/R1 決定。 C2，C1 保證開環(huán)直流增益，C1 保證正高頻衰減。 根據(jù)閉環(huán)要求確定零點和極點的位置，從而確定電路各元件參數(shù)。一般用于具有LC 輸出濾波器，而濾波電容有 ESR 電路校正。小結(jié)：分析一系統(tǒng)，首先要知道系統(tǒng)處理信號的頻率，這樣，才能有針對性的選擇合適的元器件和理解系統(tǒng)的工作狀態(tài) ;其次，針對特定的目的，采用特定的方法達到預(yù)定的目的。我之前看過論壇里經(jīng)常會有人問，運算放大器反饋中用電容的作用，經(jīng)常會有這樣的回答：濾波，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，積分.，其實這都是電容的一部分作用， 要向真的知道作用， 還需要列出傳遞函數(shù)，畫出近似波特圖(或者由