电工学第六版电工学第六版( (秦曾煌秦曾煌) )优秀课件优秀课件-第第 1717 章章 电子电路中的负反馈文电子电路中的负反馈文库库ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。第 17 章 电子电路中的负反馈 17 章17.1 反馈的基本概念 17.2 放大电路中的负反馈 17.3 振荡电路中的正反馈总目录 章目录 返回 上一页 下一页17.1 反馈的基本概念17.1.1 负反馈与正反馈RB1 C1 + + ui RB2 RC通过 R 通过 RE C2 将输出电流 + 反馈到输入+UCCRB C1 +RERL+ uoRS + + ui e s 通过 R 通过 RE 将输出电压 反馈到输入+UCCC2 +RERL+ uo 总目录 章目录 返回 上一页 下一页反馈放大电路的方框图 净输入信号Xi +XdXf输出信号 基本放大 电路 A 电路 A 反馈 电路 F 电路 FXo输入信号 反馈信号反馈系数反馈放大电路的三个环节： 反馈放大电路的三个环节： ? Xo 基本放大电路 A= ? XdXf 反馈电路 F = ? Xo? ? 放大倍数 比较环节 X = X ? X d i f总目录 章目录 返回 上一页 下一页反馈放大电路的方框图Xi +XdXf基本放大 电路 A 电路 A 反馈 电路 F 电路 FXo? ? 净输入信号 X d = X i ? X f若三者同相， 若三者同相，则 Xd = Xi Xf 可见 Xd 1，称为深度负反馈，此时： ，称为深度负反馈 此时：1 Af F在深度负反馈的情况 下，闭环放大倍数仅与反 馈电路的参数有关。 馈电路的参数有关。总目录 章目录 返回 上一页 下一页3. 改善波形失真加反馈前ui ui正弦波 略小A ud略大uo大 小加反馈后u 略大fA Fuo接近正弦波略小负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真， 负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真， 因此只能减小失真，而不能完全消除失真。 因此只能减小失真，而不能完全消除失真。总目录 章目录 返回 上一页 下一页4.展宽通频带 4.展宽通频带 引入负反馈使电路的通频带宽度增加BWf = (1 + AF ) BW|Au|无负反馈 有负反馈OBW BWff总目录 章目录 返回 上一页 下一页5. 对输入电阻的影响 1) 串联负反馈 使电路的输入电阻提高rif = (1 + AF )riib+ui+ ube +ufui ube 无负反馈时： 无负反馈时： ri = = ib ib ui 有负反馈时： 有负反馈时：rif = ib提高。 在同样的 ib 下，ui= ube + uf ube，所以 rif 提高。总目录 章目录 返回 上一页 下一页2) 并联负反馈 使电路的输入电阻降低 ri ri f = 1 + AF ii+ib if无负反馈时： 无负反馈时：ube ri = ibubeube 有负反馈时： 有负反馈时： rif = ii在同样的 u 在同样的 ube 下，ii = ib + if ib，所以 rif 降低。 降低。总目录 章目录 返回 上一页 下一页6.对输出电阻的影响 6.对输出电阻的影响 1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低ro rof = 1 + AF电压负反馈具有稳定输出电压的作用， 电压负反馈具有稳定输出电压的作用， 即有恒压输出特性，故输出电阻降低。 即有恒压输出特性，故输出电阻降低。 2) 电流负反馈使电路的输出电阻提高rof = (1 + AF )ro电流负反馈具有稳定输出电流的作用， 电流负反馈具有稳定输出电流的作用， 即有恒流输出特性，故输出电阻提高。 即有恒流输出特性，故输出电阻提高。总目录 章目录 返回 上一页 下一页17.3 振荡电路中的正反馈17.3.1 自激振荡放大电路在无输入信号的情况下， 放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定 频率和幅值的交流信号的现象。 频率和幅值的交流信号的现象。 ? 开关合在“ 开关合在“1” ? Ui 1 S Uo ? Au ? 为无反馈放大 Uf 2 电路。 电路。 FUi1 S2 UfAuUo ? U o = AuU iF如果： ? 如果： U f = U i自激振荡状态U o = AuU f开关合在“2” 开关合在“ 为有反馈放大电 路 ? ， ?总目录 章目录 返回 上一页 下一页自激振荡的条件? 由：U o = AuU f自激振荡的条件? U f = FU oAu F = 1Au F = 1? U o = Au FU o(1)幅度条件： (1)幅度条件： 幅度条件即： Au ? A ? F ? F = 1n 是整数(2)相位条件： ? A + ? F = 2n (2)相位条件： 相位条件相位条件意味着振荡电路必须是正反馈； 相位条件意味着振荡电路必须是正反馈； 意味着振荡电路必须是正反馈 幅度条件表明反馈放大器要产生自激振荡 表明反馈放大器要产生自激振荡， 幅度条件表明反馈放大器要产生自激振荡，还 必须有足够的反馈量(可以通过调整放大倍数 A 必须有足够的反馈量(可以通过调整放大倍数 A 或 反馈系数 F 达到) 反馈系数 F 达到) 。总目录 章目录 返回 上一页 下一页17.3.2 正弦波振荡电路 正弦波振荡电路 1 正弦波振荡电路的组成 (1) 放大电路: 放大信号 放大电路: (2) 反馈网络: 必须是正反馈，反馈信号即是 反馈网络: 必须是正反馈， 放大电路的输入信号 (3) 选频网络: 保证输出为单一频率的正弦波 选频网络: 即使电路只在某一特定频率下满 足自激振 荡条件 (4) 稳幅环节: 使电路能从?AuF ? 1 ，过渡到 稳幅环节: 使电路能从? ?AuF ? =1，从而达到稳幅振荡。 =1，从而达到稳幅振荡。总目录 章目录 返回 上一页 下一页2. 电路结构 选出单一频 率的信号 用正反馈信号 u 用正反馈信号 uf 作为输入信号 + uf R C R RF2 D2 RF1 D1 + + C R 1 + uO RC 选频网络 RC 选频网络 正反馈网络总目录 章目录 返回 上一页 下一页+UCC 正 反 馈 反馈网络RB1 C LC 选频网络 LC 选频网络 C1 正反馈网络 RB2L+f u RL1 f0 2 LCRECE 放大电路总目录 章目录 返回 上一页 下一页 在调节变压器反馈式振荡电路中，试解释下列 在调节变压器反馈式振荡电路中， 例 1 ： 现象： 现象： 对调反馈线圈的两个接头后就能起振； （1）对调反馈线圈的两个接头后就能起振； 的阻值后即可起振； （2）调 RB1、 RB2 或 RE 的阻值后即可起振； 改用 较大的晶体管后就能起振； （3）改用 较大的晶体管后就能起振； 适当增加反馈线圈的圈数后就能起振； （4）适当增加反馈线圈的圈数后就能起振； 适当增加 L 值或减小 C 值后就能起振； （5）适当增加 L 值或减小 C 值后就能起振； 反馈太强，波形变坏；（6）反馈太强，波形变坏； 调整 R 的阻值后可使波形变好； （7）调整 RB1、 RB2 或 RE 的阻值后可使波形变好； 负载太大不仅影响输出波形， （8）负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能 起振。 起振。总目录 章目录 返回 上一页 下一页解: (1) 对调反馈线圈的两个接 头后就能起振； 头后就能起振； C L RB1 原反馈线圈接反， 原反馈线圈接反，对 C1 调两个接头后满足相 位条件； 位条件； (2) 调 RB1、RB2 或 RE 的阻 RB2 RE CE 值后即可起振； 值后即可起振； 调阻值后使静态工作 点合适， 点合适，以满足幅度 条件； 条件； (3) 改用 较大的晶体管后就能起振； 改用 较大的晶体管后就能起振； 改用 较大的晶体管，以满足幅度条件； 改用 较大的晶体管，以满足幅度条件；+UCCRL总目录 章目录 返回 上一页 下一页解: +UCC (4) 适当增加反馈线圈的 圈数后就能起振； 圈数后就能起振； C L 增加反馈线圈的圈数， 增加反馈线圈的圈数， RB1 即增大反馈量， 即增大反馈量，以满 RL C1 足幅度条件； 足幅度条件； (5) 适当增加 L 值或减小 适当增加 L RB2 RE CE C 值后就能起振； 值后就能起振； LC 并联电路在谐振 LC 并联电路在谐振 时的等效阻抗 L Zo = RC 当适当增加 L 值或减小 C 值后, 等效阻抗| 增大， 当适当增加 L 值或减小 C 值后, 等效阻抗|Zo|增大， 因而就增大了反馈量，容易起振； 因而就增大了反馈量，容易起振；总目录 章目录 返回 上一页 下一页解: +UCC (6) 反馈太强，波形变坏； 反馈太强，波形变坏； 反馈线圈的圈数过多或 C L RB1 管子的 管子的 太大使反馈太 强而进入非线性区， 强而进入非线性区，使 C1 RL 波形变坏。 波形变坏。 (7) 调整 RB1、 RB2 或 RE 调整 R RB2 RE CE 的阻值可使波形变好； 的阻值可使波形变好； 调阻值, 调阻值, 使静态工作点 在线性区，使波形变好； 在线性区，使波形变好； (8) 负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振。 负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振。 负载大，就是增大了 LC 并联电路的等效电阻 并联电路的等效电阻 R 负载大，就是增大了 LC 并联电路的等效电阻 R。 R 的增大,一方面使|Zo|减小,因而反馈幅度减小,不易 的增大,一方面使| 减小,因而反馈幅度减小, 起振; 也使品质因数 Q 减小, 选频特性变坏, 起振; 也使品质因数 Q 减小, 选频特性变坏, 使波形 变坏。 变坏。总目录 章目录 返回 上一页 下一页例 2：半导体接近开关UCC RP1 C2 L2 L1 T1 R2 C1 RE1 CE1 RP2 D L3 R3 RC2 T2 R4 T3 RE2 KALC 振荡器 LC 振荡器开关电路 射极输出器 继电器移动的金属体 L1 L2 L3 感应头变压器反馈式振荡器是接近 开关的核心部分， 开关的核心部分，L1、 L2 及 L3 绕在右图所示的的磁芯上（ 绕在右图所示的的磁芯上（又 称感应头） 称感应头）总目录 章目录 返回 上一页 下一页例 2：半导体接近开关UCC RP1 C2 L2 L1 T1 R2 C1 RE1 CE1 RP2 D L3 R3 RC2 T2 R4 T3 RE2 KA当某金属被测物体移近感应头时， 移动的金属体 当某金属被测物体移近感应头时， 金属体内感应出涡流， 金属体内感应出涡流，由于涡流的消 L1 L3 磁作用，破坏了线圈之间的磁耦合， 磁作用，破坏了线圈之间的磁耦合， L2 感应头 上的反馈电压显著降低， 使 L1 上的反馈电压显著降低，破坏了 自激振荡的幅值条件，振荡器停振， 自激振荡的幅值条件，振荡器停振， 上输出交流电压为零。 使 L3 上输出交流电压为零。总目录 章目录 返回 上一页 下一页例 2：半导体接近开关UCC RP1 C2 L2 L1 T1 R2 C1 RE1 CE1 RP2 D L3 R3 RC2 T2 R4 T3 RE2 KA当 L3 上输出交流电压为零时，二极管的整流输出 上输出交流电压为零时， 电压也为零，因此 T 截止， 饱和导通， 电压也为零，因此 T2 截止， T3 饱和导通，继电器 KA 通电。 通电。 的常闭触点接在电动机的控制回路内， 继电器 KA 的常闭触点接在电动机的控制回路内， 可在被测金属体接近危险位置时， 可在被测金属体接近危险位置时，立即断电使电动 机停转；也可将 KA 的常开触点接在报警电路上 的常开触点接在报警电路上， 机停转；也