你大爷的闺蜜
范文一：时控电路原理框图
采用时控开关实现电源阶梯式升降的控制电路设计 王永星
指导老师:邱国平
摘 要
通常负载在接通或断开电源的时候, 会有个电流突变的过程, 本电路通过建 立时钟控制电路, 改变双向可控硅的导通角, 从而使负载电流呈阶梯式上升或下 降,有效控制了电流突变现象,保护了负载 。
关键字:电流突变,阶梯式,控制电路,双向可控硅
Abstract
Usually load at the time of connect or breaking to open the power supply , there will be a process of electric current mutation , this electric circuit passes to build up the clock controt electric circuit , the chang the crystal switch to lead a Cape , thus make load the electric current to present the stairs type rising to desceng perhaps , effectively controled the electric current mutation phenomenon , protected the load
keywards :current break、 ladder ceremony、 control circuit 、 crystal switch
前 言
跨入新世纪, 控制电路技术正在迅速发展, 新的产品层出不穷, 应用领域不 断扩大。 自动控制系统在各行各业发挥不可替代的作用。 控制电路技术在科研项 目,工矿产业,以至日常生活都有着重要的作用。
现在生活和工业生产中,用电器的安全使用与保护一直是值得关注的问题。 在电源接通和断开的瞬间,电流会产生很大的变化,这将导致用电器件的损坏。 例如白炽灯泡在开灯的瞬间变的很亮, 然后烧毁灯丝, 电动机由于接通电源时瞬 时电流过大而烧毁内部电路等等。日常生活和工业生产中此类事故屡见不鲜。 本实验设计通过建立时钟控制电路,有效地控制了接通和断开时的电流控 制, 实现了电流阶梯式升降, 成功的保护了负载。 以白炽灯为例, 此开关的过程 不仅能安全的保护好灯具,其灯光新颖独特的节奏变化亦会使个人有另一番感 受。
第一章 时控电路原理框图
第 1.1节 控制电路的作用
通常负载在接通或断开电源电压的时候,是一个突变过程。对于一些用电器 来说电流的变化量太大或太快, 容易造成不利影响, 如轻则烧毁保险丝, 重则使 白炽灯等瞬间损坏的现象也常见。 本设计的目的是使电源在开启与关闭时以阶梯 式上升或阶梯式下降的方式进行,从而对用电设备起到有效的保护作用。
第 1.2节 控制作用原理
本控制电路主要是由无稳态时钟脉冲发生器产生脉冲信号, 激发计数器依次 输出高电平信号。 高平信号经过限流电阻阵列接入触发电路, 由触发电路触发可 控硅, 以改变双向可控硅的导向角, 从而实现电流的阶梯式升降。 电路如图:图 1.1
图 1.1控制电路框图
第 1.3节.时钟发生器部分
本电路中用一只 555时基电路来构成无稳态时钟脉冲发生器, 作为计数器的 信号源。 555定时器是 一 种将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件 。 该电 路使用灵活, 方便, 只需要少量阻容组件就可以构成单稳态触发器、 多谐振荡器 和施密特触发器等多种电路。 因此 555定时器在工业控制、 定时、 检测、 报警等 方面有广泛应用。
555定时器的内部电路由分压器 (由三个等值电阻构成) 、 比较器 C1和 C2、 简单 R-S 锁存器、 放电开关管 T 以及缓冲器 G4组成, 其内部结构如图 1.2
所示。
图 1.2 555定时器内部结构图
3个 5K 的电阻串联成分压器,为比较器 C1、 C2提供参考电压。当控制电压 5悬空时(可对地接上 0.01uF 左右的滤波电容) ,比较器 C1和 C2的基准电压分 别为 2/3Vcc和 1/3Vcc。 V R1是比较器 C1的信号输入端,称为阈值输入端。 V R2是比较器 C2的信号输入端,称为触发输入端。如果控制端 5外接电压 Vco ,则 比较器 C1、 C2的基准电压就变为 Vco 和 1/2Vco。比较器 C1和 C2的输出控制 SR 锁存器和放电三极管 T 的状态。放电三极管 T 为外接电路提供放电通路,在 使用定时器时,该三极管的集电极(7脚)一般都要外接上拉电阻。 Rd 为直接
复位输入端,当 Rd 为低电平时,不管其它输入端的状态如何,输出端 V o 即为 低电平。
当 Vi1>2/3Vcc,Vi2>1/3Vcc时,比较器 C1输出低电平,比较器 C2输出高 电平,简单 SR 锁存器 Q 端置 0,放电三极管 T 导通,输出 V o 为低电平。 当 Vi1<2><1 vcc时,比较器="" c1输出高电平,比较器="" c2输出低="" 电平,简单="" sr="" 锁存器="" q="" 端置="" 1,放电三极管="" t="" 截止,输出="" v="" o="" 为高电平。="" 当=""><2 vcc,vi2="">1/3Vcc时,简单 SR 锁存器 R=1,S=1,锁存器状态不变, 电路保持原状态不变。
在本电路中,我们用 555定时器(如图 1.3.1)构成多谐振荡器(多谐振荡 器是一种无稳态触发器, 接通电源后, 不需外加触发信号, 就能产生矩形波输出。 由于矩形波中含有丰富的谐波,故称为多谐振荡器 。 多谐振荡器是一种常用的 脉冲波形发生器,触发器和时序电路中的时钟脉冲一般是由多谐振荡器产生的) 来作为时钟脉冲信号源,连接方式如图 1.3.2所示,定时电阻为 R1和 R2,其中 R2为滑动变阻器,其阻值范围在 0K~100K之间,通过调节 R2可以控制信号的 震荡周期。 C 为定时电容器,当接通电源 +5V时,电容 C 开始充电,当 C 上电 压达到 Vcc 的三分之二时, 内部触发器被复位, 输出翻转为低电平, DIS 端内部 导通,使 C 放电。当 C 上电压降到 Vcc 的三分之一时,内部触发器被置位,输 出 又 翻 转 成 高 电 平 , DIS 内 部 截 止 , 一 个 周 期 结 束 , 新 的 周 期 又 开 始
。
图 1.3.2
图 1.3.3
表 1
第 1.4节.计数器及脉冲分配电路
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件, 它不仅能记录输出时钟脉冲 的个数,完成时间测量,频率测量,计数等功能,还可以实现分频、定时、产生 节拍脉冲和脉冲序列等。在本电路中使用的是 CD4017十进制 /时序译码电路。 如图 1.4, CLK 端口在输入时钟脉冲信号的上升沿开始计数,始终允许端 ENA 为 0时允许时钟脉冲输入信号, 为 1时禁止时钟脉冲信号输入。 在输入时钟脉冲 信号的作用下, Q0~Q9十个输出端依次为高电平, R 为复位端,当 R=1时,计 数器清零, Q0=0,其余 Q1~Q9全为 0.CO 为进位输出端,本电路中未使用。 Q1~Q9依次输出的高电平通过限流电阻列阵的限流作用,在输出端输出了 阶梯式上升或者下降的电流信号,以控制触发电路的运作。
R9 R8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 图 1.4
第 1.5节.同步电路、触发电路与可控硅
电路的同步触发部分主要由 4N33光耦合触发二极管构成,电路如图 1.5 光耦合器是将发光器件和光敏器件组合在一起构成的。 它是以光为媒介, 把 输入端的电信号耦合到输出端,从而完成对电路的。实现了电—光—电的转换。 4N33光耦合器内部电路如图 1.6. 其六引脚的光耦合器的 1脚为发光二极管的正 极, 2脚为发光二极管的负极, 3脚是空脚, 4脚是光敏晶体管的集电极, 5脚是 光敏晶体管的发射极, 6脚是光敏晶体管的基极。
同步电路是由两个 4N33光耦合搭成过零检测电路,通过这个电路,每当交 流电压在通过正负半波零点时, 2只光耦合器均呈截止状态, 使晶体管 T1导通, Vc 为零,触发电路中的 CD 上存储的电荷释放完毕。零点过后 T1截止, Vc 又
为 1,可控硅又可以出发, C0又能充电。本电路中用来触发双向晶闸管。 可控硅又称晶体闸流管, 实验电路中通过限流电阻列阵限流后的电流信号呈 阶梯式上升或下降, 可控硅的导通角也随之增大或减小。 这样的变化有效地限制 了接通或断开电源的瞬间加在负载上的电压, 从而控制了电流突变现象, 保护了 负载。
图 1.5同步触发电路图
图 1.6 4N33内部电路图
第二章 整体电路工作原理
实验电路中的电源电路是由交流电 220v 接入,经过 220v-9v 变压器降压后 用二极管整流。整流后的电流由 MC7805K 输出 5v 的直流电供电路其它部分使 用。
图 2.1 CD4017引脚图
电路中用一只 555时基电路来构成无稳态时钟脉冲发生器, 作为计数器的信 号源。其频率 f=1。 44\(RA+2RB) C 。依照图 2.2中的组件参数,调节 RB 可使 振荡周期在几十毫秒至数秒范围内变化,这个周期决定了负载电流变化的周期。 计数器 IC1、 IC2由两只 CD4017十进制 /时序译码电路组成。 CD4017是 5位 Johnson 计算器,如图 2.1所示,具有 10个译码输出端, CP , CR , INH 输入 端。 时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能, 对输入时钟脉冲上升和下降 时间无限制。 INH 为低电平时, 计算器在时钟上升沿计数; 反之, 计数功能无效。
CR 为高电平时,计数器清零。 Johnson 计数器,提供了快速操作, 2输入译码选 通和无毛刺译码输出。 防锁选通, 保证了正确的计数顺序。 译码输出一般为低电 平,只有在对应时钟周期内保持高电平。在每 10个时钟输入周期 CO 信号完成 一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。
当开关打到“开”位置的时候, IC1计数器的 CP 端由于得到了时钟脉冲信 号而开始计数, 其输出端依次出现高平信号 “ 1” , 这个逻辑高电平在每个输出端 延迟的时间,都是一个时钟振荡周期的长度。 Q1~Q9外接的电阻 R1~R9,构成 了一个阻值由大到小排列的限流电阻列阵,所以在计数过程中, Q1~Q9顺序为 “ 1” ,在提供给后面触发电路中 C0的充电电流也是由小到大且成阶梯式上升趋 势。这些变化导致可调单结晶管 PUT 发出触发脉冲的时刻相应分阶段前移,随 之引起双向可控硅导通程度阶跃式扩大,直至计数到 Q9为“ 1”时,供给 C0的 充电电流为最大值,可控硅的导通角也为最大,同时 Q9端的“ 1”电平也加至 ENA 端,致使 IC1停止计数而维持现状不变,至此,整个“开”过程结束。
图 2.2 整体电路工作原理图
当开关打到“关”位置的时候, IC2计数器的 CP 端由于得到了时钟脉冲信 号而开始计数, 其输出端 Q1~Q9依次出现高平信号 “ 1” , 在计数过程中, Q1~Q9顺序为“ 1”时,由于它的输出端 Q1~Q9外接电阻位置是从小到大顺序排列的,
与 IC1正好相反,所以提供给电容 C0的充电电流是由大到小且呈阶梯式下降趋 势。这样的变化引起双向可控硅导通程度阶跃式缩小,直至计数到 Q9为“ 1” 时,供给 C0的充电电流为最小值,可控硅的导通角也为最小,当 IC2的 Q9端 为“ 1”时,它一方面通过阻值较大的 R10最终截止可控硅导通,使负载电压为 0;一方面接到 ENA 端使 IC2停止计数而维持现状。由于 R1~R9是按每一阶梯 电压上升到 25V 左右取值的,所以负载上得到的电压每一个阶梯上升幅度大体 相等。其波形如图 2.3。为了使开关可以反复操作有效,每次都在 IC1,IC2各自 开始计数时,就给对方复位,他们的连接都是各自的 Q1端通过一只二极管连接 到对方复位端 R 来实现的。
电路在加电初始时刻, 由于 C1电压不能突变以给出 IC1, IC2的 R 端一个正 脉冲复位信号。 使他们复位, 他们的 Q0端无外接, 将双向可控硅置于关闭状态。
图 2.3 电压波形图
第三章 结束语
在工业生产和日常生活中,因电流变化量过大导致的电器损坏现象非常常 见, 采用时控开关实现电源阶梯式升降的控制电路可以有效的解决电流突变的问 题, 使电流在电源接通与断开的瞬间以阶梯式上升或下降, 对负载起到很好的缓 冲保护作用。 本实验的控制电路就是就是为解决这个电流突变而设计的, 在实验 和时间中都有较明显的效果。 在遇到困难的时候培养了我的意志和决心。 这种用 自己双手去体验知识的方法, 更能让我对这一科目有了更深层次的理解, 通过本 次实验电路设计, 极大地提高了我动手解决问题的能力, 把平时学习中的理论知 识成功的在实践中运用出来, 并看到了自己努力地成果, 对自己的能力有了自我 的肯定。
参考文献
梁廷贵,王裕琛,王瑞山 . 《现代集成电路实用手册》 [M].北京:科学技术文献出 版社, 2002
陈汝全主编《电子技术常用器件应用手册》
康华光主编《电子技术基础(模拟部分、数字部分) 》
苏州大学物理系出版《电子技术实验基础指导用书》
孟贵华主编《电子元器件选用入门》北京:机械工业出版社, 2004
致谢
首先感谢学校给我这次设计实践的机会, 使我能把学到的理论知识在实践中 应用出来。 感谢邱国平老师在我学习期间不仅传授了我做学问的秘诀, 还传授了 我做人的准则。 这些都将使我终身受益。 无论是在理论学习阶段, 还是在论文的 选题、 资料查询、 开题、 研究和撰写的每一个环节, 无不得到导师的悉心教导和 帮助。在此,我向导师表示我衷心的感受。
在即将毕业离校之际, 我要感谢班主任在生活上给予我的关心和帮助以及学 业上的指点, 感谢全班同学对我的关注和勉励, 在此, 我向你们说声真心的感谢。 最后, 我要感谢我的父母。 正是由于他们默默无闻的奉献和一贯的支持和帮 助,才使我有信心和毅力完成我全部的学业。我愿在未来的学习和工作过程中, 以更加丰厚的成果来答谢那些曾经关心过我,帮助过我以及支持过我的所有领 导、老师、同学、同事和朋友。
范文二：反馈电路
反馈
科技名词定义
中文名称:
反馈
英文名称:
feedback
定义 1: 系统过去的行为结果返回给系统,以控制未来的行为。
所属学科:
生态学 (一级学科); 数学生态学 (二级学科)
定义 2:
部分信号从双端口网络输出端向输入端的回传,或从传输通道上的一点向途中已通 过的一点的回传。
所属学科:
通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)
本内容由 全国科学技术名词审定委员会 审定公布
反馈又称回馈, 是现代科学技术的基本概念之一。 一般来讲, 控制论中的反馈概 念, 指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入, 进而影响系统功能的 过程,即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过
程。 反馈可分为负反馈和正反馈。 在其他学科领域, 反馈一词也被赋予了其他的 含义,例如传播学中的反馈,无线电工程技术中的反馈等等。 目录
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编辑本段 概念
释义
词目 :反馈
拼音 :fǎn kuì
词义 :被作用部位反作用于作用它的上级部位,叫反馈。泛指发出的 事物返回发出的起始点并产生影响
基本解释
[feedback] 泛指发出的事物返回发出的起始点并产生影响
信息反馈
详细解释
1. 现代科学技术的基本概念之一。产生于无线电工程技术,后来成为 研究生物、社会和生产技术等领域的自动调节现象的重要原理。反馈就是 被控制的过程对控制机构的反作用,这种反作用影响这个系统的实际过程 或结果。通过反馈概念可以深刻理解各种复杂系统的功能和动态机制,进 一步揭示不同物质运动形式间的共同联系。
2. 指在电子管或晶体管电路中,把输出电路中的一部分能量送回输入 电路中,以增强或减弱输入讯号的效应。
3. 指在通讯系统中,从“输出”或受话人那里间接地报回“输入”或 信号源,可以提供关于传递效率的信息的那些信号。
理由 《铁血》:“旋风般的 工作效率 和信息灵敏的 反馈系统 绝非一日 形成。”
4. 指上述信息的传递。
《 文汇报 》 1983.10.5:“市场信息反馈网络??负责收集整理重点工 业产品的 质量数据 和用户意见,及时反馈给工厂企业,提出改进质量的意 见。”
5. 生理学指由受控部分发出反馈信息影响控制部分活动的过程,称为 反馈。
编辑本段 信息反馈
概述
反馈可分为 负反馈 和 正反馈 。前者使输出起到与输入相反的作用,使 系统输出与系统目标的误差减小,系统趋于稳定;后者使输出起到与输入 相似的作用,使系统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。对 负反馈的研究是控制论的核心问题。
①把放大器的输出电路中的一部分能量送回输入电路中,以增强或减 弱输入讯号的效应。增强输入讯号效应的叫正反馈;减弱输入讯号效应的 叫负反馈。正反馈常用来产生振荡;负反馈能稳定放大,减少失真,因而 广泛应用于放大器中。②医学上指某些生理的或病理的效应反过来影响引 起这种效应的原因。起增强作用的叫正反馈;起减弱作用的叫负反馈。③ (信息、反映等)返回:市场销售情况的信息不断~到工厂。
传播学 上的反馈:指 传播过程 中 受传者 对收到的信息所作的反应,获 得反馈讯息是传播者的意图和目的,发出反馈是受传者能动性的体现。 反馈计算模型:
开平方公式
X(n + 1) = Xn + (A / Xn ? Xn)1 / 2.
例如, A=5:
5介于 2的平方至 3的平方 ; 之间。我们取初始值 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9都可以,我们最好取 中间值 2.5。
第一步:2.5+(5/2.5-2.5)1/2=2.2;数值有大便小,负反馈。
即 5/2.5=2, 2-2.5=-0.5, -0.5×1/2=-0.25, 2.5+(-0.25)=2.25,取 2位数 2.2。
取任何一个初始值都是一样,例如取 2.8; 2.8+(5/2.8-2.8)1/2=2.2 第二步:2.2+(5/2.2-2.2)1/2=2.23;数值由小变大,正反馈。
即 5/2.2=2.272, 2.272-2.2=0.072,0.072×1/2=0.036,
2.2+0.036=2.23。取 3位数。
第三步:2.23+(5/2.23-2.23)1/2=2.236。数值由小变大,正反馈。 即
5/2.23=2.242,2.242-2.23=0.012,0.012×1/2=0.006,2.23+0.006=2.236. 每一步多取一位数。这个方法又叫反馈开方,即使你输入一个错误的 数值,也没有关系,输出值会自动调节,接近准确值。
开立方公式
设 A = X^3,求 X 。这称为开立方。开立方有一个标准的公式:
X(n+1)=Xn+(A/X^2-Xn)1/3 (n, n+1是下角标)
例如, A=5,即求
5介于 1的 3次方、 2的 3次方之间(因为 1的 3次方 =1, 2的 3次方 =8)
初始值 X0可以取 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 都可以。例如我们取 X0 = 1.9按照公式:
第一步:X1=1.9+(5/1.9^2;-1.9)1/3=1.7。
即 5/1.9×1.9=1.3850416, 1.3850416-1.9=-0.5149584,
-0.5149584×1/3=-0.1716528, 1.9+(-0.1716528)=1.7。即取 2位数值, 即 1.7。
第二步:X2=1.7+(5/1.7^2;-1.7)1/3=1.71。
即 5/1.7×1.7=1.73010, 1.73-1.7=0.03,0.03×1/3=0.01,
1.7+0.01=1.71。取 3位数,比前面多取一位数。
第三步:X3=1.71+(5/1.71^2;-1.71)1/3=1.709.
第四步:X4=1.709+(5/1.709^2;-1.709)1/3=1.7099
这种方法可以自动调节,第一步与第三步取值偏大,但是计算出来以 后输出值会自动转小;第二步,第四步输入值
偏小,输出值自动转大。即 5=1.7099^3;
当然初始值 X0也可以取 1.1, 1.2, 1.3,??, 1.8, 1.9中的任何一 个 , 都是 X1 = 1.7 > 。当然,我们在实际中初始值最好采用中间值,即 1.5。 1.5+(5/1.5^2;-1.5) 1/3=1.7。
编辑本段 信息反馈
反馈 (feedback)又称回馈,是 控制论 的基本概念,指将系统的输出返
回到输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的过程,即将输出 量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。反馈可 分为负反馈和正反馈。前者使输出起到与输入相反的作用,使系统输出与 系统目标的误差减小,系统趋于稳定;后者使输出起到与输入相似的作用, 使系统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。对负反馈的研究 是控制论的核心问题。
①把放大器的输出电路中的一部分 能量 送回输入电路中,以增强或减 弱输入讯号的效应。增强输入讯号效应的叫正反馈;减弱输入讯号效应的 叫负反馈。正反馈常用来产生振荡;负反馈能稳定放大,减少失真,因而 广泛应用于放大器中。②医学上指某些生理的或病理的效应反过来影响引
起这种效应的原因。起增强作用的叫正反馈;起减弱作用的叫负反馈。③ (信息、反映等)返回:市场销售情况的信息不断~到工厂。
传播学上的反馈:指传播过程中受传者对收到的信息所作的反应,获 得反馈讯息是传播者的意图和目的,发出反馈是受传者能动性的体现。
编辑本段 电影《反馈》
基本资料
上映日期: 1978年 10月 27日 东德
更多外文片名:
Obratnaya svyaz
Wrong Connection.....(International: English title) (literal title)
导演: Viktor Tregubovich
编剧: Aleksandr Gelman
主演
奥列格·扬科夫斯基 Oleg Yankovsky ....Sakulin
Mikhail Ulyanov ....Nurkov
基里尔·拉夫罗夫 Kirill Lavrov ....Okunev
影片类型:剧情
片长:Soviet Union:93 min
国家 /地区:苏联
对白语言:俄语
色彩:彩色
混音:单声道
摄制格式: 35 mm
洗印格式: 35 mm
胶片长度: 2554 m
剧情
州委书记 奥库 涅夫好大喜功, 信任 了一个惯会弄虚作假的建筑托拉斯 经理 努尔 科夫。为了迎合奥库涅夫提出的“挖掘潜力”的指示,努尔科夫 擅自改变原订国家计划,企图造成提前完成生产任务的假象.而达到冒领 奖金,骗取高位的目的,这样国家就会损失 200万卢布。托拉斯所在市的 新任市委书记发现了问题,但奥库涅夫反而帮助努尔科夫进行掩饰,进而 打击向市委书记揭发问题的中下级干部,使得已造成的巨大损失无法挽回。
幕后花絮
影片表现了苏联经济生活中“停滞”时期生产领域的一些典型现象, 从而表明了作者的鲜明的社会责任感。影片对于苏联工业生产中的严重弊 端进行丁揭露,并触及到官僚体制所带来的社会危机。是苏联 70年代生产 题材电影创作的著名作品之一。本片的题材的迫切性和内容的政论性十分 引人注目,使它成为一个 作家电影 ,相比之下,影片的导演艺术退居了次 要地位。
反馈 巴甫洛夫反射学说基本概念之一
巴甫洛夫通过对 动物和人 的反射活动的实验研究,发现了许多 神经系 统 高级部位机能活动 规律 ,创立了 高级神经活动 学说。
反馈是指反射活动的结果又返回传到神经中枢,使神经中枢及时获得 效应器活动的信息,从而更有效地调节效应器活动的过程。
编辑本段 三国杀 司马懿 技能之一
反馈——你可以立即从对你造成伤害的来源处获得一张牌。
反馈电路
反馈电路在各种电子电路中都获得普遍的应用 , 反馈是将放大器输出 信号 (电压或电流 ) 的一部分或全部 , 回收到放大器输入端与输入信号进行 比较 (相加或相减 ), 并用比较所得的有效输入信号去控制输出 , 这就是放大 器的反馈过程 . 凡是回收到放大器输入端的反馈信号起加强输入原输入信 号的 , 使输入信号增加的称正反馈 . 反之则为负反馈 .
反馈电路的分类
按其电路结构又分为 :电流反馈电路和电压反馈电路 . 正反馈电路多应 用在电子振荡电路上 , 而负反馈电路则多应用在各种高低频放大电路上 . 因 应用较广 , 负反馈对放大器性能有四种影响 :
1. 负反馈能提高放大器增益的稳定性 .
2. 负反馈能使放大器的通频带展宽 .
3. 负反馈能减少放大器的失真 .
4. 负反馈能提高放大器的信噪比 .
5. 负反馈对放大器的输出输入 电阻 有影响 .
范文三：反馈电路
第六章 放大电路的反馈
〖主要内容〗 1、基本概念
反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念；
2、反馈类型判断：有无反馈？是直流反馈、还是交流反馈？是正反馈、还是负反馈？
3、交流负反馈的四种组态及判断方法；
4、交流负反馈放大电路的一般表达式；
5、放大电路中引入不同组态的负反馈后，对电路性能的影响；
6、深度负反馈的概念，在深度负反馈条件下，放大倍数的估算；
第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图
一、 主要内容
1、反馈的基本概念
1）什么是反馈
反馈：将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。
反馈的示意图见下图所示。反馈信号的传输是反向传输。
开环：放大电路无反馈，信号的传输只能正向从输入端到输出端。
闭环：放大电路有反馈，将输出信号送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。
图示中 是输入信号， 是反馈信号， 称为净输
入信号。所以有
2) 负反馈和正反馈
负反馈：加入反馈后，净输入信号
，输出幅度下降。
应用：负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量，因而在控制系统中稳压、稳流。
正反馈：加入反馈后，净输入信号
>
，输出幅度增加。
应用：正反馈提高了增益，常用于波形发生器。
3) 交流反馈和直流反馈
直流反馈：反馈信号只有直流成分；
交流反馈：反馈信号只有交流成分；
交直流反馈：反馈信号既有交流成分又有直流成分。
直流负反馈作用：稳定静态工作点；
交流负反馈作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au、Ri、Ro有影响。
2、反馈的判断
1）有无反馈的判断
（1） 是否存在除前向放大通路外，另有输出至输入的通路——即反馈通路；
（2） 反馈至输入端不能接地，否则不是反馈。
2）正、负反馈极性的判断之一 —瞬时极性法
（1）在输入端，先假定输入信号的瞬时极性；可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示；
（2）根据放大电路各级的组态，决定输出量与反馈量的瞬时极性;
（3）最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性，若使净输入信号增强，为正反馈，否
则为负反馈。
注意：* 极性按中频段考虑；
* 必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系。
* 反馈类型主要取决于电路的连接方式，而与Ui的极性无关。
对单个运放一般有：反馈接至反相输入端为负反馈
反馈接至同相输入端为正反馈
3）电压反馈和电流反馈
（1）电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例（采样输出电压）；
（2）电流反馈，反馈信号的大小与输出电流成比例（采样输出电流）。
（3）判断方法：
将输出电压‘短路’，若反馈回来的反馈信号为零，则为电压反馈；
若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。
应用中，若要稳定输出端某一电量，则采样该电量，以负反馈形式送输入端。
电压负反馈作用：稳定放大电路的输出电压。
电流负反馈作用：稳定放大电路的输出电流。
4）串联反馈和并联反馈（根据反馈信号在输入端的求和方式）
（1）串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极上，此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。
（2）并联反馈，反馈信号加在放大电路输入回路的同一个电极，此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。
（3）判别方法：将反馈节点对地短接，若输入信号仍能送入放大电路，则反馈为串联反馈，否则为并联反馈。
对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联反馈；一个加在基极，另一个加在发射极则为串联反馈。
对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端，则为并联反馈；一个加在同相输入端，另一个加在反相输入端则为串联反馈。
5）正、负反馈极性的判断法之二：
在明确串联反馈和并联反馈后，正、负反馈极性可用下列方法来判断：
（1）反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时：
瞬时极性相同的为正反馈；瞬时极性相反的是负反馈；
（2）反馈信号和输入信号加于输入回路两点时：
瞬时极性相同的为负反馈；瞬时极性相反的是正反馈。
对三极管放大电路来说这两点是基极和发射极，对运算放大器来说是同相输入端和反相输入端。
注意：输入信号和反馈信号的瞬时极性都是指对地而言，这样才有可比性。
6）直、交流反馈方法判断：根据反馈网络中是否有动态元件进行判断。
（1）若反馈网络无动态元件（通常为电容），则反馈信号交、直流并存；
（2）若反馈网络有电容串联，则只有交流反馈；
（3）若反馈网络有电容并联，则只有直流反馈。
3、负反馈放大电路的四种基本组态
1）负反馈的基本组态类型：
电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈。
2) 负反馈放大电路反馈组态的判断方法：
（1）从放大器输出端的采样物理量，看反馈量取自电压还是电流；
（2）从输入端的连接方式，判断反馈是串联还是并联。
3）四种负反馈组态及组态的判断
（1）电压串联负反馈
* 表现形式：输出和反馈均以电压的形式出现
(a)分立元件放大电路 (b)集成运放放大电路
在放大器输出端，采样输出电压, 反馈量 与
成正比，为电压反馈 ；
在放大器输入端,信号以电压形式出现, 与
相串联,为串联反馈 ；
* 参量表示：
因输出端采样电压，在输入端是输入电压和反馈电压相减，所以：
闭环放大倍数：
反馈系数
。
对于图上 (a)
，
对于图下 (b)
* 判断方法
对上图(a)所示电路，根据瞬时极性法判断，经Rf加在发射极E1上的反馈电压为‘+’，与输入电压极性相同，且加在输入回路的两点，故为串联负反馈。反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈。后级对前级的这一反馈是交流反馈，同时Re1上还有第一级本身的负反馈。
对图(b)，因输入信号和反馈信号加在运放的两个输入端，故为串联反馈，根据瞬时极性判断是负反馈，且为电压负反馈。结论是交直流串联电压负反馈。
（2）电流串联负反馈
* 表现形式：输出采样输出电流，而反馈量则以电压的形式出现
电路如下图所示。图(a)是共射基本放大电路将Ce去掉而构成。图 (b)是由集成运放构成。
(a) (b)
* 参量表示：
对图 (b)的电路，求其互导增益
于是
1/R ，这里忽略了Rf的分流作用。电压增益为
* 判断方法：
对图(a)，反馈电压从Re上取出，根据瞬时极性和反馈电压接入方式，可判断为串联负反馈。因输出电压短路，反馈电压仍然存在，故为串联电流负反馈。
（3）电压并联负反馈
* 表现形式：输出采样输出电压，而反馈量则以电流的形式出现.电路如下图所示。
* 参量表示：
称为互阻增益，
称为互导反馈系数，
相乘无量纲。
而电压增益为
* 判断方法：
因反馈信号与输入信号在一点相加，为并联反馈。根据瞬时极性法判断，为负反馈，且为电压负反馈。因为并联反馈，在输入端采用电流相加减。即为电压并联负反馈。 （4）电流并联负反馈
电流并联负反馈的电路如下图 (a)、(b)所示。
* 表现形式：输出和反馈均以电流的形式出现
(a) (b)
* 参量表示：
电流反馈系数是
，以图 (b)为例,有:
电流放大倍数
显然，电流放大倍数基本上只与外电路的参数有关，与运放内部参数无关。电压放大倍数为
* 判断方法：
因反馈信号与输入信号在一点相加，为并联反馈。根据瞬时极性法判断，为负反馈，且因输出电压短路，反馈电压仍然存在，因为并联反馈，在输入端采用电流相加减。即为电流并联负反馈。
对于图(a)电路，反馈节点与输入点相同，所以是电流并联负反馈。对于图(b)电路，也为电流并联负反馈。
第二十讲 深度负反馈放大电路放大倍数的估算
一、主要内容
1、 负反馈放大电路的方块图表示法
反馈放大电路的基本方程:
放大电路的开环放大倍数:
反馈网络的反馈系数:
放大电路的闭环放大倍数:
有：
，
称为环路放大倍数。
2、四种组态电路的方块图
将负反馈放大电路的基本放大电路与反馈网络均看成为二端口网络，则不同反馈组态表明两个网络的不同连接方式。
四种不同组态的方块图见图6.10
不同组态负反馈放大电路的闭环放大倍数具有不同的物理意义。但在不同组态负反馈放大电路中环路放大倍数
均为无量纲。
3、闭环放大倍数的一般表达式和反馈深度：
1）一般表达式
由于: ,
则:
在中频段：
2）反馈深度
环路增益|
|是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益，，当|
|>>1时称为深度负反馈，相当于|
|>>1。则：闭环放大倍数
在深度负反馈条件下，闭环放大倍数与有源器件的参数基本无关。一般反馈网络是无源元件构成的，其稳定性优于有源器件，因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定。
将
称为反馈深度。
=
它反映了反馈对放大电路影响的程度。可分为下列三种情况
① 当 |
|＞1时，|
||
|，相当正反馈
③
当 |
|=0 时，|
|= ∞，相当于输入为零时仍有输出，故称为“自激状态”。
3、深度负反馈放大电路放大倍数的分析
在深度负反馈条件下往往采用的近似计算。
1）利用闭环放大倍数 求解。
这里的 是广义的，其含义因反馈组态而异：对于电压串联负反馈为 ；对于电流并联负反馈为 ；
对于电压并联负反馈为 转换。
；对于电流串联负反馈为 。如要估算电压放倍数，了 外，其它几种增益都要
反馈系数的确定：如果是并联反馈，将输人端对地短路，可求出反馈系数 ’
如果是串联反馈，将输人回路开路，可求出反馈系数 ’
2） 利用 求解。
对于串联反馈， ，相当于基本放大器输人端电压为O（虚短特性体现）。
对于并联反馈，
，相当于基本放大器输入端电流为0（虚断特性体现）。
抓住这个特点写出有关方程式，往往可以直接而且简捷地得到电压放大倍数。这是分析反馈电路的一种实用方法。
3）对非深反馈电路，利用由方块图导出的公式求解Rif、Rofy及
。
关键：找出A和F，即把闭环的反馈放大器分解成基本放大器和反馈网络两个独立部分。
确定A的原则：不计主反馈作用；计入反馈网络的负载效应。
第二十一讲 负反馈对放大电路的影响
一、主要内容
1） 负反馈对放大倍数的影响
根据负反馈基本方程，不论何种负反馈，都可使反馈放大倍数下降|1+AF|倍，只不过不同的反馈组态AF的量纲不同而已。
在负反馈条件下放大倍数的稳定性也得到了提高。
有反馈时，增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。
2）负反馈对输入和输出电阻的影响
负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关，即与串联反馈或并联反馈有关，而与电压反馈或电流反馈无关。 负反馈对输出电阻的影响与反馈采样的方式有关，即与电压反馈或电流反馈有关，而与串联反馈或并联反馈无关。
（1）对输入电阻的影响串联负反馈使输入电阻增加，并联负反馈使输入电阻减小
（2）电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈可以使输出电阻增加，
电压负反馈可以使输出电阻减小，这与电压负反馈可以使输出电压稳定是相一致的。输出电阻小，带负载能力强，输出电压的降落就小。
3） 负反馈对通频带的影响
放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。
有反馈时的通频带为无反馈时的通频带的(1+AmF)倍。
负反馈放大电路扩展通频带有一个重要的特性，即增益与通频带之积为常数
4） 负反馈对非线性失真的影响
负反馈可以改善放大电路的非线性失真，但是只能改善反馈环内产生的非线性失真。
因加入负反馈，放大电路的输出幅度下降，不好对比，因此必须要加大输入信号，使加入负反馈以后的输出幅度基本达到原来有失真时的输出幅度才有意义。
5） 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响
负反馈只对反馈环内的噪声和干扰有抑制作用，且必须加大输入信号后才使抑制作用有效。
6） 放大电路中引人负反馈的一般原则
本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图及一负反馈对放大电路性能的影响和放大电路的稳定性等问题，阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算方法、根据需要正确引入负反馈的方法、负反馈放火电路稳定性的判断方法和自激振荡的消除方法等。
主要小结为：
一、反馈的概念
在 电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量（放大电路的输入电压或输入电流）的措施 称为反馈。若反馈的结果使输出量的变化（或净输入量）减小，则称之为负反馈；反之，则称之为正反馈。若反馈存在于直流通路，则称为直流反馈；若反馈存在于 交流通路，则称为交流反馈。本章重点研究交流负反馈。
交流负反馈有四种组态：电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈。若反馈量取－自输出电压，则称之为电压反馈；若反馈量取自输出电流,则称之为电流反馈；输入量
、反馈量
和净输入量
，以电压形式相叠加，即
，称为串联反馈；以电流形式相叠加，即
，称为并
联反馈。反馈组态不同，
、
、
和
的量纲也就不同。
二、反馈类型的判断
在分析反馈放大电路时，“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈通路；“直流反馈或交流反馈”决定于反馈通路存在于直流通路还是交流通路”；“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法，反馈的结果使净输入量减小
的为负反馈，使净输入量增大的为正反馈。为判断交流负反馈放大电路中引入的是电压反馈还是电流反馈，可令输出电压等于零，若反馈量随之为零，则为电压反馈，若反馈量依然存在，则为电流反馈。
三、负反馈放大电路放大倍数的一般表达式为
，若
，即在深度负反馈条件下，
，即
。引入电流负反馈时，
。利用
可以求出四种反馈组态
放大电路的电压放大倍数
和
。
四、引入交流负反馈后可以改善放大电路多方面的性能，可以提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽频带、减小非线性失真等。在实用电路中，应根据需求引入合适的反馈。
范文四：反馈电路
大、产生自激……只有在早期的再生式收音机中，能使收音机的灵敏度提高，有过应用。 负反馈在放大器中得到了广泛的应用。 正反馈用得最广的地方是在各种信号发生器中，即各种震荡器电路中。没有正反馈，就没有信号发生器。如收音机、电视机的本机震荡电路，就是正反馈的应用。 震荡电路中一般用正反馈电路。
放大电路中用负反馈电路。
在放大电路中采用负反馈可以改善放大电路的性能，稳定工作点，提高放大倍数，能扩展频带，减小非线性失真和抑制干扰，改变输入电阻和输出电阻。而正反馈虽然能提高放大器的放大倍数，但会使放大电路性能下降。所以，在放大电路中常采用负反馈而不采用正反馈。
瞬时极性法是判断电路中反馈极性的基本方法。
基本做法是：规定电路输入信号在某一时刻对地的极性，并以此为依据，逐级判断电路中各相关点电流的流向和电位的极性，从而得到输出信号的极性；根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性；若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增大，则说明引入了正反馈；若反馈信号使基本放大电路的净输入信号减小，则说明引入了负反馈。
运用瞬时极性法判定电路各点电位极性时，一定要非常熟练掌握三极管三种基本联接方式（组态）的判定及相应组态输出信号电压的相位关系。
用瞬间极性法判断反馈极性要注意运用同点连接判别法。同点连接法，若反馈支路的输出端与放大电路信号的输入端同点相连，且瞬时变化极性相同，则该反馈为正反馈，反之为负反馈。
范文五：反馈电路
第六章反馈放大电路
6.1 反馈的基本概念与分类 6.1.1 什么是反馈
将电子系统输出回路的电量（电压或电流），送回到输入回路的过程。
反馈通路——信号反向传输的渠道
反馈通路——信号反向传输的渠道 开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路 判断电路是否存在反馈通路
6.1.2 直流反馈与交流反馈
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别
6.1.3 正反馈与负反馈
凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈。
若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。
这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是正反馈，反相是负反馈 反馈框图：
负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。
判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率 （正斜率或负斜率，用“+”、“-”号表示）。
6.1.4 串联反馈与并联反馈
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。 串联反馈：反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信号与输入信号电压比较。 并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。 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。 并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
6.1.5 电压反馈与电流反馈 电压反馈和电流反馈
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。 电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。
电压负反馈：可以稳定输出电压、减小输出电阻。 电流负反馈：可以稳定输出电流、增大输出电阻。 电压反馈采样的两种形式：
电流反馈采样的两种形式：
电压负反馈 x f =Fvo ， x id = xi －x f
电压负反馈稳定输出电压
电流负反馈
x f =Fio ， x id = xi －x f 电流负反馈稳定输出电流
判断方法：负载短路法
将负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零——电压反馈。 将负载短路，反馈量仍然存在——电流反馈。
电压反馈
6.2 负反馈放大电路的四种组态 6.2.1 电压串联负反馈放大电路
特点：
输入以电压形式求和（KVL ）： vid=vi- vf 稳定输出电压
电压控制的电压源
R L ↓→v o
v o ↑
6.2.2 电压并联负反馈放大电路
6.2.3 电流串联负反馈放大电路
特点：
? ? ?
R L i
i o 输入以电压形式求和（KVL ）： vid=vi- vf 稳定输出电流 电压控制的电流源
6.2.4 电流并联负反馈放大电路
特点：
? ? ?
输入以电流形式求和（KCL ）： iid=ii-if 稳定输出电流 电流控制的电流源
特点小结：
串联反馈：输入端电压求和（KVL ） 并联反馈：输入端电流求和（KCL ） 电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性 电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性 反馈组态判断举例（交流）
电压并联负反馈
反馈组态判断举例（交流）
电流串联负反馈
信号源对反馈效果的影响 串联负反馈 v ID = vI -vF
要想反馈效果明显，就要求vF 变化能有效引起v ID 的变化。 则vI 最好为恒压源，即信号源内阻R S 越小越好。
信号源对反馈效果的影响 并联负反馈 i ID = iI -iF
要想反馈效果明显，就要求i F 变化能有效引起i ID 的变化。
则i I 最好为恒流源，即信号源内阻R S 越大越好。
6.3 负反馈放大电路增益的一般表达式 1. 闭环增益的一般表达式
A =
已知
x o x id
F =
x f x o
A f =
x o x i
因为
x id =x i -x f x i =x id +x f
所以
x o x i
x o x id +x f
x o
x o /A +x o F
A 1+AF
A f =
==
=
即
A
1+AF 闭环增益的一般表达式
A f =
负反馈放大电路中各种信号量的含义
2. 反馈深度讨论 =A f
A
F ) F (1+A 1+A 称为反馈深度
F 1 时， A (1) +A F F >>1 时，(2) +A
一般负反馈
深度负反馈
F >A ， <1 时，="" a="" (3)="" +a="">
正反馈
F →∞ ， =0 时， A (4) +A F
自激振荡
6.4 负反馈对放大电路性能的影响 6.4.1 提高增益的稳定性 闭环时
A
F 只考虑幅值有 1+A
=A f
A f =
A
1+AF 对A 求导得
d A f d A
=
1
d A f
2
(1+AF ) A f
=
11+AF
?
d A A
即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF
≈1A f
F 另一方面, 在深度负反馈条件下
即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。负反馈只能使输出量趋于不变，而且只能减小由开环增益变化而引起的闭环增益变化。
6.4.2 减小非线性失真
闭环时增益减小，线性度变好。 1——开环特性 2——闭环特性
只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就是失真的，即使引入负反馈，也无济于事。
6.4.3 抑制反馈环内噪声
S
V s V n
电压的信噪比
N
=
=V V o s
A A V 1V 2
A F 1+A V 1V 2V
A V 1
A F 1+A V 1V 2V
增加一前置级
S
+ V n
新的信噪比
N
=
s n
A V 2
6.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响 1. 对输入电阻的影响 串联负反馈
开环输入电阻 R i=v id/i i 闭环输入电阻 R if=v i/i i 因为 v f=F·x o x o=A·v id 所以 v i=v id+v f=(1+AF ) v id 闭环输入电阻 R if=v i/i i
v id i i
=(1+AF )
=(1+AF ) R i
引入串联负反馈后，输入电阻增加了。
闭环输入电阻
R i 1+AF
R if =
引入并联负反馈后，输入电阻减小了。
注意: 反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。
例如
R i
图中R1不在环内
'=R if
' 1+AF 但是R if =
R i +R if
2. 对输出电阻的影响 电压负反馈
闭环输出电阻
v T i T
R of =
忽略反馈网络对iT 的分流
v T =i T R o +A o X id
而 Xid= - Xf= - FvT 所以———
R of =
v T i T
=
R o 1+A o F
引入电压负反馈后，输出电阻减小了。
电流负反馈
R of =
v T i T
=(1+A s F ) R o
引入电流负反馈后，输出电阻增大了。 闭环输出电阻
注意: 反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。 串联负反馈 ——增大输入电阻 并联负反馈 ——减小输入电阻
电压负反馈 ——减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 ——增大输出电阻，稳定输出电流 特别注意表6.4.1的内容
负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。
① 基本放大电路的高频响应 ② 引入负反馈后
A m
A h
==
F 1+A h h
1+j 1+
f f H f f H
F =1+j
A m f f H
F +A m
=1+j
=A h
A m 1+j
f H
A m 1+A m F
f
F ) f (1+A m H
A hf
A m 1+j
=
A mf 1+j
f f Hf
f Lf =
同理：
f L
F 1+A m
F ) f f BW =f Hf -f Lf ≈f Hf =(1+A m H
举例
例题解析：
⑴ 图示各电路有无级间交流反馈，若有，则用瞬时极性法判断其反馈极性 （在图上标出瞬时极性）。对其中的负反馈说明反馈类型。
⑵ 对于其中的负反馈，试分别定性说明其反馈对放大电路输入、输出电阻的影响，指出是 稳定输出电压还是稳定输出电流。
6.5 深度负反馈条件下的近似计算 1. 深度负反馈的特点
=A f
A A 1
≈= F F 1+A A F
由于
F >>1 +A
则
即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关
X X o A f =F =f
X X i o 代入上式 又因为
得X f ≈X i （也常写为 xf ≈ xi）输入量近似等于反馈量 =X -X ≈0X id i f （xid ≈ 0 ）净输入量近似等于零
由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“两虚”的概念
深度负反馈条件下 xid= xi - xf ≈ 0 串联负反馈，输入端电压求和
并联负反馈，输入端电流求和
2. 举例
设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环电压增益表达式 解：电压串联负反馈 根据虚短、虚断
v f v o
R 1R 1+R f
1F v
R f R 1
反馈系数
F v =
=
闭环增益
A v f =
v o v i
≈=1+
（就是闭环电压增益）
举例 (例6.5.4)
设电路满足深度负反馈条件，试写出该电路的闭环增益和闭环源电压增益表达式。 解：
电流并联负反馈 根据虚短、虚断 i f =i i -i f R f =i R R
i f =i R +i o
闭环增益
i o i i
R f R
A if =
=(1+)
又因为
v n =v p =0
v n =v p =0
v o =-i o R L
所以闭环电压增益
v o v s
-i o R L i i R s
R f R
R L R s
A v f =
==-(1+)
注意：若io 参考方向不同，将影响闭环增益的结果
例6.5.5 …（3）求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益；… 解:（3） 电压并联负反馈 根据虚短、虚断 i f =i i
v o =-i f R f
闭环增益
v o i i
=-R f
A rf =
例题解析：
⑴ 图示各电路有无级间交流反馈，若有，则用瞬时极性法判断其反馈极性 （在图上标出瞬时极性）。对其中的负反馈说明反馈类型。
⑵ 对于其中的负反馈，试分别定性说明其反馈对放大电路输入、输出电阻的影响，指出是稳定输出电压还是稳定输出电流。
CC
6.6 负反馈放大电路设计
6.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤
1. 为了稳定静态工作点，应引入直流负反馈；为了改善电路的动态特性，应引入交流负反馈。
2. 根据信号源的性质决定引入串联或并联反馈
(1) 当信号源为恒压源或内阻较小的电压源时，引入串联负反馈； (2) 当信号源为恒流源或内阻较大的电流源时，引入并联负反馈； 3. 根据负载对放大电路的要求决定引入电压或电流反馈
(1) 当负载需要稳定的电压信号时，引入电压负反馈； (2) 当负载需要稳定的电流信号时，引入电流负反馈；
4. 根据四种组态反馈电路的功能，在需要进行信号变换时，选择合适的组态。
5. 适当选择反馈网络中的电阻阻值
尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应 6.6.2 设计举例
例6.6.2 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs 的变化范围为0～5V ，内阻Rs=500Ω。要求LED 的io1=10-3vs(A)。已知运放的A vo=104，Ri=5kΩ，Ro=100Ω。设计后仿真检验发光二极管的电流。
解:
已知LED 的光强度——流过LED 的电流io1——电压信号vs 驱动电路需要将电压vs 转换为电流io1 选用电流串联负反馈电路
i o1v s 1F
-3
A gfs =
=10 A/V
深度负反馈时
A f ≈
F r =
1A gfs
=1000Ω=1k Ω
又因为根据虚断有
v f i o1
F r ==R f
所以 Rf=1kΩ
解: 仿真电路
io1与vs 的呈线性关系， io1=10-3vs， 放大电路满足设计要求。 举例(a)
举例
(b)
举例
(c)
举例(d)
举例
(e)
举例(f)
举例(g)
6.7 负反馈放大电路的频率响应 6.7.1 频率响应的一般表达式 基本放大电路的高频响应
=A H
A M 1+j
f
f H A M 为基本放大电路通带增益
=A Hf
A H
= 1+A H F
A Mf 1+j
f f Hf
根据闭环增益表达式有（设反馈网络为纯阻网络） 其中
A Mf ——通带闭环增益
F ) f f Hf =(1+A M H ——闭环上限频率比开环时增加了
同理可得
f L
F 1+A M ——闭环下限频率比开环时减小了
f Lf =
BW f =f Hf -f Lf ≈f H f 引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了
例6.7.1的波特图
6.7.2 增益一带宽积
放大电路的增益-带宽积为常数
A 1+AF
?[(1+AF )f H ]=Af H
A f f Hf =
6.8 负反馈放大电路的稳定性 6.8.1 自激振荡及稳定工作的条件 1. 自激振荡现象
在不加任何输入信号的情况下，放大电路仍会产生一定频率的信号输出。
2. 产生原因
在高频区或低频区产生的附加相移达到180?，使中频区的负反馈在高频区或低频区变成了正反馈，当满足了一定的幅值条件时，便产生自激振荡。 6.8.1 自激振荡及稳定工作的条件 3. 自激振荡条件 闭环增益
A F 1+A
F =0 时， +A
=A f
反馈深度自激振荡
F 为环路增益） F =-1（A 即A
F (ω) ?F =A (ω) ∠?(ω) +?(ω) A a f
又
得自激振荡条件
(ω) ?F (ω) =1A k k
?a (ωk ) +?f (ωk ) =(2n +1) ?180?
注：输入端求和的相位（-1）不包含在内 4. 稳定工作条件 破坏自激振荡条件
F <>
?a +?f =(2n +1) 180?
F =020lg A
a +?f +?m =180?
其中
Gm ——幅值裕度，一般要求Gm ≤ - 10dB ?m ——相位裕度，一般要求?m ≥ 45? 当反馈网络为纯电阻网络时， ?f = 0?。
6.8.1 自激振荡及稳定工作的条件 4. 稳定工作条件 用波特图表示
F +G =020lg A m
?a +?f =(2n +1) 180?或
F =020lg A
a +?f +?m =180?
Gm ≤ -10dB 或 ?m ≥ 45?
5. 负反馈放大电路稳定性分析 利用波特图分析
环路增益的幅频响应写为
F -20lg 1 =20lg A 20lg A
F 一般
与频率无关， F
则
20lg 1
F 的幅频响应是一条水平线 1
与 20lg A F 1 = 20lg A F 20lg 20lg 水平线
F =1A 的交点为即该点满足
关键作出
的幅频响应和相频响应波特图 A
判断稳定性方法
的幅频响应和相频响应波特图 (1) 作出A
1
F 20lg
(2) 作水平线
(3) 判断是否满足相位裕度?m ≥ 45? 1
与 20lg A F 20lg 在水平线的交点作垂线交相频响应曲线的一点 若该点 ?a ≤135?满足相位裕度，稳定；否则不稳定。
20lg A 或在相频响应的 ?a =-135?点处作垂线交于P 点
1
F 20lg
若P 点在
P 点交在
水平线之下，稳定；否则不稳定。 20lg A 的-20dB/十倍频程处，放大电路是稳定
