17章 电子电路中的反馈new.docVIP

课程名称:电子技术 任课教师: 第十七章电子电路中的反馈 计划学时:5学时 教学目的和要求: 1.理解反馈的概念。 2.了解负反馈类型的判别方法。 3.了解负反馈对放大电路性能的影响。 4.了解自激振荡的条件，掌握RC正弦波振荡电路的分析方法。 重点: 反馈对电路的影响、RC正弦波振荡电路的组成。 难点: 反馈的分析方法。 思考题:17.1.1、17.2.1、17.2.3、17.2.6、17.2.7、17.3.6 河南科技大学教案首页 第十七章 电子电路中的反馈 反馈在科学技术领域中的应用很多，如自动控制技术中利用反馈来实现自动调节，在电子电路中利用反馈来改善电路的性能等。 §17.1负反馈的基本概念 一、负反馈与正反馈 凡是将电子电路输出端信号(电压或电流)的一部分或全部通过某种电路引回到输入端,就称反馈。 图示为带有反馈的电子电路的框图，它有三个部分组成：基本放大电路（起放大作用）、反馈网络（联系放大电路的输出与输入的环节）、比较环节（对输入信号和反馈信号进行比较）。其中放大倍数，反馈网络系数，比较环节。在这里，信号即可表示电压，亦可表示电流。 净输入信号： 若三者同相，则： 可见，即反馈信号起了削弱净输入信号的作用。若引回的反馈信号与输入信号比较使净输入信号减小，则称这种反馈为负反馈。 反之，。直接加到其输入端，称其为开环，放大倍数用或表示；若电路中引入反馈，与比较后的信号加到其输入端，称其为闭环，放大倍数用表示 二、负反馈与正反馈的判别方法 瞬时极性法是判别电路中负反馈与正反馈的基本方法。设接“地”参考点的电位为零，若电路中某点在某瞬时的电位高于零电位者，则该点的瞬时极性为正（用+表示），反之为负（用-表示）。 图示电路，电阻联接在输出端与反相输入端之间。设某一瞬间输入电压为正，则经同相输入端时为正，输出端的瞬时极性也为正，输出电压经与分压后在上的反馈电压也为正，它减小了静输入电压，，故为负反馈。 对于理想运算放大器，由于，即使在两输入端之间加一微小电压，输出电压就可达正或负的饱和值，因此必须引入负反馈，使才能使运算放大器工作在线性区。 又如图示电路，设输入电压为正，则经反相输入端时为正，输出端的瞬时极性则变为负，输出电压经与分压后在上的反馈电压也为负，它增大了静输入电压，，故为正反馈。 同样，分立元件的电子电路，也可用瞬时极性法判别正、负反馈。 图示分压偏置放大电路，其发射极电阻联系输出输入回路，设在正弦输入电压的正半周，基极交流电位的瞬时极性为正，则集电极交流电位的瞬时极性位负，而电流的实际方向与图中参考方向相同，流经时，上端交流电位的瞬时极性为正，，即为反馈电压，也在正半周，所以，由于三者同相，可见净输入信号减小了，其有效值，故为负反馈。或者说，反馈提高了发射极的交流电位，使净输入电压减小了。 上述的是发射极电流的交流分量流过电阻而产生的负反馈，称为交流负反馈。当直流分量流过也要产生负反馈，称直流负反馈。在静态时，相应的直流分量为、、，负反馈过程如下： 即当温度升高使和增大时，通过的增大反映出来，而后反馈到输入电路与基极电位比较，使净输入电压减小，从而使和随着减小，并趋于基本不变。这种反馈的作用是稳定静态工作点。 如果发射极电阻接交流旁路电容，则交流信号被短路，只剩下直流负反馈。 §17.2放大电路中的负反馈 一、负反馈的类型 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。 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。 电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。 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。 输出与输入端组合后可组成四种类型的负反馈：串联电压负反馈、并联电压负反馈、串联电流负反馈、并联电流负反馈。 串联电压负反馈 电路如右图所示，因为电阻将电路的输出端及输入端联系起来，所以电路中存在反馈。 设输入电压瞬时极性为正，则同相输入端电位的瞬时极性为正，到输出端电为的瞬时极性亦为正，在电阻分得的电压应该增大的，各电压的实际方向如图，则净输入电压是减小的，即削弱了净输入电压(差值电压)，即为负反馈。 而反馈电压，取自输出电压（与输出电压成正比），所以是电压反馈；反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较，所以是