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文檔簡介
關(guān)于電子電路中的反饋第1頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
能判別電子電路中的直流反饋和交流反饋、正反饋和負(fù)反饋以及負(fù)反饋的四種類型;了解負(fù)反饋對放大電路工作性能的影響。教學(xué)要求重點(diǎn)反饋的概念,負(fù)反饋對放大電路性能的影響。第2頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月難點(diǎn)
無難點(diǎn)。學(xué)時(shí)數(shù)講課4學(xué)時(shí),習(xí)題1學(xué)時(shí)。第3頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月17.1反饋的基本概念17.1.1
負(fù)反饋與正反饋反饋:將電子電路輸出端的信號(hào)(電壓或電流)的一部分或全部通過反饋電路引回到輸入端?;痉糯箅娐稟反饋網(wǎng)絡(luò)F反饋放大電路的組成框圖×xi:輸入信號(hào)xd:凈輸入信號(hào)xf
:反饋信號(hào)xo:輸出信號(hào)是比較環(huán)節(jié)的符號(hào)第4頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月負(fù)反饋:若引回的反饋信號(hào)與輸入信號(hào)比較使凈輸入信號(hào)減小、因而輸出信號(hào)也減小;正反饋:若引回的反饋信號(hào)與輸入信號(hào)比較使凈輸入信號(hào)增大、因而輸出信號(hào)也增大。17.1反饋的基本概念帶反饋的電路,閉環(huán)基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F×基本放大電路A不帶反饋的電路,開環(huán)第5頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月17.1.2
負(fù)反饋與正反饋的判別方法
瞬時(shí)極性法:
17.1反饋的基本概念
設(shè)接“地”參考點(diǎn)的電位為零,電路中某點(diǎn)在某瞬時(shí)的電位高于零電位者,則該點(diǎn)電位的瞬時(shí)極性為正(用表示);反之為負(fù)(用表示)。-+-ud+-uf-正反饋+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-+-+++-R1RFR2uiuo-負(fù)反饋第6頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
在分立元件的電子電路中,設(shè)基極瞬時(shí)極性為正,則發(fā)射極(接有發(fā)射極電阻而無旁路電容)與基極瞬時(shí)極性相同,而集電極與基極瞬時(shí)極性相反。17.1反饋的基本概念-+UCCuiuo+C1RLRB1C2RB2RCRE+-++-T電路圖-+ube+-ufuiuoRLRB1RB2RCRE+-+-T交流通路ieic發(fā)射極電阻無旁路電容的分壓式偏置放大電路電流通過RE產(chǎn)生交、直流負(fù)反饋第7頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
直流反饋:直流分量引起的反饋,其目的是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。
交流反饋:交流分量引起的反饋,其目的是改善放大電路的性能。
對NPN型晶體管而言:設(shè)基極交流電位的瞬時(shí)極性為正,若反饋降低了基極或提高了發(fā)射極的交流電位(即減小Ube),則為負(fù)反饋;反之為正反饋。放大電路中,通常交、直流反饋同時(shí)存在。17.1反饋的基本概念第8頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月負(fù)反饋交流負(fù)反饋串聯(lián)電壓負(fù)反饋并聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電流負(fù)反饋并聯(lián)電流負(fù)反饋17.2.1
負(fù)反饋的類型17.2
放大電路中的負(fù)反饋直流負(fù)反饋第9頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月凈輸入電壓ud=ui–
ufuf
削弱了凈輸入電壓ud,故為負(fù)反饋。
反饋電壓取自輸出電壓
uo,并與uo成正比,故為電壓反饋。
反饋信號(hào)uf與輸入信號(hào)ui在輸入端以電壓的形式比較,兩者串聯(lián),故為串聯(lián)反饋。⒈串聯(lián)電壓負(fù)反饋17.2放大電路中的負(fù)反饋+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-串聯(lián)電壓負(fù)反饋第10頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月凈輸入電流id=ii–ifif削弱了凈輸入電流id,故為負(fù)反饋。
反饋電流取自輸出電壓
uo,并與uo成正比,故為電壓反饋。
反饋信號(hào)if與輸入信號(hào)ii在輸入端以電流的形式比較,if
和id“并聯(lián)”由ii
供電,故為并聯(lián)反饋。⒉并聯(lián)電壓負(fù)反饋17.2放大電路中的負(fù)反饋+-+++-R1RFR2uiuo-RLifiiid-并聯(lián)電壓負(fù)反饋第11頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
反饋信號(hào)uf與輸入信號(hào)ui在輸入端以電壓的形式比較,兩者串聯(lián),故為串聯(lián)反饋。
反饋電壓(uf=Rio)取自輸出電流io,并與io成正比,故為電流反饋。凈輸入電壓ud=ui–
ufuf
削弱了凈輸入電壓ud
,故為負(fù)反饋。⒊串聯(lián)電流負(fù)反饋17.2放大電路中的負(fù)反饋+uf-+-+++-R
R2uiuo-RLio+-ud串聯(lián)電流負(fù)反饋第12頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
反饋電流取自輸出電流
io,并與io成正比,故為電流反饋。
反饋信號(hào)if與輸入信號(hào)ii在輸入端以電流的形式比較,if
和id“并聯(lián)”由ii
供電,故為并聯(lián)反饋。凈輸入電流id=i1–ifif
削弱了凈輸入電流
id
,故為負(fù)反饋。⒋并聯(lián)電流負(fù)反饋17.2放大電路中的負(fù)反饋ifiiidRF+-++R
R2ui-RLiouRiRR1-并聯(lián)電流負(fù)反饋第13頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)算放大器電路反饋類型的判別方法⑴反饋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。⑵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。⑶對串聯(lián)反饋而言,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。⑷對并聯(lián)反饋而言,輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的方向相同時(shí),是負(fù)反饋;反向相反時(shí),是正反饋。17.2放大電路中的負(fù)反饋第14頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月例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輸入端的是何種類型的反饋電路。反饋電路從A2的輸出端引出,故為電壓反饋。17.2放大電路中的負(fù)反饋-+-ud+-uf-++uoRLR
+-++ui-A1A2uo1解:-uf
削弱了凈輸入電壓ud
,故為負(fù)反饋。
反饋電壓uf和輸入電壓ui分別加在A1的同相和反相兩個(gè)輸入端,故為串聯(lián)反饋。串聯(lián)電壓負(fù)反饋第15頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月反饋電路從RL靠近“地”端引出,故為電流反饋。17.2放大電路中的負(fù)反饋例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輸入端的是何種類型的反饋電路。-解:-++uoRLR
-++uiA1A2uo1aifiiidif削弱了凈輸入電流id
,故為負(fù)反饋。
反饋電流if和輸入電流ii加在A1的同一個(gè)輸入端,故為并聯(lián)反饋。并聯(lián)電流負(fù)反饋第16頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月例3:在圖示電路中哪些是直流負(fù)反饋?RE1上有兩種直流負(fù)反饋:①由本級(jí)電流IE1產(chǎn)生的;②由后級(jí)集電極直流電壓UC2經(jīng)RF和RE1分壓而產(chǎn)生的。17.2放大電路中的負(fù)反饋解:RE2上有本級(jí)電流IE2產(chǎn)生的直流負(fù)反饋。ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RF第17頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月17.2放大電路中的負(fù)反饋例4:在圖示電路中哪些是交流負(fù)反饋?說明其類型?解:ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RFRE1上有兩種交流負(fù)反饋:①由本級(jí)交流分量ie1產(chǎn)生的串聯(lián)電流負(fù)反饋;②由后級(jí)集電極交流電壓uo經(jīng)RF和RE1分壓而產(chǎn)生的串聯(lián)電壓負(fù)反饋。第18頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月17.2放大電路中的負(fù)反饋ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RF+-ube1+-uf--解:反饋提高了e1的電位,使ube1減小,故為負(fù)反饋。反饋從T2的集電極引出,故為電壓反饋。反饋電壓引入到T1的發(fā)射極,故為串聯(lián)反饋。
串聯(lián)電壓負(fù)反饋第19頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月例5:如圖,⑴如果RF不接在T2的集電極,而是接在C2與RL之間,兩者有何不同?⑵如果RF的一端不是接在T1的發(fā)射極,而是接在它的基極,有何不同,是否會(huì)變?yōu)檎答??⑴RE1上無RF、RE1反饋電路產(chǎn)生的直流負(fù)反饋。17.2放大電路中的負(fù)反饋ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RF--解:ifiiib
⑵if增強(qiáng)了凈輸入電流ib
,故為正反饋。第20頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
判斷反饋類型的口訣針對共發(fā)射極電路集出為壓,射出為流,基入為并,射入為串。17.2放大電路中的負(fù)反饋第21頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月17.2.2
負(fù)反饋對放大電路工作性能的影響17.2放大電路中的負(fù)反饋基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F反饋放大電路的組成框圖×開環(huán)放大倍數(shù)⒈降低放大倍數(shù)反饋系數(shù)凈輸入信號(hào)閉環(huán)放大倍數(shù)第22頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月引入負(fù)反饋后使放大倍數(shù)下降由于負(fù)反饋時(shí),xf與xd同相,故AF是正實(shí)數(shù)。
|1+AF|稱為反饋深度,其值愈大,負(fù)反饋?zhàn)饔糜鷱?qiáng),|Af|也就愈小。例:射極跟隨器和同相比例運(yùn)算跟隨器引入負(fù)反饋,其輸出信號(hào)全部反饋到輸入端,反饋系數(shù)為1,反饋極深,故Auf≈1,無電壓放大作用。17.2放大電路中的負(fù)反饋根據(jù),可知。第23頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
在深度負(fù)反饋的情況下,閉環(huán)放大倍數(shù)僅與反饋電路的參數(shù)(如電阻、電容)有關(guān),基本上不受外界因素變化的影響,此時(shí)放大電路的工作非常穩(wěn)定。若AF>>1,稱為深度負(fù)反饋,有。⒉提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性17.2放大電路中的負(fù)反饋求導(dǎo)數(shù)
顯然,故引入負(fù)反饋使放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了。第24頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
負(fù)反饋是利用失真的波形來改善波形的失真,因此只能減小失真,而不能完全消除失真。接近正弦波⒊改善波形失真17.2放大電路中的負(fù)反饋基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F×+-基本放大電路AuitO大小uotO略大uftO略小uitOudtO略小略大uotO略大略小第25頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月⒋展寬通頻帶17.2放大電路中的負(fù)反饋|A|,|Af|ff2|A0||Af0|0.707|A0|0.707|Af0|無負(fù)反饋有負(fù)反饋O第26頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月⑴串聯(lián)負(fù)反饋使放大電路的輸入電阻提高⒌對放大電路輸入電阻的影響17.2放大電路中的負(fù)反饋+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-例:
串聯(lián)負(fù)反饋使輸入信號(hào)電壓的一部分被反饋電壓抵消,所以信號(hào)源ui供給的輸入電流ii減小了,即輸入電阻rif增大。
信號(hào)源ui除供給id外,還要增加一個(gè)分量if,因此ii增大,即輸入電阻rif減小。⑵并聯(lián)負(fù)反饋使放大電路的輸入電阻減小+-+++-R1RFR2uiuo-RLifiiid-例:第27頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月
電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用,即有恒壓輸出的特性,故輸出電阻降低。
電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用,即有恒流輸出的特性,故輸出電阻提高。⑴電壓負(fù)反饋使放大電路的輸出電阻降低⑵電流負(fù)反饋使放大電路
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