第6章 反馈控制电路

电路中的反馈控制与稳定性分析反馈控制是电路设计中的重要概念，它可以帮助电路实现稳定的工作状态。

在电路中引入反馈，可以根据输出信号对输入信号进行调整，以达到我们期望的工作效果。

本文将探讨电路中的反馈控制与稳定性分析。

首先，我们来介绍反馈控制的基本概念。

电路中的反馈控制是指将一部分输出信号作为输入信号的参考，用来调节输入信号的大小或方向，以实现对电路工作状态的控制。

一般来说，反馈可以分为正反馈和负反馈两种。

正反馈是指输出信号与输入信号的相位一致，即输出信号会增强输入信号的变化。

在正反馈电路中，输入信号经过放大之后，输出信号又作为输入信号的一部分进行放大，使得输出信号的幅值逐渐增大，从而引起系统不稳定的问题。

因此，在实际电路设计中，正反馈往往需要通过其他方式来抑制其不稳定性。

相反，负反馈是指输出信号与输入信号的相位相反，即输出信号会抑制输入信号的变化。

在负反馈电路中，输出信号的一部分会与输入信号进行比较，根据比较结果调整输入信号的大小或方向。

这种调节可以使电路的工作状态更加稳定，因为输出信号的变化会被抑制，从而减小系统的波动。

稳定性是衡量电路工作状态稳定性的重要指标。

在电路中引入反馈可以提高电路的稳定性。

通过负反馈，我们可以将输出信号与期望信号进行比较，并根据比较结果对输入信号进行调节，使得输出信号逐渐趋近于期望信号。

在这个过程中，我们可以通过稳定性分析来评估电路的稳定性。

稳定性分析是指通过对电路的数学建模和分析，来判断电路是否稳定或者在何种条件下能够实现稳定。

常用的稳定性分析方法有极点分析法、频率响应法等。

通过这些方法，我们可以分析电路的传递函数和极点位置，从而得出电路的稳定性。

值得注意的是，在电路设计中，我们经常会遇到稳定性问题。

例如，在放大器中，如果稳定性设计不当，可能会出现震荡现象，导致输出信号不稳定。

因此，在电路设计过程中，我们需要充分考虑反馈控制的稳定性，并采取相应的措施来保证电路的稳定工作。

题6.1判断图6-23所示各电路中的反馈支路是正反馈还是负反馈。

如是负反馈，说明是何种反馈类型。

-++++-i U o U CCV VT 1VT 2b1R b2R cR e11R e12R e2R fR 1C 2C 3C eC +-+++-i U oU CCV VT 11C 2C e1R +VT 2b21R b22R c2R e2R eC 4C 3C fR ++b11R b12R c1R -+++-i U oU +V 12CCV VT 1VT 2Ω39k Ωk 12ΩM 1Ωk 220Ωk 9.3（a ） （b ） （c ）图6-21解：（1）电压并联负反馈；（2）电压串联正反馈；（3）电压串联负反馈题6.2 用理想集成运放组成的两个反馈电路如图6-22所示，请回答：1．电路中的反馈是正反馈还是负反馈？是交流反馈还是直流反馈？ 2．若是负反馈，其类型怎样？电压放大倍数又是多少？∞AoU iU -+-+L R 3R 2R 1R ∞AiU -+-+Ωk 30Ωk 5.7Ωk 10图6-22解：1.反馈类型分别是电压串联交直流负反馈，电流并联负反馈； 2.放大倍数分别为4、2LR R -题6.3判断图6-23中各电路所引反馈的极性及反馈的组态。

∞AoU iU -+-+L R 2R 1R oI ∞AoU iU -+-+LR 3R 2R oI 4R 1R ∞AoU i U -+-+LR 4R 2R 5R 1R 3R（a ） （b ） （c ）图6-23解：（1）电流串联负反馈；（2）电流并联负反馈；（3）电压并联负反馈 题6.4判断图6-24所示电路的交流反馈类型。

A1R F R 'R u I u O +_+_∞图6-24解：电压并联负反馈题6.5判断图所示电路所有交流反馈类型（电路为多级时只考虑级间反馈）。

(a) (b)(c) (d)图6-25解：（a）电压串联负反馈；（b）电压串联负反馈；（c）电流并联负反馈；（d）电压并联负反馈题6.6 电路如图6-26所示图6-261．指出反馈支路与反馈类型；2．按深度负反馈估算中频电压放大倍数iouf u u A =解：1.电压串联交流负反馈； 2. 121e uf e R R A R +=题6.7 图6-27中的A 1，A 2为理想的集成运放，问：1）第一级与第二级在反馈接法上分别是什么极性和组态？ 2）从输出端引回到输入端的级间反馈是什么极性和组态？ 3）电压放大倍数?o1o =U U ?io =U U4)输入电阻r if =？++-++-u iu oA1A 2uo 14R 5R 1R 3R 2R 2R r if图6-27解：（1）第一级电压并联负反馈、第二级电压并联负反馈 （2）电压串联负反馈 （3）3141,1o o o i u u R u u R =-=+ （4）iif iu r i =31411(1)i i i o i R u u u u R i R R -+-==14342i if i u R R r i R R ==+ 题6.8 电路如图所示。

第六章 放大电路的反应〖主要内容〗1、根本概念反应、正反应和负反应、电压反应和电流反应、并联反应和串联反应等根本概念；2、反应类型判断：有无反应？是直流反应、还是交流反应？是正反应、还是负反应？3、交流负反应的四种组态及判断方法；4、交流负反应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应后，对电路性能的影响；6、深度负反应的概念，在深度负反应条件下，放大倍数的估算；〖本章学时分配〗本章分为3讲，每讲2学时。

第十九讲 反应的根本概念和判断方法及负反应放大电路的方框图一、 主要内容1、反应的根本概念 1〕什么是反应反应：将放大器输出信号的一局部或全部经反应网络送回输入端。

反应的示意图见以下图所示。

反应信号的传输是反向传输。

开环：放大电路无反应，信号的传输只能正向从输入端到输出端。

闭环：放大电路有反应，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i X 是输入信号，f X是反应信号，i X '称为净输入信号。

所以有 f i i X X X -='2) 负反应和正反应负反应：参加反应后，净输入信号iX ' <iX ，输出幅度下降。

应用：负反应能稳定与反应量成正比的输出量，因而在控制系统中稳压、稳流。

正反应：参加反应后，净输入信号iX ' >iX ，输出幅度增加。

应用：正反应提高了增益，常用于波形发生器。

3) 交流反应和直流反应直流反应：反应信号只有直流成分；交流反应：反应信号只有交流成分；交直流反应：反应信号既有交流成分又有直流成分。

直流负反应作用：稳定静态工作点；交流负反应作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au、Ri、Ro有影响。

2、反应的判断1〕有无反应的判断〔1〕是否存在除前向放大通路外，另有输出至输入的通路——即反应通路；〔2〕反应至输入端不能接地，否那么不是反应。

2〕正、负反应极性的判断之一—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，决定输出量与反应量的瞬时极性;〔3〕最后观察引回到输入端反应信号的瞬时极性，假设使净输入信号增强，为正反应，否那么为负反应。

电路中的反馈与控制系统分析电路中的反馈与控制系统是电子工程学的重要内容之一。

它涉及了电路的稳定性、频率响应以及系统的动态特性等方面。

本文将对电路中的反馈与控制系统进行详细的分析。

一、反馈系统的概念及分类反馈系统是指将输出信号的一部分或全部再次输入到系统中进行比较和修正的系统。

根据输入与输出信号之间的关系，反馈系统可分为正反馈系统和负反馈系统。

正反馈系统的特点是输出信号与输入信号在相位上一致，容易引起系统失控和振荡。

负反馈系统则通过将一部分输出信号反馈到输入端，实现自动控制和稳定性的提高。

二、负反馈系统的结构与作用负反馈系统的基本结构包括一个前向路径和一个反馈路径。

其中，前向路径将输入信号经过电路处理后得到输出信号，反馈路径将一部分输出信号反馈到输入端进行比较和修正。

负反馈系统可以实现以下几个功能：1. 提高系统的稳定性：通过将一部分输出信号反馈到输入端，负反馈系统能够有效抑制系统的不稳定性，使得系统更加稳定可靠。

2. 扩展系统的频率响应：负反馈可以提高系统的频率响应范围，使得系统能够处理更高频率的输入信号。

3. 减小非线性失真：负反馈系统能够减小电路中的非线性失真，提高系统的线性度。

4. 抑制噪声：通过将噪声信号进行反馈，负反馈系统可以减小噪声对系统性能的影响。

三、电路中的反馈类型电路中常见的反馈类型主要包括电压反馈和电流反馈。

1. 电压反馈：电压反馈是指将输出电压的一部分反馈到输入端进行比较和修正的过程。

电压反馈可以分为串联反馈和并联反馈两种形式。

串联反馈是将输出电压与输入电压进行比较，而并联反馈则是将输出电压与输入电流进行比较。

2. 电流反馈：电流反馈是指将输出电流的一部分反馈到输入端进行比较和修正的过程。

电流反馈可以分为串联反馈和并联反馈两种形式。

串联反馈是将输出电流与输入电流进行比较，而并联反馈则是将输出电流与输入电压进行比较。

四、电路中的控制系统在电路中，控制系统起着重要的作用。

电路中的控制系统主要包括比例控制、积分控制和微分控制。