chapter17电子电路中的反馈

第17章电子电路中的反馈

1.降低放大倍数 2.提高放大倍数的稳定性 3.改善波形失真 4.展宽通频带 5.对放大电路输入电阻的影响 6.对放大电路输出电阻的影响
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负反馈对放大器性能的影响
电压放大倍数被降低电路加入负反馈，使净输入信号减小，等于削弱
了输入信号，使得放大倍数减小。
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电压放大倍数降低分析
开环放大倍数： A Xo
XI
Xo
A
XD
反馈系数：
F XF
不带反馈
Xo
XI
Σ XD
A
Xo
闭环放大倍数:
Af
Xo XI
XF
F
带有反馈
Af
Xo X D +XF
=
Xo /X D X D /X D +XF /X D
A =
1+AF
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反馈深度
1+AF <1 1+AF >1
——并联反馈
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4. 并联电流负反馈
+ i1 R1
ui
R2
if RF
id +–+ io －
RL
设输入电压 ui 为正，
各电流的实际方向如图
差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流(差
–
R
值电流) ——负反馈
反馈电流
因 i1
ui R1
if
R R RF
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 振荡电路中的正反馈

第十七章电子电路中的反馈

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 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。

第17章电子电路中的反馈

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小结：正反馈和负反馈对单级运算放大器电路而言，凡是反馈电路从输出端引回到反相输入端的为负反馈。如果反馈电路引回到同相输入端的为正反馈。
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交流反馈与直流反馈
只对交流信号起反馈作用，称为交流反馈 ;
只对直流信号起反馈作用，称为直流反馈。
对交、直流信号均起反馈作用，称为交直流反馈。
直流反馈影响放大电路的直流性能（静态工作点）；
交流反馈影响放大电路的交流性能（增益、输入电阻、输出电阻、带宽等）。
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例3： RB1 C1+
+ ui RB2
–
RC RE
+UCC 交、直流分量的信号均
+C2
可通过 RE，所以RE引
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17.2 放大电路中的负反馈
17.7.1 负反馈的分类
(1)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。
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，叫电流反馈。
(2)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。
—反串馈联信反号馈与输i入o 信uR号f 在uR输i 入端以电电电压路压。—的电形流式变比换较
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4.并联电流负反馈
if RF
+ ui
i1
R1 id
R2

– +
io
+－
RuLR
–
(a)电路 R
ii + id
A
iO

CH17--电子电路中的反馈

电压放大倍数：
A ( j ) Am 1 j

H
有反馈时放大电路的闭环频率增益：
A ( j ) Af ( j ) 1 A ( j ) F
无反馈时:
A ( j ) Am 1 j
引入负反馈:

H
A ( j ) Af ( j ) 1 A ( j ) F
北京工业大学
第17章电子电路中的反馈
1 反馈的基本概念 2 放大电路中的负反馈
3 振荡电路中的正反馈 *
17.1 反馈的基本概念
一、定义：放大信号从电路的输入端到输出端正向传输。将输出信号部分或全部反送回放大电路的输入端，称反馈。反馈信号与输入信号比较后再作用到放大电路的输入。无反馈放大电路称开环电路，有反馈放大电路称闭环电路。
I f
北京工业大学
Rf
电流并联
Xi X
I f
f
I i R 1
Ii I f
R Io Uo
+

A
U
i
RL Io

U
O
R Rf R
Rb
U
f
R
R R f RL
A uf
Uo Uo R1 I i Ui
A uf (1
Af
当
Xo A Xi 1 AF
1 A F 1

Xi
+
时：
–

Xd
放大 A 电路
反馈回路

Xo
Xf
F
Af
Xo 1 Xi F

第17章电子电路中的反馈

2
uo
RL
io uf
Rf
ud = u+ - u- = ui - uf
削弱净输入信号
电流负反馈：反馈信号正比于输出电流串联反馈： uf与ui串联（电压相加减）；
串联电流负反馈
15
•电流并联负反馈
基本放大电路：运放反馈电路： R3、 Rf
Rf if ui
ii

R1
R3 io 反馈信号： i f R f R3
ui －＋＋
交、直流反馈共存

uo
R1
iI
uI
∞
+ + R2
uO
仅有交流反馈
19
R1
三、反馈极性的判断
―看反馈的结果” ：即净输入量是被增大还是被减小。
瞬时极性法:
假设输入端瞬时极性为“+”（电位升高）；由入至出，再由出至入，依次判断出各点的瞬时极性；若反馈信号使得净输入提高，为正反馈；若反馈信号使得净输入降低，为负反馈。
20
xi
xd
基本放大电路Ao
xo
xf
反馈电路 F
xo
xd 的极性→ xo的极性→ xf 的极性→ x i , xf ,xd 的叠加关系
ud ui uf 或 id ii if －－负反馈 ud ui uf 或 id ii if －－正反馈
21
集成运放组成的放大电路中反馈的分析
Rf
if
ui

R1
ii
id －＋＋
R2
uo
RL
负反馈：
if与uo 反相， id < ii 削弱净输入信号；
并联负反馈： if与ii并联（电流相加减）

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

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 + +

-电子电路中的反馈资料

+
ui –

– +

+
A1
－
uo1
－

R
– uf +
– + uo
+ A2
RL
解：先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；
因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引出，所以是电压反馈；
因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所以是串联反馈；
因输入信号和反馈信号的极性相同,所以是负反馈。
4. 若反馈信号与输入信号加在同一输入端(或同一电极)上，两者极性相反时，净输入电压减小, 为负反馈；反之，极性相同为正反馈。
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例1：
RF
+ u– i
–
uf+
ห้องสมุดไป่ตู้
R1
u–d
+
R2

– +

+

+ u– o
设输入电压 ui 为正，各电压的实际方向如图
差值电压 ud =ui – uf uf 减小了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
例2： + ui –+
R1
Ru－2f –u+–d

– +

+
－
+ uo –
RF
设输入电压 ui 为正，各电压的实际方向如图差值电压 ud =ui + uf uf 增大了净输入电压
——正反馈
在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生自激
振荡，使放大器不能正常工作。
在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。

17电子电路中的反馈

F
Xf
反馈电路的基本方程
f
一、对放大倍数的影响
F Xf Xo
Xo Ao AF Xi 1 Ao F
Xo Ao X
d
Xd Xi X f
Ao AF
开环放大倍数闭环放大倍数反馈深度
定义： 1
Ao F
(1) AF
Ao 1 Ao F
+
T2
uo
ube ube RE1
RB22
RE2
CE
–
Rf
例2：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
RC
并联反馈
+UCC C2
电压反馈
if C1
Rf
ui
i
ib
uo
uo uo
if
ib=i+if
此电路是电压并联负反馈，对直流也起作用。
RC if
C1 i Rf C2
+UCC
Rf 的作用： 1. 提供静态工作点。
例
本级反馈通路反馈通路
R5 R3 vO R1 vI + R2 R4 +
级间反馈通路
负反馈框图：差值信号
Xi
输入信号
+
–
Xd
基本放大电路Ao
Xo
输出信号
Xf
反馈回路F
反馈信号
反馈电路的三个环节：放大：
Xo Ao X
d
反馈： F
Xf Xo
叠加： X d X i X f
ui
uo
iF
RE1
uF
iE2
uF
iB2

2019年第17章电子电路中的反馈.ppt

和电流反馈。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，叫电流反馈。
电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。
电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。
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2) 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。反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入信号以电压形式作比较，称为串联反馈。反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入信号以电流形式作比较，称为并联反馈。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。
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负反馈的类型
电压串联负反馈
交流反馈负
反馈
电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈
直流反馈稳定静态工作点
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3. 负反馈类型的判别步骤
1) 找出反馈网络（一般是电阻、电容）。 2) 判别是交流反馈还是直流反馈？ 3) 判别是否负反馈？ 4) 是负反馈！判断是何种类型的负反馈？
RB1
C1+
RS es+–
+
uiRB2
–
RC1
－
+
T1
RE1
－ RC2 + +C2
T2
+UCC
+
RF RE2
RL uo CE2 –
解: T2集电极的反馈到T1的基极，提高了B1的交流电位，使Ube1增大，故为正反馈；
这时RE1、RF引入越级正反馈。
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例6：
第17章电子电路中的反馈

电工学17章题库电子电路中的反馈+答案

第17章电子电路中的反馈一、填空题1、反馈放大电路由_____________和_____________两部分组成。

2、已知某放大电路的输入信号为1mV, 输出电压为1V；当加上负反馈后达到同样的输出电压时，需加入输入电压为10mV。

则该电路的反馈深度为______，反馈系数为______。

3、已知一负反馈放大电路的开环放大倍数A=200, 反馈系数F=0.05。

当温度变化使开环放大倍数变化±5%时，闭环放大倍数的相对变化量为___________。

4、某放大器开环放大倍数A变化±25%时，若要求闭环放大倍数A f的变化不超过±1%。

若闭环放大倍数A f=100，则A=________，F=_________。

5、若希望放大器从信号源索取的电流要小，可引入______反馈。

若希望电路在负载变化时，输出电流稳定，则可引入_______反馈。

若希望电路在负载变化时，输出电压稳定，则可引入______反馈。

6、为组成满足下列要求的电路，应分别引入何种组态的负反馈: 组成一个电压控制的电压源，应引入_____________；组成一个电流控制的电压源，应引入_____________；组成一个电压控制的电流源，应引入_____________；组成一个电流控制的电流源，应引入_____________。

7、放大电路的负反馈是使净输入量。

（填“增大”或“减小”）8、在放大电路中引入反馈后．使净输入信号减小的反馈是___________反馈，若使净输入信号增大的反馈是__________反馈。

9、在放大电路中，为了稳定静态工作点，可以引入________负反馈（填“交流”或“直流”）；若要稳定放大倍数，应引入________负反馈。

（填“交流”或“直流”）10、交流放大电路中，要求降低输出电阻，提高输入电阻，需引入_____________负反馈。

11、某放大电路要求提高输入电阻，稳定输出电流，它应引入______________负反馈。

电子技术-电子电路中的反馈

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负反馈的类型
交流反馈负反馈
直流反馈
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稳定静态工作点
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1. 串联电压负反馈
RF
+ ui –
–
uf
+
R1
u+–d
– +
R2
+ +
RL
uo –
定义：
A
U 0 U d
u0
反馈信号取自输出电压u0
—— 电压反馈
ui 与 uf 串联,以电压形式比较——串联反馈反馈过程： uo ufud
uo 电压负反馈具有稳定输出电压的作用
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2. 并联电压负反馈
RF
+ ui –
i1 Ri1f R2
id – +
+
+
RL
uo –
定义：
A
U 0 Id
if
uo Rf
取自输出电压——电压反馈
反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比
较——并联反馈
特点：输入电阻低、输出电阻低
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3. 串联电流负反馈
+ ui –
u+–d R2
– +
+
io
uo
RL
+
R –uf
定义：
A
I0 U d
Af
I0 U i
+ –ui
u+–d A
+ u– o
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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

13春电子第17章节电子电路中的反馈s新

C
R1
+ uo –
放大电路同相比例电路
2. RC串并联选频电路的选频特性 R //( jX C ) U f 反馈系数： F R jX C R //( jX C ) U
6. 对放大电路输出电阻的影响 1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低。电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。 2) 电流负反馈使电路的输出电阻提高。电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。 I I + IS + + US – U U R0 RL R0 – –
2. 并联电压负反馈设输入电压 ui 为正，各电流的实际方向如图。差值电流 id = ii – if ， + ui –
if ii R1 R2 id
RF
– + + + uo –
if 使净输入电流减小——负反馈；
反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较 ——并联反馈； uo 反馈电流 if 取自输出电压——电压反馈。 Rf
17.1 反馈的基本概念
17.1.1 负反馈与正反馈
(negative feedback positive feedback) 凡是将电子电路（或某个系统）输出端的信号（电压或电 + 流）的一部分或全部通过反馈电 ui – 路引回到输入端，就称为反馈。输出信号输入信号 x
i
RF R1 R2 – + +
负反馈时， xf与xd都为正值，所以 AF 是正实数。
|Af| < |A|，引入负反馈后放大倍数降低了。
( 1+AF ) 称为反馈深度，其值愈大，负反馈作用愈强，Af 也就愈小。 1 若| AF | >>1，称为深度负反馈，此时 Af F 在深度负反馈的情况下，闭环放大倍数仅与反馈电路的参数有关。 2. 提高放大倍数的稳定性 A dAf 1 dA Af 1 AF Af 1 AF A 3. 改善波形失真 4. 展宽通频带

第17章电子电路中的反馈-林纯解读

无反馈方框图：
i X
A
o X
i X
— 输入信号 — 输出信号
— 放大系数
上翻下翻退出
o X
A
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
有反馈的方框图：比较环节
i + X
i 基本放大电路 X
A
o X
d X i
–
f X
o X f X d X
— — — —
输入信号输出信号反馈信号净输入信号
上翻下翻退出
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
17.2 放大电路中的负反馈 17.2.1 负反馈的分类
1)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。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，叫电流反馈。 2)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。反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入信号以电压形式作比较，称为串联反馈。反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入信号以电流形式作比较，称为并联反馈。
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
第17章电子电路中的反馈
本章要求：
1.能判别电子电路中的直流反馈和交流反馈、正反
馈和负反馈以及负反馈的四种类型; 2.了解负反馈对放大电路工作性能的影响； 3.了解正弦波振荡电路自激振荡的条件； 4.了解RC振荡电路和LC振荡电路的工作原理。
上翻下翻退出
南通大学电气工程学院
4. 对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反馈电流之差时，是负反馈；否则是正反馈。
上翻下翻退出
南通大学电气工程学院
《电工学》课程
17.2.2

17电子电路中的反馈

负反馈对通频带的影响
2021/9/12
26
6 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。
加入负反馈改善非线性失真，可通过图17.2.1来加以说明。失真的反馈信号，使净输入产生相反的失真，从而弥补了放大电路本身的非线性失真。
图17.2.1 负反馈对非线性失真的影响
1 反馈的定义
2 反馈的基本分类
2021/9/12
2
1 反馈的定义
反馈就是将输出信号取出一部分或全部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。反馈的示意图见图 17.1.1。
图中：
X i是输入信号，
X f 是反馈信号，
X d
X
称为净输入信号。
d
所以有
X 2021/9/12 d
的极性（电位），可用“+”、“-” 表示。按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性，直至判断出
反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使
净输入减小，则为负反馈；反之为正反馈。
2021/9/12
4
具体电路分析
➢ 运放组成的电路：
① 同相比例运算电路
同相输入端电位的瞬时极性为⊕ ，反相输入端电位的瞬时极性也为⊕ 由ud＝ ui －uf
2021/9结/12论是
11
（3）串联电流负反馈
① U d U i U f
反馈信号与输入信号以电压的形式作比较，两者串联，
故为串联反馈
② U i，U f同相有效值Ud<Ui
故为负反馈
③ U f RIo
U f 取自输出电流，与 Io成正比，故为电流反馈。

chapter17电子电路中的反馈

第17章 电子电路中的反馈

第十七章 电子电路中的反馈

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CH17--电子电路中的反馈

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