第17章 振荡电路中的正反馈
第十七章 电子电路中的反馈
17.1 反馈的基本概念
17.2 放大电路中的负反馈 17.3 振荡电路中的正反馈
17.1 反馈的基本概念
一、概念
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,与输入信号进行叠加,就称为反馈。 RB1 C1 + RC +U 通过RCC E C2 将输出电流 + 反馈到输入 + uo RS R
+ ui
–
– +- + A1 uo1
-
R
uo – + + A2
RL
串联电压负反馈
例2:试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至 A1输入端的是何种类型的反馈电路。
ui
-
– + + A1 uo1
R
uo – +- + A2 RL
并联电流负反馈
17.2.2 负反馈对放大电路工作性能的影响 1. 降低放大倍数
1 如果:R1=R2=R,C1=C2=C,则: f 0 2 RC
1 传递函数: f0 f U i 3 j( ) f0 f Uo 1 幅频特性: Ui f f0 2 2 3 ( ) f0 f Uo
Uo Ui
+90
f0
0
1 3
f
1 f f 0 –90 相频特性: arctg ( ) 3 f0 f
17.2 放大电路中的负反馈
17.2.1 负反馈的类型 一、反馈分类 直流反馈: 反馈只对直流分量起作用,反馈元件只能传递 直流信号。 引入直流负反馈的目的:稳定静态工作点。 交流反馈: 反馈只对交流分量起作用,反馈元件只能传递 交流信号。 引入交流负反馈的目的:改善放大电路的性能。
振荡器工作原理
振荡器工作原理
振荡器是一种电子电路或装置,它能够产生一种连续的、稳定的交流信号输出。
其工作原理基于反馈原理。
一个典型的振荡器电路由放大器和反馈回路组成。
放大器负责将输入信号放大,而反馈回路则将一部分输出信号返回到放大器的输入端。
这个反馈导致放大器输出信号被持续放大,形成一个稳定的循环。
振荡器的关键在于使得反馈回路产生正反馈。
正反馈是指将一部分输出信号与输入信号相加后放大的过程。
通过调整反馈回路的增益和相位,可以使系统进入稳定的振荡状态。
具体而言,振荡器的工作可分为以下几个步骤:
1. 初始条件:振荡器电路开始时没有输出信号。
放大器被激励,开始将放大的信号传递给反馈回路。
2. 反馈回路:反馈回路将一部分输出信号返回到放大器的输入端。
这样,放大器会放大原始信号加上反馈信号。
3. 振荡条件:当反馈回路的增益和相位满足一定的条件时,放大器的输出信号会继续被放大,而不断增大。
4. 稳定振荡:一旦系统进入稳定的振荡状态,输出信号的幅度和相位将保持不变。
同时,振荡器内部的元件和电荷会维持一种恒定的状态。
总的来说,振荡器的工作原理是通过正反馈回路,使得输入信号被持续放大和反馈,从而产生稳定的交流信号输出。
振荡器广泛应用于无线通信、电子钟、音频设备等领域。
电子电路中正负反馈作用是什么-怎样形成正负反馈-
电子电路中正负反馈作用是什么?怎样形成
正负反馈?
电子电路中的反馈是将OUT输出信号(电压信号或者电流信号)的一部分或者全部信号引入到电子放大电路的ⅠN输入端与其放大器的输入信号对比(增加信号或者减弱信号),并且用比较所取的有效值输入信号再次去掌握放大器的OUT输出,这就是电子电路中放大器所谓反馈。
一、按电子电路放大器形式可分为以下二种反馈。
①使放大器原来信号增加的为正反馈电路。
②使放大器原来信号减弱的为负反馈电路。
二、按电子电路放大器结构可分为,电流反馈电路和电压反馈电路二种。
①正反馈电路一般应用于电子自激振荡器电路中。
②负反馈电路一般在各种高、低频信号放大电路中。
三、按电子电路特性可分为串联反馈和并联反馈两种。
四、接电子电路功能还可以分为,沟通信号反馈和直流信号反馈两种。
推断是沟通反馈还是直流反馈请看上图。
假如有放射极旁路电容CE,RE中仅有直流份量的信号通过,这时RE 引入的则是直流反馈。
在电子放大器电路中,应用较多的为负反馈电路,负反馈对电子放大
器性能有下列五种影响。
①负反馈电路能提高放大器的增益的稳定性。
②负反馈电路能使放大器的通频带拓宽。
③负反馈电路能使低频放大电路音频信号失真度减小。
④负反馈电路能提高放大器的信噪比。
⑤负反馈电路对放大器的输入输出有肯定要求。
其实学电子电路完全靠看书,自己悟。
有意者可网购哈工大的(电工学)一套书,书分上、中、下和习题四册,对提升自己的理论有很好的关心。
本人水平有限,只能谈上述几点,多年未接触这些东西,不妥之处请批判指正为感。
第17章:振荡电路中的正反馈
+ ⑴指出该图为何种振荡电路?如C2200PF, C 0.5mH,求振荡频率; ⑵指出电路的各个环节? C T ⑶指出正确接法时线圈和的同名端; ⑷如果因反馈量不足而不能起振,应调节哪个 C 参数。 解:⑴是变压器反馈式LC振荡器, 1 =≈3.5×10Hz 2LC ⑵晶体管作放大电路,变压器作反馈电路,,C作选频电路; ⑶,下端为同名端;
试用自激的相位条件来判断下图中的电路,能否产生正弦波振荡?为什么? + T C C C 解:若用相位平衡条件不能产生正弦振荡,因为是负反馈。
142016在正反馈放大电路中当集电极为lc并联谐振回路时该电路只要满足起振条件就必然满足平衡条件成为正弦波振荡器
第14章第1节 是非题
自激振荡及其条件
******** 编号: 141009 ****** 分数:
2
****** 难度: 1
******** [ ]
任何振荡器的幅度稳定都是基于晶体管本身的非线性特性。 × ******** 编号: 141010 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ********
解:由图得:
则
=1(2)·C=17.4 F
******** 编号: 142007 ****** 分数: 如右图中所示电路,
0
****** 难度: 0
********
5 +15 V 电容C的可调范围为12~270PF,电 20K 1 300P 感=100H。(1)试判断电路 4 C 能否产生自激振荡。如果不能,电 T C C 路应如何改正? (2)改正后,求出 2 12P 0.01 10K 0.01 振荡频率的可调范围。 2K 3 解:(1)不能产生自激振荡。应将同名端改为"5"和"2"即可。 1 (2)= 2LC = C=(C+C)C/(C+C+C)
第17章 电子电路中的反馈
负反馈的类型
如果反馈信号取自输出电压, 电压反馈。 如果反馈信号取自输出电压,叫电压反馈。 如果反馈信号取自输出电流, 电流反馈。 如果反馈信号取自输出电流,叫电流反馈。
io
· A
V
RL
-
+ uo
AG
·
RL
-
+ uo
-
+ vf
FV
·
FR (b) 电流反馈
·
(a) 电压反馈
判断负反馈类型的方法
电压反馈和电流反馈的判别方法: 电压反馈和电流反馈的判别方法 电压反馈的特点是反馈信号直接与输出电压成正比; 电压反馈的特点是反馈信号直接与输出电压成正比; 电流反馈则是反馈信号直接与输出电流成正比。 电流反馈则是反馈信号直接与输出电流成正比。 通常采用负载短路法来判别,也就是将负载短路, 通常采用负载短路法来判别,也就是将负载短路, 负载短路法来判别 若反馈量为零,则为电压反馈,否则为电流反馈。 若反馈量为零,则为电压反馈,否则为电流反馈。 负载短路法只是一种分析方法,不是实测方法, 负载短路法只是一种分析方法,不是实测方法, 不能用于电路实际测量中, 不能用于电路实际测量中,
17.1 反馈的基本概念
反馈:将放大电路输出端的信号(电压或电流) 反馈:将放大电路输出端的信号(电压或电流)的 一部分或全部通过某种电路引回到输入端。 一部分或全部通过某种电路引回到输入端。 反馈放大电路的方框图 净输入信号
& Xi +
输入信号 反馈信号
& Xd
– & Xf
基本放大 电路A 电路A 反馈 电路F 电路F
瞬时极性法 & & Xi + Xd – & Xf
三极管振荡电路原理
三极管振荡电路原理
三极管振荡电路是一种常见的电子电路,用于产生高频振荡信号。
它由三个三极管组成,分别命名为发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
这三个极端分别连接到外部电路元件,形成一个闭环。
在三极管振荡电路中,发射极和集电极之间串接一个正反馈回路。
这个回路由电容器和电感器组成,形成了一个振荡回路。
电感器用于存储电磁能量,而电容器则用于储存电荷能量。
在工作时,电感器和电容器之间会出现一个交流电压,这会导致基极电流的变化。
当基极电流增加到一定程度时,会启动三极管的放大作用。
放大的信号经过三极管,再经由电容器和电感器传递回到基极端,形成一个正反馈回路。
由于正反馈的作用,基极电流会继续增加,从而引起振荡。
这个振荡的频率取决于电感器和电容器的数值,以及三极管的放大性能。
当频率满足特定条件时,振荡电路就会产生理想的振荡信号。
三极管振荡电路在无线电、通信等领域有着广泛的应用。
它能够产生稳定的高频信号,并且具有较高的输出功率。
此外,通过调节电容器和电感器的数值,也可以实现对振荡频率的调节。
总而言之,三极管振荡电路利用正反馈原理产生高频振荡信号。
它是一种重要的电子电路,广泛应用于无线通信、射频发射等领域。
第17章 电子电路中的反馈
练习题: 运算放大器电路如图所示, RL为负载电阻,则RF1 和RF2引入的反馈分别为 ( )。 (a) 串联电流负反馈 (b) 并联电流负反馈 (c) 串联电压负反馈 (d) 正反馈
RF1 – + RL
ui
R1
+
RF2 R 2
△ 17.2.3 分立元器件放大电路中的负反馈 1、电压反馈和电流反馈的判断方法
RF + ui – ii R1 if id R2 – + RL R1 RF – – u – f +ud + + R2 +
+
+ uo –
+ ui –
+ uo –
反馈端与输入端加在同一 输入端上,为并联反馈。
反馈端与输入端加在两个 输入端上,为串联反馈。
以电流形式进行比较
以电压形式进行比较
X i
+ X
X a
f
A
F
X o
X a
X f
A
X o
F
正反馈的方框图
正弦波振荡电路的方框图
和X 大小和相位都一致。 条件: X f a
和X 大小和相位都一致。 条件: X f a
X X X f f i Au F 1 X X X a i a
例1:判别反馈类型。
+ ui –
–
+
A1 + R
– + ui –
+
A1 + R
–
+
A2 + RL
电压串联 负反馈
– A2 + +
电路基础原理理解电路中的负反馈与正反馈
电路基础原理理解电路中的负反馈与正反馈在学习电路的过程中,我们经常会听到负反馈和正反馈这两个概念。
它们是电路中的重要原理,对于电路的设计和性能都具有重要的影响。
在本文中,我们将深入探讨负反馈和正反馈的概念、原理和在电路中的应用。
负反馈是指将电路的一部分输出信号回馈到输入端,与输入信号进行比较,然后通过控制电路的某些参数来减小原始输入信号与输出信号之间的差异。
负反馈有助于提高电路的稳定性、放大器的线性度以及抑制杂散干扰等。
负反馈通过减小电路增益,使电路对输入信号的变化不敏感,从而达到调整电路性能的目的。
例如,当我们使用一个稳压器来稳定电源电压时,采用的就是负反馈的原理。
相对于负反馈,正反馈则是将电路输出的一部分信号与输入信号进行比较,然后将结果加到输入信号上,进一步放大输出信号,使其变得更大。
正反馈使电路产生自激振荡、放大器产生失真等现象,它与负反馈正好相反。
正反馈在某些特定的应用中具有重要作用,例如,在振荡电路、计数器电路和比较器电路中都会用到正反馈。
在电路中,负反馈和正反馈的应用是相互关联、相辅相成的。
在设计一些特定的电路时,我们可以根据需要灵活地选择使用负反馈还是正反馈,或者结合两者的特点。
例如,在音频信号放大电路中,我们通常会采用负反馈的原理,以提高放大器的线性度和稳定性;而在振荡器电路中,正反馈则是必需的,以使电路产生自激振荡。
除了在电路设计中的应用外,负反馈和正反馈的概念也可以用来解释一些现象和行为。
例如,在生物学中,我们可以将人们之间的互动比作电路中的反馈环路。
当双方的行为产生对方相应的反馈时,就形成了反馈环路,从而在人际关系中引发了一系列复杂的行为和情感。
总之,负反馈和正反馈是电路中的两个重要原理,它们在电路设计中发挥着不可忽视的作用。
负反馈通过减小电路增益来提高电路的稳定性和线性度,而正反馈则通过放大输出信号来实现特定的功能。
在实际应用中,我们应根据需要选择适当的反馈方式,以达到最佳的电路性能。
正反馈原理的具体应用
正反馈原理的具体应用引言正反馈是一种基本的原理,它在许多领域都有着广泛的应用。
本文将介绍正反馈原理的具体应用,包括电子学、生物学和心理学等方面。
电子学中的正反馈应用在电子学领域,正反馈有许多具体应用。
以下是一些常见的应用案例:•振荡电路:正反馈在振荡电路中起着重要作用。
例如,谐振电路中的正反馈导致电压或电流在特定频率上保持往复运动,产生稳定的振荡信号。
•比较器:正反馈可以用于比较器电路中,用于实现信号的比较和判断。
比较器通常用于电压或电流的测量与控制。
•放大器:正反馈可以增加放大器的增益和稳定性。
通过将输出信号与输入信号的一部分反馈回来,放大器可以提供更大的输出信号,同时提高稳定性和线性度。
生物学中的正反馈应用正反馈在生物学中也有许多重要的应用。
以下是一些常见的生物学应用案例:•凝血过程:血液凝固过程中的正反馈起着重要作用。
当血液受损时,血小板会释放出化学物质,这些化学物质会进一步刺激血小板的聚集和释放,从而加速凝血过程。
•神经传递:神经传递过程中的正反馈机制也非常重要。
例如,在神经元之间传递信号时,正反馈可以加速信号的传播速度,从而促进神经系统的正常功能。
•生物钟:生物钟调节是正反馈的一个重要应用。
生物钟是一种内部时钟系统,可以调节生物体的昼夜节律、行为和代谢活动。
正反馈机制在生物钟的调节中起着关键作用。
心理学中的正反馈应用在心理学中,正反馈也有着重要的应用。
以下是一些常见的心理学应用案例:•行为塑造:正反馈可以用于行为塑造和改变。
通过给予积极的反馈和奖励,可以增强和巩固期望的行为,从而促进学习和发展。
•情绪调节:在情绪调节中,正反馈可以用于改善个体的情绪状态。
积极的反馈和奖励可以增加幸福感和满足感,从而提高个体的情绪状态。
•认知增强:正反馈在认知增强中有着重要作用。
通过给予积极的反馈和奖励,可以增强个体的自信心和自尊心,提高认知能力和学习效果。
结论正反馈原理在电子学、生物学和心理学中都有着广泛的应用。
第17章 振荡电源
上式表明,为了使振荡电路在接通工作电源后能自 激起振,除了需要满足φA+φF=2nπ (n=0,1,2,…),即反馈信号与输入信号相位相同, 还需要满足幅度条件,即Xf>Xd,则 AF>1 (17.1-3) 2.平衡条件 振荡电路起振后,经放大、正反馈、再放大、 再反馈这样的循环过程,振荡幅度不断增大,但这 个过程不会无限制地持续下去,最终会因放大电路 中的有源器件的非线性特性,或外界非线性网络的 作用,自动调节放大电路的放大倍数,使得AF从 AF>l变化到AF=l,即振荡电路输出信号的幅度稳定 在某一值上,达到平衡状态。此时,振荡电路维持 稳定的等幅振荡。因此,振荡平衡条件为
2.变压器反馈式振荡电路 (1)电路组成 图17.1-8所示为变压器反馈式振荡电路,其中放 大电路由三极管T组成,LC并联谐振电路既是放大电 路的负载,也是选频网络,变压器构成反馈网络。反 馈信号由变压器N2线圈两端取出,送回到三极管的基 极。此电路是利用三极管的非线性特性来稳定振荡幅 度的,属于内稳幅方式。 对振荡电路来说,反馈信号就是电路的输入信号, 因此,图17.1—8中的三极管组成了共射放大电路, 当f=f0时,三极管的集电极输出电压与基极输入电压相 位相差180。,即 φA=180°,并联谐振电路两端电压即N1,线圈两端的 电压极性为上(+)下(一)。
而变压器同名端的电压极性相同,即反馈线圈N2两端的 电压极性也为上(+)下(一),即电路中引入正反馈。在通 过变压器引入反馈的过程中,对于交流信号的公共端来 说,N1线圈和N2线圈两端电压的极性是相反的,所以两 者的相位相差180°,即φF=180°,因此,有 φA+φF=360°满足自激振荡的相位条件。 (2)起振条件及振荡频率
图17.1-4 RC串并联网络的频率特 性
电路中的负反馈与正反馈原理
电路中的负反馈与正反馈原理在电子学中,负反馈和正反馈是两个非常重要的概念。
它们在电路设计和信号处理中起到至关重要的作用。
本文将介绍负反馈和正反馈的原理、应用及其在电路中的作用原理。
一、负反馈的原理与应用负反馈是在电路中引入一个反向输入来减小系统的非线性失真、增大系统的稳定性、扩大频率响应范围的一种技术手段。
它通过将部分输出信号反馈到输入端,与输入信号进行比较,并产生合适的补偿信号,从而改善系统性能。
在电路中,负反馈有很多应用。
一个典型的例子是放大器。
放大器的作用是将小信号放大成为大信号。
然而,放大器在实际应用中会出现非线性失真,也就是输出信号与输入信号之间的失真。
通过引入负反馈,将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,可以减小失真,提高放大器的线性度和稳定性。
负反馈还可用于电源稳压。
电源不稳定会导致电路中的电压波动,影响电路的正常工作。
负反馈通过测量输出电压并与设定参考电压进行比较,产生一个补偿信号,从而使输入端稳定在设定值附近,实现稳压。
二、正反馈的原理与应用正反馈是指反馈回路对输入信号产生正的放大作用,会使得输出不再稳定,而是不断增长或震荡。
正反馈通常用于产生振荡信号和触发器等应用。
振荡器是正反馈的一个重要应用。
振荡器通过将一部分输出信号反馈回输入端,并加以放大,使得输出信号持续增大,从而产生震荡。
常见的振荡器有正弦波振荡器、方波振荡器等。
除了振荡器,正反馈还被广泛应用于触发器。
触发器是一种用于存储和控制数字信号的电路。
正反馈被用于触发器中的反馈回路中,使得触发器能够保持稳定的输出状态,并以适当的时机对输入信号进行响应。
三、负反馈与正反馈的比较负反馈和正反馈在电路设计中起到不同的作用。
负反馈能够减小非线性失真,提高系统的稳定性,扩大频率响应范围。
而正反馈则可以用来产生振荡信号或控制数字信号。
另外,负反馈和正反馈的工作原理也有所不同。
负反馈通过将一部分输出信号反馈到输入端,并产生适当补偿信号,来减小系统误差。
双稳态振荡器电路工作原理
双稳态振荡器电路工作原理
一、阈值判定
双稳态振荡器电路中包含两个稳定状态,通常由两个阈值电压来判定。
这两个阈值电压通常由运放器的正负输入端电位决定。
当输入信号的电压超过正阈值时,电路将从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,反之亦然。
二、正反馈机制
双稳态振荡器电路中的正反馈机制是实现状态翻转的关键。
正反馈使得电路中的信号幅度不断放大,当放大到超过阈值电压时,电路发生翻转。
正反馈可以是电流反馈或电压反馈,具体实现方式取决于电路的拓扑结构。
三、动态平衡维持
双稳态振荡器电路在两个稳定状态之间切换时,必须维持动态平衡。
这意味着在每个状态中,电路的能量损失必须与能量增益相平衡,以保持持续振荡。
为了维持动态平衡,电路参数必须精确匹配,以确保在每个状态中都能实现有效的能量补充和释放。
综上所述,双稳态振荡器电路的工作原理主要依赖于阈值判定、正反馈机制和动态平衡维持。
通过这些机制的协同作用,双稳态振荡器电路能够实现从一个稳定状态到另一个稳定状态的快速切换,产生矩形波或脉冲信号等输出。
第17章电子电路中的反馈
d X i X f X
F 反馈电路
(b) 带反馈
即Xd < Xi , 此时,反馈信号削弱了
若三者同相,则Xd = Xi - Xf , 净输入信号, 电路为负反馈。
若 Xd > Xi ,即反馈信号起了增强净输入信号的作用则为正反馈。
17.1
反馈的基本概念
4. 传递函数
i X
+ –
f X
17.2
放大电路中的负反馈
if
RF id
上述四个负反馈的简单分析(2)
+
ui
i1
R1
R2
– + +
+
RL
–
uo
–
1. 反馈电路直接从输出端引出的,是电压反馈; 2. 输入信号和反馈信号分别加在同一个输入端,是并联反馈; 3. 反馈信号使净输入信号减小的,是负反馈;
并联电压负反馈
17.2
放大电路中的负反馈
R
(a)电路
+ uf – –
uf 削弱净输入电压 —负反馈
差值电压
反馈电压
ud =ui – uf
uf =Rio
取自输出电流 —电流反馈
17.2
if i1 R1
放大电路中的负反馈
RF
4.并联电流负反馈
id
+
ui
– +
+
R2
ii io
+ –
id if
A
iO
-
RL uR R iR
差值电流
F (b)方框图
示例1的重新分析:
U CC RC C2 V RB1 RF
电工学电子技术第七版第十七章答案
8k
50uf
2k
2k(b)Fra bibliotekUCC
UCC
UCC
UCC
-
uf
uf
uf
uf
- +
-
- +
ube uf
-
- +
- - +
uf
m (a)
(b)
(c)
(d)
图1702 习题17-2的图
o 【解】:(a)根据瞬时极性判别,为负反馈,不能产生自激振荡。 .c (b)ube= uf ,正反馈,能产生自激振荡。
(c) 负反馈,不能产生自激振荡。 (d) 同(b)
=
−
RF R1
ui
om iR
= VA R
=
−
RF R1R
ui
if
= i1 =
ui R1
i1 R1
ui
R2
if io
RL
R
if
(b) 图17.07 习题17.3.4的图
.c ∴ i0
= −(iR
+
i
f
)
=
−(
RF R1R
ui
+ ui ) = − 1 ( RF
R1
R1 R
+ 1)ui
= − R + RF RR1
ui
w 电流并联负反馈,反馈信号为i f
=
−(
R RF +
R
)i0
.
a 17.3.5 在图 17.08 中,判断那些是交流负反馈?那些是交流正反馈?如果是负反馈,
属于那一类型?图中还有那些直流负反馈电路,它是起何作用?
d 【解】:(a)① RE1,RF1 引交直流电压串联负反馈 h ② RE2 引第二级本级交直流电流串联负反馈 .k ③ R1,R2,RF2 引直流电流并联负反馈,以稳定放大器静态工作点
振荡电路中的正反馈
振荡电路中的正反馈1、自激振荡在放大电路中,在输入端接入信号,输出端才有信号输出。
而在振荡电路中,不用在输入端外加信号,其输出端就有一定频率和幅度的信号输出,这就是电子电路的自激振荡。
(1)振荡条件:电路要形成正反馈,应有a)相位条件:反馈电路输出Uf与放大电路输入Ui同相,即必须是正反馈;b)幅度条件:Uf=Ui,|AF|=1,即有足够的反馈量。
(2)振荡建立:起振使必须有|AF|>1,由|AF|>1到|AF|=1是振荡建立的过程,反馈电压和输出电压不断增大,形成良好的正反馈。
(3)振荡稳定:利用某些元件的非线性,使电路输出在达到一定幅度后稳定下来,不再增大。
2、RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路一般包括放大、正反馈、选频和稳幅等四个环节。
RC正弦波振荡电路形式简单,使用方便。
文氏桥振荡电路是最常见的RC正弦波振荡电路。
一般由同相比例运算电路作放大,RC串并联网络作选频和正反馈,非线性元件(如灯泡、二极管、稳压管、热敏电阻器等)作限幅。
图1 正弦波振荡电路框图图2 文氏桥RC振荡器RC串并联选频网络的传输特性为若要Uf与Ui同相,F应为实数,即上式中分母的虚部为零,故有而此时F=1/3,同相比例运算电路的增益取3,则AF=1,就满足自激振荡条件。
图3 RC串并联选频网络振荡电路没有输入信号,那么输出信号怎么产生的呢?电路加电时,工作电压和电流从无到有,在电路中会激起微弱的扰动,其中包含丰富的频率成分,经过选频网络取出f0,送到放大电路的入端,由于该信号很弱,此时系统的总增益|AF|>1,才能使输出不断增大,直到足够的幅度,这就是振荡的建立过程。
如果始终保持|AF|>1,随着输出幅度的继续增大,放大电路将进入饱和区,输出信号产生失真。
因此,在输出达到一定幅度后,应使|AF|=1,电路工作于输出信号幅度稳定状态。
通常利用某些元件的非线性来实现稳幅。
振荡电路中正反馈的作用
振荡电路中正反馈的作用你知道吗,正反馈在振荡电路中其实扮演着至关重要的角色,就像你做饭时放盐的那一瞬间,缺了它,整锅菜就失去了灵魂。
这个机制能让电路产生周期性的振荡,简直像是电路在跳舞,欢快地舞动起来。
你要是把正反馈看作是一个激励者,那这个家伙绝对是个热情似火的鼓励师,推着电路不断地往前冲,直至达到设定的频率。
大家可能会想,正反馈这么好,是不是越多越好呢?过犹不及,正反馈要是没控制好,那可就闹笑话了。
就像在聚会上有人不停地给你加酒,你刚开始可能会觉得爽,后面就开始失控,舞步也变得越来越奇怪,甚至可能最后趴在桌子上。
电路也是如此,正反馈一旦失控,振荡频率可能飙升,电路就会进入疯狂状态,无法自拔。
简直就像是火箭升空,结果一不小心就冲上了天,后果不堪设想。
说到这里,大家可能会问,正反馈具体是怎么应用的呢?它在很多地方都发挥着重要作用。
比如在无线电发射器中,正反馈可以用来放大信号,确保信号足够强大,能穿透各种障碍物,真是个贴心的小助手。
在音响系统中,它也能让声音更饱满,仿佛是在为音乐注入灵魂,带来震撼的体验。
正反馈在振荡电路中的妙用不仅限于此。
在一些高频应用中,它可以帮助电路稳定地运行,确保振荡频率不变,就像是在马路上开车,你得时刻保持在正确的车道上,不能东张西望。
正反馈的魅力还在于它能适应不同的环境条件,让电路始终保持最佳状态。
这就像一位优秀的运动员,无论在什么情况下,都能保持最佳表现。
再说说电路中的一些小插曲。
你有没有发现,很多电路在设计时都要加入一些负反馈来抑制正反馈的“发疯”?这其实是为了平衡,避免电路跑得太远,保持在一个合理的范围内。
就像你参加聚会时,总得有人在旁边提醒你不要喝太多酒,保持清醒,避免出丑。
正反馈的应用还不仅仅局限于振荡电路。
它的概念也能延伸到其他领域,比如生态系统的自我调节。
就像是草原上的动物们,数量一旦增加,就会开始竞争资源,最终导致数量下降,形成一个动态平衡。
这种现象其实跟正反馈有着异曲同工之妙。
正反馈电路产生正弦波振荡的条件
正反馈电路产生正弦波振荡的条件正反馈电路产生正弦波振荡的条件引言在电子工程领域中,正反馈电路是一个非常重要的概念。
其中一种常见的应用是产生正弦波振荡。
本文将介绍正反馈电路产生正弦波振荡的条件。
正反馈电路的定义正反馈电路是指输出信号的一部分被放大并返回到输入端,从而增强或维持原始信号。
当正反馈的增益大于1时,系统将产生振荡。
正弦波振荡的特点正弦波振荡是一种周期性变化的信号,其特点包括: - 幅值恒定- 周期性变化 - 无衰减 - 由正负变化的不同阶次谐波组成正反馈电路产生正弦波振荡的条件正反馈电路产生正弦波振荡的条件如下: 1. 正反馈回路中的放大器必须具有足够的增益。
增益低于1时,无法维持振荡。
2. 正反馈回路必须提供180度的相位移。
相位移可以通过使用差分放大电路或者反馈网络来实现。
3. 正反馈回路必须满足Barkhausen准则。
即,回路增益必须等于或大于回路衰减。
正反馈电路实例下面是一个常见的正反馈电路实例,用于产生正弦波振荡:•电路图:R1 C1 R2+----/\/\/\---||/\/\/\--+| |++•电路说明:–R1和C1形成一个低通滤波器,产生相位延迟。
–R2将滤波器的输出信号送回放大器的输入端。
总结正反馈电路可以产生正弦波振荡,但需要满足一定的条件。
必须具有足够的放大增益、提供180度的相位移,并满足Barkhausen准则。
以上正反馈电路实例说明了如何利用滤波器和反馈网络来实现正弦波振荡。
希望本文能够帮助读者理解正反馈电路产生正弦波振荡的条件,并应用到实际电子工程设计中。
正反馈的振荡的条件
Vc A0
输出等于输入时,产生等幅振荡,因此振荡条件为
F
1 A0
或 1-A0F 0
2
用正反馈的观点来分析调集电极振荡器 的振荡条件和振荡频率。
A0
hib
h fb Z p hb Z P
F
Vi Vc
jM r jL
3
代入振荡条件
1-A0F 0 得到
1
jMhfb
0
hib (1 2 LC jrC) hb (r jL)
正反馈的振荡的条件 用反馈放大器的观点来分析振荡条件。 首先假设基极电路在S处断开。 当加上一个输入信号Vi,输出信号Vo经过反馈网 络得到反馈信号Vf。 如果反馈信号与输入信号完全相同,那么接通S的 同时撤去外加输入信号,放大器将继续维持工作, 变成了振荡器。
-
1
由图可知:
Vf FVc,
Vi
Vo A0
实部、虚部分别等于零,可以分别得到振荡条件为
h fbM hibrC hbL
振荡频率为
1 LC
振荡电路振荡的原理是什么
振荡电路振荡的原理是什么
振荡电路的振荡原理是由于正反馈引起的自激振荡。
具体来说,振荡电路中的正反馈会将电路中的一部分输出信号再次输入到输入端,进而增强输出信号。
这种正反馈的作用会导致输出信号在电路中来回往复地振荡。
振荡电路一般由振荡元件(如晶体管、集成电路等)、反馈网络和能量补偿元件组成。
当电路中的能量补偿元件提供足够的能量时,振荡元件开始工作并从能量补偿元件获取能量。
振荡元件将这些能量转化为信号并反馈到输入端,正反馈作用使得信号不断增大,从而形成振荡。
振荡电路的频率由电路中元件的参数决定。
例如,振荡电路中的电感和电容决定了振荡频率。
通过调整电路元件的数值,可以改变振荡电路的频率。
正反馈电路的工作原理
正反馈电路的工作原理
正反馈电路是指将反馈信号与输入信号相加后再反馈回输入端,从而使输出信号不断增高的一种电路。
其工作原理如下:
当输入信号作用于正反馈电路时,输出信号随着时间的推移而不断增大,直至达到饱和状态。
此时,反馈信号也不断增大,并加强了输入信号,使得输出信号继续增大。
如此循环,最终输出信号会达到最大值。
正反馈电路常用于放大器、振荡器等电路中。
在放大器中,正反馈可以使得输出更为稳定,增加电路的放大倍数;在振荡器中,正反馈可以使输出信号频率保持稳定,从而实现可控的信号发生器。
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U2 U1
幅频特性 90ο
相频特性
(f)
1
3
0ο
fo
f
fo
90ο
u2 与 u1 波形
u1
u2
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3)工作原理 输出电压 uo 经正反馈(兼选频)网络分压后,
取uf 作为同相比例电路的输入信号 ui 。 (1) 起振过程
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1. 电路结构
选频电路
RB1
2.振荡频率 即LC并联电
C1
路的谐振频率
RB2
f0
2π
1 LC
CL
-
RE
+UCC
+–u-f
正 反
馈
RL
反馈网络
CE 放大电路
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例1:在调节变压器反馈式振荡电路中,试解释下列 现象: (1)对调反馈线圈的两个接头后就能起振; (2)调RB1、 RB2或 RE的阻值后即可起振; (3)改用β较大的晶体管后就能起振; (4)适当增加反馈线圈的圈数后就能起振; (5)适当增加L值或减小C值后就能起振; (6)反馈太强,波形变坏; (7)调整RB1、 RB2或 RE的阻值后可使波形变好; (8)负载太大不仅影响输出波形,有时甚至不能
S C
R3 R2 R1
S
C
RF –∞ ++
振荡频率
fo
1 2π RC
+ uO –
R 改变开关K的位置可改变选频 网络的电阻,实现频率粗调;
改变电容C 的大小可实现频率 的细调。
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(4)起振及稳定振荡的条件
起振条件AuF > 1 ,因为 | F |=1/ 3,则
第17章 电子电路中的反馈
17.1 反馈的基本概念 17.2 放大电路中的负反馈 17.3 放大电路中的正反馈
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第17章 电子电路中的反馈
本章要求: 1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 2. 了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。
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RB2
RE
CE
调阻值, 使静态工作点在
线性区,使波形变好;
(8) 负载太大不仅影响输出波形,有时甚至不能起振。
负载大,就是增大了LC并联电路的等效电阻R。 R的增大,一方面使|Zo|减小,因而反馈幅度减小,不 易起振; 也使品质因数Q减小, 选频特性变坏, 使波 形变坏。
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从AuF > 1 到AuF = 1,就是自激振荡建 立的过程。
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。
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3. 正弦波振荡电路的组成 (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
1)电路结构 选出单一频
率的信号
RC选频网络 正反馈网络
用正反馈信号uf 作为输入信号
+
R C
RF – ∞ ++
+ uO
uf –
R
C R1
–
同相比例电路 放大信号
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2)RC串并联选频网络的选频特性 。
传输系数:
1
F
U2 U1
R
R //
jC
1 R //
解:直流电路合理。
旁路电容CE将反馈信 号旁路,即电路中不存
在反馈,所以电路不能
RB1
L- C1
+UCC
- C2
正反馈
-
振荡。将CE开路,则电 路可能产生振荡。
RB2
RE
CE
反馈电压取自C1
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例4:半导体接近开关
半导体接近开关是一种无触点开关,具有反映速 度快、定位准确、寿命长等优点。
例2:试用相位平衡条件判断下图电路能否
产生自激振荡
+UCC
正反馈
RB1
-
C1
RB2 RE
- CE- L C
注意:用瞬时极性法判断反馈的极性时, 耦合电容、旁路电容两端的极性相同, 属于选频网络的电容,其两端的极性相反。
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二、三点式 LC振荡电路
1. 电感三点式振荡电路
17.3 振荡电路中的正反馈
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。
(2) 稳定振荡
(3) 振荡频率 振荡频率由相位平衡条件决定。 A = 0,仅在 f 0处 F = 0 满足相位平衡条件,
所以振荡频率 f 0= 1 2RC。 改变R、C可改变振荡频率
RC振荡电路的振荡频率一般在1MHz以下。
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振荡频率的调整
R3 R2 R1
1
jC
jC
+R C
U1
RC 。–
。 +
U2
–。
1
1
3
j(
R2
X
2 C
RXC
)
3
j(
o
o
)
分析上式可知:仅当R=XC或
式中
:o
1 RC
=
o时,UU12
1 3
达到最大值,且 u2 与 u1 同相 ,即网络具有选频特
性, fo =
1, 2RC
fo决定于RC。
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它在行程控制、定位控制、自动计数以及各种报 警电路中得到了广泛应用。
RP1 R2
C2 L2
RP2
RC2
L1 T1
D T2
C1 RE1
CE1 L3 R3
R4
–UCC
T3
RE2
KA
LC振荡器 开关电路 射极输出器 继电器
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例4:半导体接近开关
RP1 R2
C2 L2
RP2
半导体 热敏电阻
R RF ∞
C
– ++ +
uO
R C R1
–
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带稳幅环节的电路(2) 利用二极管的正向伏安
稳幅环节
特性的非线性自动稳幅。
D2
振荡幅度较大时
RF1
正向电阻小
D1
ID
R RF2 C
–∞ ++
+ uO
R C R1
–
U
振荡幅度D较小时 正向电阻大
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Au
1
RF R1
3
稳定振荡条件AuF = 1 ,| F |= 1/ 3,则
考虑到起Au振条1件 RRAF1 uF
3
>
1,
一般应选取
RF
略大2R1。
如果这个比值取得过大,会引起振荡波形严重失真。
由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运 放内部的晶体管进入非线性区稳幅,而是通过在外
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2. 起振及稳幅振荡的过程 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, 可使输出电压的幅度不断增大。
稳定振荡时 Uo = B,要求AuF = 1, 使输出电压的幅度得以稳定。
R
C R1
uO –
uO增大,流过RF 的电流也 增大,RF受热而降低其阻 值,使得Au下降,直到RF=2 R1时,稳定于AuF=1, 振荡稳定。
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带稳幅环节的电路(1) 热敏电阻具有负温度系
数,利用它的非线性可以 自动稳幅。 稳幅过程:
uo t
RF
Au
思考:
若热敏电阻具有正温度系 数,应接在何处?
正反馈 放大电路
振荡频率
f0 2π
L
1 C1C
2
C1 C2
RB1 RC -
C1
RB2 RE
CE
+UCC 选频电路
-
C1 L
通常再与线圈串联 一个较小的可变电容
反馈网络
C2 反相
来调节振荡频率。
反馈电压取自C2
振荡频率可达100MHz以上。
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例3:图示电路能否产生正弦波振荡, 如果不能振 荡,加以改正。
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。
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17.3. 2 正弦波振荡电路
1. RC正弦波振荡电路
由:Uo AuUf
Uf FUo
Uo AuFUo
自激振荡的条件