《电工学》17秦曾煌主编第六版下册电子技术第17章.ppt

第十七章 电子电路中的反馈 小 结 电压反馈：输出uo短路时，反馈信号不存在。 电流反馈：输出uo短路时，反馈信号仍然存在。 串联反馈：输入信号、反馈信号分别加在两输入端上。 并联反馈：输入信号、反馈信号加在同一输入端上。 ★ 单运放： 反馈接在反相端一定为负反馈 2. 提高放大倍数的稳定性 3. 改善波形失真 (3) 工作原理 2) 稳定振荡 结 束 串联负反馈使电路的输入电阻增加： 例如:射极输出器 理解：串联负反馈相当于在输入回路中串联了一个电阻，故输入电阻增加。无反馈时：有反馈时： 串联负反馈使输入电阻增加if 无负反馈时： 有负反馈时： 在同样的ube下，ii = ib + if ib，所以 rif 降低。 (2) 并联负反馈 使电路的输入电阻降低 ii ib ube + – 并联负反馈使电路的输入电阻减小： 理解：并联负反馈相当于在输入回路中并联了一条支路，故输入电阻减小。无反馈时：有反馈时： 并联负反馈使输入电阻减小 (3) 电压负反馈使电路的输出电阻减小： 例如:射极输出器 理解：电压负反馈目的是阻止?uo的变化，稳定输出电压。 放大电路空载时可等效右图框中为电压源： 输出电阻越小，输出电压越稳定，反之亦然。 ro eso uo RL 理解：电流负反馈目的是阻止?io的变化，稳定输出电流。 放大电路空载时可等效为右图框中电流源： 输出电阻越大，输出电流越稳定，反之亦然。 (4) 电流负反馈使电路的输出电阻增加： ro iso io RL 引入负反馈使电路的通频带宽度增加 无负反馈 有负反馈 f |AO| 0.707|Auo| O f′2 | Afo | f2 |Af|, |Af | 0.707|Afo| BW BWf 负反馈展宽通频带 5.对通频带的影响为实现下列要求，在交流放大电路中应引入哪种类型的负反馈？ 稳定输出电压，并可提高输入电阻； 稳定输出电流，并可减小输入电阻； 提高输入电阻，并可降低输出电阻。 四种负反馈对 ri 和 ro 的影响 串联电压 串联电流 并联电压 并联电流 ri ro 减低 增高 增高 增高 增高 减低 减低 减低 思考 §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，就能输出一定频率和幅值的交流信号的现象。 Au F = 1 自激振荡的条件 基本放大 电路Au 反馈电路 F 自激振荡的条件 自激振荡条件: AuF = 1 也可以写成： （1）振幅条件： （2）相位条件： n是整数 振幅条件: 可以通过调整放大电路的放大倍数达到。 相位条件: 意味着振荡电路必须是正反馈； （电路维持等幅震荡的条件） 作用：产生一定频率和幅度的交流信号。 频率范围：一赫兹以下 ~ 几百兆赫兹。 功率范围：几毫瓦 ~ 几十千瓦。 实质：输出交流信号的能量由电源的直流能量转换而来。 常用电路：1. RC振荡电路 -- 功率较小，频率较低。2. LC振荡电路 -- 功率较大，频率较高。 §17.3.2 正弦波振荡电路 由选频网络的不同 RC振荡电路 和 LC振荡电路 正弦波振荡电路的组成 (1) 放大电路: 放大信号 (2) 反馈网络: 必须是正反馈，反馈信号即是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AuF ? =1，从而达到稳幅振荡。 _ + ? + ? RF uo R C R C R1 一 RC振荡电路 选频网络 放大电路 RC选频网络 正反馈网络 同相比例电路 (1) 电路结构 R1C1 串联阻抗： R2C2 并联阻抗： R1 C1 R2 C2 (文氏桥选频电路) (2) RC串并联选频网络的选频特性 通常，取R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，则有： 式中： 0 R1 C1 R2 C2 当 时 只有当 时， 和 同相且 可见：当时， │F│最大，且 │F│max=1/3输出电压 uO 经正反馈(兼选频)网络分压后，取uf 作为同相比例电路的输入信号 ui 。 1) 起振过程A = 0，仅在 f 0处 ?F = 0 , 满足相位平衡条件，所以振荡频率 f 0= 1 ? 2?RC。 改变R、C可改变振荡频率由运算放大器构成的RC振荡电路的振荡频率一般不超过1MHz。 3) 振荡频率振荡频率由相位平衡条件决定。 4) 起振及稳定振荡的条件 稳定振荡条件?AuF ?= 1 ，| F |= 1/ 3，则 起振条件?AuF ? 1 ，因为 | F |=1/ 3，则考虑到起振条件?AuF ? 1, 一般应选取 RF略大2R1。如果这个比值取得过大，会引起