[信息与通信]第17章：电子电路中的反馈.ppt

第17章 电子电路中的反馈 17.1 反馈的基本概念 17.1.1 反馈的基本概念 17.1.2 反馈的分类 2.按交直流性质分类 17.2 放大电路中的负反馈 1 并联电压负反馈 2 串联电压负反馈 3 串联电流负反馈 4 并联电流负反馈 例1： 例2： 例2： 1. 降低放大倍数 2.提高放大倍数的稳定性 3. 改善波形失真和抑制干扰 4.展宽通频带 5. 对输入电阻的影响 17.3 振荡电路中的正反馈 17.3.1 自激振荡 17.3.1 自激振荡 起振及稳幅振荡的过程 17.3.2 正弦波振荡电路 正弦波振荡电路的组成 1. RC正弦波振荡电路 ② RC串并联选频网络的选频特性 ③ 工作原理 （2）稳定振荡 带稳幅环节的电路(1) 带稳幅环节的电路（1） 带稳幅环节的电路（2） 带稳幅环节的电路（2） 2. LC振荡电路 1. 电路结构 A ui uf ud 加反馈前 加反馈后 uo ui 大 略小 略大 略小 略大 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。 ? uo A F 小 引入负反馈使电路的通频带宽度增加 f Au 无负反馈 有负反馈 在同样的Ib下，Ui= Ube + Uf Ube，? rif 提高。 1) 串联负反馈 无负反馈时： 有负反馈时： ui ube ib + + – – uf + – 使电路的输入电阻提高 if 无负反馈时： 有负反馈时： 在同样的Ube下，Ii= Ib + If Ib，? rif 降低。 2) 并联负反馈 使电路的输入电阻降低 ii ib ube + – 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。 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。 1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低 2) 电流负反馈使电路的输出电阻提高 6.对输出电阻的影响 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。 注意自激振荡现象和零点飘移现象的区别。 开关合在“1”为无反馈放大电路。 1 S u 2 2 1 S u 开关合在“2”为有反馈放大电路， 开关合在“2”时,，去掉ui 仍有稳定的输出。反馈信号代替了放大电路的输入信号。 自激振荡状态 自激振荡的条件 1）幅度条件： 2）相位条件： n 是整数 相位条件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，还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) 。 自激振荡的条件 设：Uo 是振荡电路输出电压的幅度， B 是要求达到的输出电压幅度。 起振时Uo ? 0，达到稳定振荡时Uo =B。 起振过程中 Uo B，要求?AuF ? 1， 稳定振荡时 Uo = B，要求?AuF ? = 1， 从?AuF ? 1 到?AuF ? = 1，就是自激振荡建立的过程 可使输出电压的幅度不断增大。 使输出电压的幅度得以稳定。 起始信号的产生：在电源接通时，会在电路中激起一个微小的扰动信号，它是个非正弦信号，含有一系列频率不同的正弦分量。 正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号。它的频率范围很广，可以从一赫以下到几百兆以上；输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦；输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。 常用的正弦波振荡器 LC振荡电路:输出功率大、频率高。 RC振荡电路:输出功率小、频率低。 石英晶体振荡电路：频率稳定度高。 应用：无线电通讯、广播电视，工业上的高频感应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导体接近开关等。 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。 RC选频网络 正反馈网络 同相比例电路 放大信号 用正反馈信号uf作为输入信号 选出单一频率的信号 uf – + R + + ∞ RF R1 C R C – uO – + ①电路 传输系数： 。 。 R C R C 。 + – + – 。 式中 ： 分析上式可知：仅当 ? = ?o时