《反馈与振荡》PPT课件.ppt
《《反馈与振荡》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《反馈与振荡》PPT课件.ppt(43页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 第四章第四章 反馈与振荡反馈与振荡4.1 反馈的基本概念反馈的基本概念4.2 反馈的类型及其判定方法反馈的类型及其判定方法4.3 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响4.4 正弦波振荡的条件正弦波振荡的条件4.5 RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路 4.6 LC正弦波振荡电路正弦波振荡电路4.7 石英晶体振荡器石英晶体振荡器4.8 本章小结本章小结浙江邮电职业技术学院4.1 反馈的基本概念反馈的基本概念一、一、反馈的概念反馈的概念反馈反馈:在电子系统中,把放大电路:在电子系统中,把放大电路输出回路中某一电量(电压或电流)输出回路中某一电量(电压或电流)的部分或全部送回到放大电路
2、的输的部分或全部送回到放大电路的输入端,用来影响输入量。入端,用来影响输入量。A:无反馈时的放大倍数:无反馈时的放大倍数F:反馈网络的反馈系数:反馈网络的反馈系数 Xi:放大电路的输入信号:放大电路的输入信号Xid:净输入信号:净输入信号Xf:反馈信号:反馈信号Xo:输出信号:输出信号图图4.1 反反馈馈放大放大电电路的一般方框路的一般方框图图浙江邮电职业技术学院二、反二、反馈馈放大放大电电路的一般表达式路的一般表达式1.闭环闭环放大倍数放大倍数Af基本放大基本放大电电路(无反路(无反馈馈)放大倍数)放大倍数 (开(开环环)反反馈馈网网络络的反的反馈馈系数系数反反馈馈放大放大电电路放大倍数路放
3、大倍数 (闭环闭环)基本放大基本放大电电路路净输净输入信号入信号闭环闭环放大放大电电路放大倍数(增益)路放大倍数(增益)一般表达式一般表达式浙江邮电职业技术学院 2.反反馈馈深度(深度(1AF)1AF为闭环为闭环放大放大电电路反路反馈馈深度,衡量放大深度,衡量放大电电路反路反馈馈强强弱。弱。(1AF)1,则则AfA,电电路引入路引入负负反反馈馈;(1AF)A,电电路引入正反路引入正反馈馈;(1AF)1,则则Af,反反馈馈放大放大电电路出路出现现 自激振自激振荡荡;(1AF)1,则则 放大放大电电路引入深度路引入深度负负反反馈馈。浙江邮电职业技术学院4.2 反反馈馈的的类类型及其判定方法型及其判
4、定方法一、正反一、正反馈馈和和负负反反馈馈(反(反馈馈信号极性不同分)信号极性不同分)1、定、定义义(2)负反馈:)负反馈:引入的反引入的反馈信号馈信号Xf使基本放大电路使基本放大电路的净输入信号的净输入信号Xid减少。减少。(1)正反馈:)正反馈:引入的反引入的反馈信号馈信号Xf使基本放大电路使基本放大电路的净输入信号的净输入信号Xid增加。增加。图图4.1 反反馈馈放大放大电电路的一般方框路的一般方框图图浙江邮电职业技术学院2、判定方法:、判定方法:(1)先)先假定假定外加输入外加输入信号电压信号电压ui处于某一瞬处于某一瞬时极性。如用时极性。如用“”号。号。(2)按照)按照信号单向信号单
5、向传输传输的方向,同时的方向,同时根据放大电路根据放大电路基射基射同相同相,基集反相基集反相的的原则,判断出反馈原则,判断出反馈信号信号Uf的瞬时极性。的瞬时极性。(3)当输入信号)当输入信号ui和反馈信号和反馈信号uf在在相同相同端点端点时,两者为同极时,两者为同极性,为正反馈;二者性,为正反馈;二者极性相反,为负反馈。极性相反,为负反馈。(4)当输入信号)当输入信号ui和反馈信号和反馈信号uf不在相同端点不在相同端点,两者同极性,为负反馈;二者极性相反,为正反馈。两者同极性,为负反馈;二者极性相反,为正反馈。电压瞬时极性法电压瞬时极性法图图4.2 反反馈馈极性的判断极性的判断浙江邮电职业技
6、术学院反反馈馈放大放大电电路由路由单级单级运算放大器构成运算放大器构成时时,反反馈馈信号送回到反相信号送回到反相输输入端的,入端的,为负为负反反馈馈;反反馈馈信号送回到同相信号送回到同相输输入端的,入端的,为为正反正反馈馈。图图4.2 反反馈馈极性的判断极性的判断浙江邮电职业技术学院二、交流反二、交流反馈馈和直流反和直流反馈馈1、定、定义义(1)直流反)直流反馈馈 反反馈馈信号中只包含直流成分。信号中只包含直流成分。直流直流负负反反馈稳馈稳定定Q点,点,动态动态参数无影响。参数无影响。(2)交流反)交流反馈馈 反馈信号中只包含交流成分。反馈信号中只包含交流成分。交流交流负负反反馈馈改善改善动态
7、动态参数,不影响参数,不影响Q点。点。(3)交直流反)交直流反馈馈 既有直流量又有既有直流量又有交流交流量。量。交直流交直流负负反反馈馈既可既可稳稳定定Q点又可改善点又可改善动态动态参数参数浙江邮电职业技术学院2、判定方法、判定方法直流通路中,如果反馈回路存在,即为直流反馈。直流通路中,如果反馈回路存在,即为直流反馈。在交流通路中,如果反馈回路存在,即为交流反馈。在交流通路中,如果反馈回路存在,即为交流反馈。如果在直、交流通路中,反馈回路都存在,即为交、直流反馈。如果在直、交流通路中,反馈回路都存在,即为交、直流反馈。Rf、Re2直流负反馈直流负反馈Rf、Re2交流负反馈交流负反馈图图4.3
8、直流直流反反馈馈和交流反和交流反馈馈浙江邮电职业技术学院三、三、电压电压反反馈馈和和电电流反流反馈馈1.定定义义(1)电压电压反反馈馈 反反馈馈信号从信号从输输出出电压电压uo采采样样。(2)电电流反流反馈馈 反反馈馈信号从信号从输输出出电电流流io采采样样。图图4.3 电压电压反反馈馈和和电电流反流反馈馈浙江邮电职业技术学院2.判定方法判定方法 反馈信号采样点与输出电压在相同端点的是电压反馈。反馈信号采样点与输出电压在相同端点的是电压反馈。反馈信号采样点与输出电压在不同端点的是电流反馈。反馈信号采样点与输出电压在不同端点的是电流反馈。图图4.4 电压电压与与电电流反流反馈馈的判断的判断浙江邮
9、电职业技术学院四、串四、串联联反反馈馈和并和并联联反反馈馈1.定定义义(1)串串联联反反馈馈 反反馈馈信信号号Xf与与输输入入信信号号Xi在在输输入入回回路路中中以以电压电压的形式相加减。的形式相加减。(2)并并联联反反馈馈 反反馈馈信信号号Xf与与输输入入信信号号Xi在在输输入入回回路路中中以以电电流的形式相加减。流的形式相加减。图图4.5 串联串联反反馈馈和并和并联联反反馈馈浙江邮电职业技术学院2.判定方法判定方法 输输入入信信号号Xi与与反反馈馈信信号号Xf在在输输入入回回路路的的不不同同端端点点,则为则为串串联联反反馈馈 输输入入信信号号Xi与与反反馈馈信信号号Xf在在输输入入回回路路
10、的的相相同同端端点点,则为则为并并联联反反馈馈。图图4.6 串联串联与并与并联联反反馈馈的判断的判断浙江邮电职业技术学院五、交流五、交流负负反反馈馈放大放大电电路的四种路的四种组态组态 1.电压电压串串联负联负反反馈馈 采采样样点和点和输输出出电压电压同端点,同端点,为电压为电压反反馈馈。反反馈馈点与点与输输入信号在不同端点,入信号在不同端点,为为串串联联反反馈馈。图图4.7 电压串联负电压串联负反反馈馈电压串联负反馈特点:电压串联负反馈特点:输出电压稳定,输出电压稳定,输出电阻减小,输出电阻减小,输入电阻增大,输入电阻增大,具有很强带负载能力。具有很强带负载能力。浙江邮电职业技术学院2.电压
11、电压并并联负联负反反馈馈 采样点和输出电压在同端点,为电压反馈。采样点和输出电压在同端点,为电压反馈。反馈点与输入信号在同端点,为并联反馈。反馈点与输入信号在同端点,为并联反馈。图图4.8 电压并联负电压并联负反反馈馈电压并联负反馈特点:电压并联负反馈特点:输出电压稳定,输出电压稳定,输出电阻减小,输出电阻减小,输入电阻减小。输入电阻减小。浙江邮电职业技术学院3.电电流串流串联负联负反反馈馈采样点与输出电压在不同端点为电流反馈。采样点与输出电压在不同端点为电流反馈。反馈点与输入信号在不同端点为串联反馈。反馈点与输入信号在不同端点为串联反馈。图图4.9 电流串联负电流串联负反反馈馈电流串联负反馈
12、特点:电流串联负反馈特点:输出电流稳定,输出电流稳定,输出电阻增大,输出电阻增大,输入电阻增大。输入电阻增大。浙江邮电职业技术学院4.电电流并流并联负联负反反馈馈 采样点与输出电压不同一端点的为电流反馈。采样点与输出电压不同一端点的为电流反馈。反馈点与输入信号在同一端点的为并联反馈。反馈点与输入信号在同一端点的为并联反馈。电流并联负反馈的特点:电流并联负反馈的特点:输出电流稳定,输出电流稳定,输出电阻增大,输出电阻增大,输入电阻减小输入电阻减小。图图4.10 电流并联负电流并联负反反馈馈浙江邮电职业技术学院4.3 负负反反馈对馈对放大放大电电路性能的影响路性能的影响一、一、负负反反馈对馈对放大
13、放大电电路性能的影响路性能的影响 电电路中引入路中引入负负反反馈馈后其后其电压电压放大倍数下降,放大倍数下降,但放大但放大电电路的其他性能得到改善。路的其他性能得到改善。1.提高放大倍数的提高放大倍数的稳稳定性定性闭环闭环放大放大电电路增益的相路增益的相对变对变化量是开化量是开环环放大放大电电路增益相路增益相对变对变化量的(化量的(1+AF)分之一。)分之一。即即浙江邮电职业技术学院2.减小减小环环路内的非路内的非线线性失真性失真三极管是一个非线性器件,放三极管是一个非线性器件,放大器在对信号进行放大时不可大器在对信号进行放大时不可避免地会产生非线性失真。设避免地会产生非线性失真。设放大器的输
14、入信号为正弦信号。放大器的输入信号为正弦信号。引入负反馈,反馈回的信引入负反馈,反馈回的信号同输出信号的波形一样,号同输出信号的波形一样,使净输入信号使净输入信号Xid=(Xi-Xf)的波形正半周幅度变小,)的波形正半周幅度变小,而负半周幅度变大。经基而负半周幅度变大。经基本放大电路放大后,输出本放大电路放大后,输出信号趋于正、负半周对称信号趋于正、负半周对称的正弦波,从而减小了非的正弦波,从而减小了非线性失真。线性失真。注意:注意:引入负反馈减小的是环路内的引入负反馈减小的是环路内的失真。如果输入信号本身有失真,此失真。如果输入信号本身有失真,此时引入负反馈的作用不大。时引入负反馈的作用不大
15、。图图4.11 引入负引入负反反馈馈减小失真减小失真浙江邮电职业技术学院3.抑制抑制环环路内的噪声和干路内的噪声和干扰扰 在在反反馈馈环环内内,放放大大电电路路本本身身产产生生的的噪噪声声和和干干扰扰信信号号,可可以以通通过过负负反反馈馈进进行行抑抑制制,其其原原理理与与减减小小非非线线性性失失真真的的原原理理相相同同。但但对对反反馈馈环环外外的噪声和干的噪声和干扰扰信号,引入信号,引入负负反反馈馈也无能也无能为为力。力。浙江邮电职业技术学院4.扩扩展展频带频带 BWf(1+AF)BW 放大器引入负反放大器引入负反馈以后,其下限频率馈以后,其下限频率降低,上限频率升高,降低,上限频率升高,通频
16、带变宽。通频带变宽。多级放大电路中,多级放大电路中,级数越多,增益越大,级数越多,增益越大,频带越窄。频带越窄。图图图图4.12 4.12 负反馈扩展频带负反馈扩展频带负反馈扩展频带负反馈扩展频带 浙江邮电职业技术学院5.改改变输变输入和入和输输出出电电阻阻(1)负负反反馈对馈对放大放大电电路路输输入入电电阻的影响阻的影响 串串联负联负反反馈馈使放大使放大电电路的路的输输入入电电阻增大;阻增大;并并联负联负反反馈馈使使输输入入电电阻减小。阻减小。(2)负负反反馈对馈对放大放大电电路路输输出出电电阻的影响阻的影响电压负电压负反反馈馈使放大使放大电电路的路的输输出出电电阻减小;阻减小;电电流流负负
17、反反馈馈使使输输出出电电阻增大阻增大。浙江邮电职业技术学院二、放大二、放大电电路引入路引入负负反反馈馈的一般原的一般原则则(1)稳稳定放大定放大电电路的静路的静态态工作点工作点Q,引入直流,引入直流负负反反馈馈。(2)改改善善放放大大电电路路的的动动态态性性能能(如如增增益益的的稳稳定定性性、稳稳定定输输出量、减小失真、出量、减小失真、扩扩展展频带频带等),引入交流等),引入交流负负反反馈馈。(3)稳稳定定输输出出电电压压,减减小小输输出出电电阻阻,提提高高电电路路的的带带负负载载能力,引入能力,引入电压负电压负反反馈馈。(4)稳稳定定输输出出电电流,增大流,增大输输出出电电阻,引入阻,引入电
18、电流流负负反反馈馈。(5)提提高高电电路路的的输输入入电电阻阻,减减小小电电路路向向信信号号源源索索取取的的电电流,引入串流,引入串联负联负反反馈馈。(6)要减小)要减小电电路的路的输输入入电电阻,阻,应该应该引入并引入并联负联负反反馈馈。注意:注意:在多级放大电路中,为了达到改善放大电在多级放大电路中,为了达到改善放大电路性能的目的,所引入的负反馈一般为级间反馈。路性能的目的,所引入的负反馈一般为级间反馈。浙江邮电职业技术学院4.4 正弦波振荡的条件正弦波振荡的条件一、一、正弦波信号振正弦波信号振荡电荡电路的路的产产生条件生条件图图4.13 正弦波信号振荡电路方框图正弦波信号振荡电路方框图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 反馈与振荡 反馈 振荡 PPT 课件
限制150内