如何判别电路中反馈类型
- 格式:doc
- 大小:38.00 KB
- 文档页数:2
反馈种类及判断方法图文分析调试图3.23电路,断开R2与R1的链接导线,观察输出波形。
(a)未断开导线(b)断开导线图3.23 输出波形在图3.6 所示的电路中,除了了解集成运放应用电路的运算关系之外,整个电路的放大倍数在大小上并不是LM358 标称的105左右,而是R F/R1。
为何会出现上述现象呢?可以看到在LM358 的输入与输出之间通过一电阻连接,即电路的输出反过来会影响输入,从而影响了整个电路的放大倍数,整个过程称为反馈。
通过实验认识到反馈能影响电路的电压放大倍数,那么对其他特性参数是否也有影响呢?1.反馈定义将放大电路输出量(电压或电流)的一部分或全部通过某些元件或网络(称为反馈网络)反向送回到输入端,以此来影响原输入量(电压或电流)的过程称为反馈。
反馈放大电路的方框图如下图3.24所示。
图中X i、X o、X f分别表示放大器的输入、输出和反馈信号。
而A和F为该电路中基本放大器的开环电压放大倍数及反馈网络的反馈系数。
图3.24 反馈放大电路框图2.反馈的类型及判别⑴正负反馈在反馈放大电路中,反馈量使放大器净输入量得到增强的反馈称为正反馈,使净输入量减弱的反馈称为负反馈。
通常采用“瞬时极性法”来判断是正反馈还是负反馈,具体方法如下。
①假设输入信号某一瞬时的极性。
②根据输入与输出信号的相位关系,确定输出信号和反馈信号的瞬时极性。
③再根据反馈信号与输入信号的连接情况,分析净输入量的变化。
若反馈信号与输入信号在同一端口,且反馈信号与输入信号极性相同,则为正反馈,反之为负反馈;若反馈信号与输入信号在不同端口,且反馈信号与输入信号极性相同,则为负反馈,反之为正反馈。
④电阻、电容、电感元件不会改变信号的极性。
⑤晶体管元件的基极和集电极的极性相反,和发射极的极性相同,如图3.25所示。
利用瞬时极性法可看出,图3.26所示的测试电路的反馈信号和输入信号在同一端口,且极性相反,故该电路为负反馈。
图3.25 晶体管三极信号极性图3.26 负反馈电路⑵交流反馈与直流反馈在放大电路中存在有直流分量和交流分量,若反馈信号是交流量,则称为交流反馈,它影响电路的交流性能;若反馈信号是直流量,则称为直流反馈,它影响电路的直流性能,如静态工作点。
反馈的概念:将放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全部通过某一元件或一定电路引回到输入端的过程,称为反馈。
负反馈反馈正反馈负反馈:若引回的信号削弱了放大电路的净输入信号,称为负反馈。
正反馈:若引回的信号增强了放大电路的净输入信号,称为正反馈。
输入信号i X :输出信号o X :放大倍数A :无反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙iX ∙有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–反馈信号f X :净输入信号d X :反馈系数F :d i fX X X =-foX F X =(1)负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–(1)负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–根据反馈信号包含的成分不同:直流负反馈交流负反馈交直流负反馈反馈信号中只包含直流成分的负反馈。
反馈信号中只包含交流成分的负反馈。
反馈信号中同时含有交、直流成分的负反馈。
(1)负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–(1)负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–根据反馈电路在输出端采样信号的不同:电压负反馈电流负反馈反馈信号取自输出电压的负反馈。
反馈信号取自输出电流的负反馈。
(1)负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–根据反馈信号与输入信号在输入端连接方式(比较形式)的不同:串联负反馈并联负反馈反馈信号与输入信号以电压形式在输入端串联。
反馈信号与输入信号以电流形式在输入端并联。
(1)负反馈的类型有反馈放大电路框图基本放大电路AoX ∙dX ∙⨯i X ∙+反馈回路FfX ∙–综合考虑反馈电路的输入输出端,负反馈类型可包括:◆电压串联负反馈◆电流串联负反馈◆电压并联负反馈◆电流并联负反馈(1)负反馈的类型+iU +dU +fU +oU dI fI iI oI +i U +dU +fU d I fI iI oI a )电压串联负反馈b)电压并联负反馈a )电流串联负反馈b)电流并联负反馈(2)负反馈类型的判断负反馈类型的判断步骤①找出反馈网络。
反馈极性的判断方法——瞬时极性法反馈在电技术中就用十分广泛。
反馈有正,负之分。
负反馈主要用于模拟放电路中,负反馈既能稳定静态工作点,又能改善放大电路的各种性能。
放大电路很少用正反馈。
在一定条件下放在电路中的负反馈可转化为正馈,形成自激振荡,使放大器不能正常工作,这是要避免的一面。
正反馈还有有利的面,就是在波形产生的电路中,人为地把电路接成反馈形式,产生所需的波形。
在电子技术实践中,要正确组成反馈放大电路和振荡电路。
必须清晰准确地判别正负反馈。
如何有效判别正负反馈?本文介绍瞬时(变化)极性法。
学习反馈电路,掌握反馈的基本概念和判别方法,必须解决以下问题:(1)什么是反馈?反馈就是将放大电路的输出信号的一部分,通过一定电路形式送回到输入回路称为反馈。
(2)反馈元件如何判别?既与输出回路相连,又与输入回路相连的器件都是反馈元件;虽仅在输出回路或输入回路,但与反馈支路相连,并对反馈信号大小产生影响的元件也是反馈元件。
(3)如何构成反馈放大器?引入反馈的放大电路称为反馈放大电路,即反馈放大器。
(见图1)图中A是基本放大电路,F是反馈网络,两部分构成一个闭环。
X’i和x’f 分别是输入信号和反馈信号,x’c l是净输入信号,三者汇交的节点称为混合环节。
X’I、x’f、xd’可以是电压信号,也可以是电流信号,x’I与x’f在节点处可以相加也可以相减。
如果是串联反馈x’I和x’f都用电压表示,两个电压在此串联相减。
如果是图1并联反馈,x’I和x’f都用电流表示,两个电流在此并联相减。
(4)什么是正反馈,负反馈?如果反馈信号x’f与原来外加的输入信号x’I相位相同,使放大器净输入信号增强为正反馈,反之就称为负反馈。
那么,在具体电路中如何正确判断是正反馈还是负反馈呢?一般是利用电路中各点对“地”的交流电位的瞬时极性来判别。
假设放大电路中的输入电压处于某一瞬时极性(正半周为正,用“十”表示,负半周为负,用“一”表示),沿放大电路通过反馈网络再回到输入回路。
反馈电路类型的判别方法探讨1 引言在模拟电子电路中,反馈是指把输出回路的电量(电压或电流)馈送到输入回路的过程。
反馈有正负之分,交直流之分,还有四种不同的类型(即串联反馈、并联反馈、电压反馈、电流反馈)之分。
其中,反馈类型主要是针对交流而言的,不同的类型在电路中起的作用各不相同。
目前,常用的反馈类型判别方法较为复杂,对要求掌握这个知识点的初学者来说,往往有一定的难度,因此除了教材中介绍的“短路法”外,有学者提出了其他的判别方法。
在其他方法的基础上,经过笔者归纳、总结出一种实用的“端子接线法”判别方法,该方法具有全面,易理解和易掌握的特点。
2 反馈类型判别方法在判别模拟电子电子电路反馈类型的研究中,通常把电路等效成图1所示的方框图。
图中设模拟电子电路输入端为i1(该输入端与信号源正端相连)和i2,输出端为o1和o2,输入电压为ui,输出信号为uo;反馈电路输入端为f1、f2(通常接地),输出端为f3、f4(通常接地),反馈电路的输入电压为ufi,输出电压为ufo。
2.1串联反馈和并联反馈的判别方法由模拟电子电路的输入端(i1、i2)与反馈电路的输出端(f3)的连接方式,可以判断该电子电路的反馈类型是串联反馈还是并联反馈。
判断规则为:反馈电路的输出端“f3”与模拟电子电路的输入端“i1”相连,为并联反馈;反之,反馈电路的输出端“f3”与模拟电子电路的输入端“i2”相连,则为串联反馈。
该判别方法总结如表1所示。
模拟电子电路输入通常有三极管电路输入、差分电路输入和集成运放电路输入。
下面就三种情况分别予以介绍2.1.1三极管电路输入的判别方法三极管电路的输入脚的接法有两种,如图2(a)、(b)所示。
对于图2(a)所示的共射极、共集电极电路,显然其基极为框图中的输入端“i1”,反馈电路的输出端“f3”接入该端,则为并联反馈;发射极为框图中的输入端“i2”,反馈电路的输出端“f3”接入该端,则为串联反馈。
对于图2(b)所示的共基极电路,则输入端“i1”为发射极,反馈电路的输出端“f3”接入该端,则为并联反馈;基极为输入端“i2”。
浅谈电路反馈的判断技巧----电子电工组盛丽君[摘要]反馈是电子线路中的重要内容。
反馈的类型判断包括交、直流反馈的判断,正、负反馈的判断,电压、电流反馈的判断,串联、并联反馈的判断。
迅速、准确判断反馈的类型,有利于我们正确分析电路的功能,有利于我们在电路设计中利用反馈来改善电路的性能。
[关键词]电子线路反馈判断反馈一词在日常生活中经常听到,而在电子线路中也得到了广泛的应用。
尤其是自从有了电子信号放大器,这个概念就被应用到电子线路上来了,并且成为电子放大线路设计中运用最普遍的技术之一。
所谓反馈,就是把电子系统的输出信号(电压或电流)的一部分或全部,返回到输入端,并与原来的输入信号(电压或电流)混合来共同控制该电子系统。
根据反馈极性的不同,反馈的类型可分为正反馈和负反馈;直流反馈和交流反馈;电压反馈和电流反馈;串联反馈和并联反馈。
由于反馈类型多容易相互混淆,因此对于这一章节的学习,学生经常出现判断错误,是电子线路教学的一个难点。
为了让学生掌握这一重要知识点,通过对电子技术的教学实践,我谈一下自己的看法。
一、让学生熟悉判断反馈的步骤。
第一步,判断有无反馈。
方法:看输出端与输入端是否通过一定的原器件连接起来或是否有公共端子,若连接起来或有公共端子即有反馈,否则就无反馈。
若有反馈则可进行第二步判断。
第二步,判断是交流反馈还是直流反馈。
方法:主要是看反馈网络中是否有电容。
若反馈网络中无电容元件,则交流、直流反馈都存在;若有电容元件,则要根据电容元件对交流、直流信号的影响来判断。
第三步,判断是负反馈还是正反馈。
方法:若使原输入信号增强的,则是正反馈;若使原输入信号减弱的,则是负反馈。
第四步,判断是电压反馈还是电流反馈。
方法:将输出端短路,如果反馈量仍存在,则说明反馈量不受输出电压的影响,为电流反馈;反之,输出端短路后反馈量不存在,则说明反馈量受输出电压的影响,则为电压反馈。
第五步,判断是串联反馈还是并联反馈。
• 74•反馈类型判断方法的探讨安徽师范大学物电学院 许长安图1 一点叠加电路形式对于图1所示电路,由于采用的是一点叠加,所以可以看成是电流叠加,此时应该应用KCL方程来判断正负反馈的类型。
图2 晶体管一点叠加电路图2所示是一点叠加在晶体管基极的实际电路,用电流叠加的方式来处理,此时信号源看成是电流源,用瞬时极性法判断,设输入信号瞬时极性为正,经Q1反向后集电极瞬时极性为负,则反馈电流I f 的实际方向如图2所示。
立KCL方程有I id =I i -I f ,净输入电流X id 减小,可判断反馈为负反馈。
图3所示是一点叠加在运放同向端的实际电路,采用瞬时极性法判断,反馈电流I f 的实际方向如图3所示。
立KCL方程有I id =I i +I f ,净输入电流X id 增大,反馈为正反馈。
图3 运放一点叠加电路对于一点叠加电路,图2中的信号源不能为恒压源,因恒压源的R s 为零,反馈电流I f 将被其短路到地,从而失去反馈作用。
图3中由于R 1的隔离作用,信号源可以是恒压源。
1.2 两点叠加电路的正负反馈的判断对于晶体管电路,二点叠加只能作用在基极和发射极,如图4(a)所示,同理运放电路的二点叠加只能作用在同向端和反向端,如图4(b )所示,图4 二点叠加电路形式对于图4所示电路,由于采用的是二点叠加,所以可以看成是电压叠加,此时应该应用KVL方程来判断正负反馈的类型。
图5所示是二点叠加在晶体管基极和发射极的实际电路,用电压叠加的方式来处理,此时信号源看成是电压源,设输入信号U i 瞬时极性为正,经Q1后发射极瞬时极性也为正,即反馈电压U f 的瞬时极性为正。
立KVL方程有U id =U be =U i –U f ,净输入电压U id 减小,可判断反馈为负反馈。
图5 晶体管二点叠加电路图6所示是二点叠加在运放上的实际电路,设输入信号瞬时极性为正,经运放后U f 瞬时极性也为正。
应用KVL方程有U id =U +–• 75•U -=Ui–Uf,净输入电压Uid减小,反馈为负反馈。
如何判别电路中反馈类型
(1) 反馈电路直接从输出端引出的,是电压反馈;
从负载电阻靠近“地”端引出的,是电流反馈;
(也可将输出端短路,若反馈量为零,则为电压反馈;若反馈量不为零,则为电流反馈。
)
(2) 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端是串联反馈;加在同一输入端的是并联反馈;
(3) 反馈信号使净输入信号减小的,是负反馈。
[解] 反馈电路从 A2 的输出端引出,故为电压反馈;
反馈电压 uf 和输入电压 ui 分别加在的 A1 同相和反相两个输入端,故为串联反馈;
设 ui 为正,则 uo1为负,uo为正;反馈电压也为正。
反馈电压 uf 使净输入
减小,故为负反馈。
结论:串联电压负反馈。