電工下第8講反饋

1、第8講第17章電子電路中的反饋17.117.2反饋的基本概念放大電路中的負(fù)反饋1第17章本章要求：理解反饋的概念。掌握有無(wú)反饋的判斷方法；正負(fù)反饋的判斷法； 交流直流反饋的判斷方法。掌握交流負(fù)反饋四種組態(tài)類型的判別方法。了解負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響。電子電路中的反饋217.1基本概念1.反饋將電子系統(tǒng)輸出回路的電量（電壓或電流），送回到輸入回路的過(guò)程。反饋R2R1vI-vO+RL反饋3電路中是否存在反饋反饋通路（反饋網(wǎng)絡(luò)）反饋通路信號(hào)反向傳輸?shù)腞2vI+-vOR1vI+-vORLRL開環(huán) 無(wú)反饋通路信號(hào)的正向傳輸閉環(huán) 有反饋通路4實(shí)際被放大信號(hào)疊加輸入放大器輸出5取 -削弱輸入信號(hào)負(fù)反饋用于放大

2、器取+增強(qiáng)輸入信號(hào)正反饋用于振蕩器反饋信號(hào)反饋網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)開環(huán)反饋17.1基本概念2.電路中的反饋形式（1）正反饋與負(fù)反饋正反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變大了。負(fù)反饋：輸入量不變時(shí)，引入反饋后輸出量變小了。從另一角度講：正反饋：引入反饋后，使凈輸入量變大了（增強(qiáng)輸入信號(hào)） 。負(fù)反饋：引入反饋后，使凈輸入量變小了（削弱輸入信號(hào)）。判別方法：瞬時(shí)極性法。即在電路中，從輸入端開始，沿著信號(hào)流向，標(biāo)出某一時(shí)刻有關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓變化的斜率（正斜率或負(fù)斜率，用“+”、“-”號(hào)表示）。6反饋通路凈輸入量（增）R2R1(-)(-)vIR1-(+)(+)vOvI-(-)+(+)(+)vO(-)+(-)R2RLRL

3、凈輸入量(減）反饋通路本級(jí)反饋通路R5凈輸入量（減）R3-+(+)vO(-)-+R1(+)vIR4(+)(+)R2級(jí)間負(fù)反饋(-)7級(jí)間反饋通路17.1基本概念2.電路中的反饋形式（2）交流反饋與直流反饋根據(jù)反饋到輸入端的信號(hào)是交流，還是直流，或同時(shí)取決于反饋通路。存在，來(lái)進(jìn)行判別。交、直流負(fù)反饋例(+)-+C1vO(+)vI(+)(+)R1C2(+)R2交流正反饋8分析反饋放大電路的一般步驟找出信號(hào)放大通路和反饋通路用瞬時(shí)極性法判斷正、負(fù)反饋判斷交、直流反饋判斷交流負(fù)反饋的組態(tài)類型9反饋有無(wú)的判斷：觀察輸入回路中除外加輸入信號(hào)外，有無(wú)輸出端送回或直接與輸出端有關(guān)的信號(hào)。反饋的交直流性的判斷：

4、觀察反饋網(wǎng)絡(luò)中的電容元件:無(wú)電容是交直流反饋；有耦合電容是交流反饋；有旁路電容是直流反饋。10反饋為正負(fù)的判斷：瞬間極性法使減小凈輸入的，為負(fù)反饋；使增加凈輸入的，為正反饋。*當(dāng)電路由單級(jí)運(yùn)放時(shí)：（1）反饋引回到反相端是負(fù)反饋；（1）反饋引回到同相端是正反饋。1117.2放大電路中的負(fù)反饋17.2.1負(fù)反饋的組態(tài)類型及分析方法作用負(fù)反饋的組態(tài)類型12穩(wěn)定放大倍數(shù)；提高輸入電阻；降低輸出電阻；擴(kuò)展通頻帶負(fù)反饋放大器的四種連接方式反饋量來(lái)自Uo反饋量來(lái)自Io輸入與反饋電壓相減輸入與反饋電流相減13串聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電流負(fù)反饋并聯(lián)電壓負(fù)反饋并聯(lián)電流負(fù)反饋（1）串聯(lián)電壓負(fù)反饋RF設(shè)輸入電壓 ui 斜率

5、為正，各電壓的實(shí)際相位如圖 u f+udR1+差值電壓 u=u u+difuoui RLR2uf 削弱了凈輸入電壓(差值電壓) 負(fù)反饋R1uu反饋電壓o 取自輸出電壓電壓反饋fR R1F反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端以電壓的形式比較串聯(lián)反饋特點(diǎn)：輸入電阻高、輸出電阻低14（2）串聯(lián)電流負(fù)反饋設(shè)輸入電壓 ui斜率為正，各電壓的實(shí)際相位如圖差值電壓 ud =ui ufuf 削弱了凈輸入電壓(差值電壓) 負(fù)反饋i+u+oud+uouiR2RL+ufRuf =Rio反饋電壓取自輸出電流 電流反饋反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端以電壓的形式比較 uf ui串聯(lián)反饋ioRR特點(diǎn)：輸出電流 io 與負(fù)載電阻RL無(wú)關(guān)同

6、相輸入恒流源電路或電壓-電流變換電路15（3）并聯(lián)電壓負(fù)反饋ifRF設(shè)輸入電壓 ui斜率為正，各電流的實(shí)際方向如圖i1idR1+差值電流 i= i i+uid1f+uoRi削弱了凈輸入電流(差R2fL值電流) 負(fù)反饋u o if取自輸出電壓電壓反饋反饋電流Rf反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端以電流的形式比較并聯(lián)反饋特點(diǎn)：輸入電阻低、輸出電阻低16（4）并聯(lián)電流負(fù)反饋ifRF設(shè)輸入電壓 u 為正，i各電流的實(shí)際方向如圖差值電流 id = i1 ifif 削弱了凈輸入電流(差值電流) 負(fù)反饋 i1idR1io+uouiR2RLRR ii反饋電流取自輸出電流電流反饋foR RF反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端以

7、電流的形式比較并聯(lián)反饋17（4）并聯(lián)電流負(fù)反饋ifRFid = i1 if差值電流 i1idR1i+o+Ruoif uiio反饋電流R2RLR RFRui1 ( RF因i ，且i i所以i 1)uoi11fRRR11特點(diǎn)：輸出電流 io 與負(fù)載電阻RL無(wú)關(guān)反相輸入恒流源電路18反饋聯(lián)結(jié)類型的判斷：反饋線與輸入線接在運(yùn)放的同一端，則為并聯(lián)反饋，接在不同端上，則為串聯(lián)反饋。X& iX& iX& fX& f并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋19反饋采樣量的判斷：反饋就是輸出端電壓或輸出電壓一部分的，是電壓反饋；反饋從負(fù)載電阻RL靠近“地端”引出的，是電流反饋；電壓反饋電流反饋20運(yùn)算放大器電路反饋類型的判別小結(jié)：反饋

8、電路直接從輸出端引出的，是電壓反饋；從負(fù)載電阻RL的靠近“地”端引出的，是電流反饋；輸入信號(hào)和反饋信號(hào)分別加在兩個(gè)輸入端（同相和反相）上的，是串聯(lián)反饋；加在同一個(gè) 輸入端（同相或反相）上的，是并聯(lián)反饋；對(duì)串聯(lián)反饋，輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的極性相 同時(shí)，是負(fù)反饋；極性相反時(shí)，是正反饋；4.饋電流之差時(shí)，是負(fù)反饋；否則是正反饋。21例1：試判別下圖放大電路中從運(yùn)算放大器A2輸出端引至A1輸入端的是。串聯(lián)電壓負(fù)反饋uo + u+A1+ A2uio1RRL+uf解：先在圖中標(biāo)出各點(diǎn)的瞬時(shí)極性及反饋信號(hào)；因反饋電路直接從運(yùn)算放大器A2的輸出端引出，所以是電壓反饋；因輸入信號(hào)和反饋信號(hào)分別加在反相輸入端和同相

9、輸入端上，所以是串聯(lián)反饋；因輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的極性相同，所以是負(fù)反饋。22例2：試判別下圖放大電路中從運(yùn)算放大器A2輸出端引至A1輸入端的是。并聯(lián)電流負(fù)反饋+ uo1+ A2A1uRRLoui解：因反饋電路直接從RL的靠近地端引出，所以是電流反饋；因輸入信號(hào)和反饋信號(hào)都加在同相輸入端上， 所以是并聯(lián)反饋；因輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的極性相反，所以是負(fù)反饋。2317.2.2 負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響直流負(fù)反饋穩(wěn)定直流性能：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)交流負(fù)反饋穩(wěn)定交流性能：穩(wěn)定放大倍數(shù)；提高輸入電阻；降低輸出電阻；擴(kuò)展通頻帶。24放大：AO稱為開環(huán)放大倍數(shù)X oAo負(fù)反饋框圖差值信號(hào)X dXiXo+Xd 輸入信號(hào)

10、輸出信號(hào)基本放大電路Ao疊加：反饋：XFf設(shè)Xf與X 反饋信號(hào)iXo同相 負(fù)反饋放大器25Xf反饋網(wǎng)絡(luò)F負(fù)反饋放大器的一般關(guān)系反饋：疊加：放大：X oAXfF oX dXo閉環(huán)放大倍數(shù)(純電阻)：負(fù)反饋放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)當(dāng)Ao很大時(shí),AoF1,271.對(duì)放大倍數(shù)的影響XXX offAo F XoX dX d同相，所以Ao F 0Xf 、Xd則有：|AF|Ao|AF = AO 11+AOFAFAO281 Ao F反饋深度若:Ao F 1稱為深度負(fù)反饋，此時(shí)：1AfF29放大倍數(shù)的近似計(jì)算：進(jìn)行計(jì)算：R用反饋放大器F uf+R+u1因?yàn)閡 uR+uodfo1+RF+R1uiRLR2R1所以F= uf / uo= R+RF1302.交流負(fù)反饋能改善波形的失真ui小uo大略大ud略小+ui略小uf略大31F3.對(duì)輸入、輸出電阻的影響1、串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增加： (1 Ao F )ririf2、并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減?。簉irif(1 Ao F )3、電壓反饋使電路的輸出電阻減?。簉orof(1 Ao F )4、電流反饋使電路的輸出電阻增加。324.對(duì)通頻帶的影響放大倍數(shù)隨頻率變化曲線幅頻特性曲線通頻帶AAm