第2章(2.3-2.4) 电路基本类型 一端口电路

放大电路中反馈的基本概念与类型判断方法

页脚内容壹 放大电路中反馈的基本概念与类型判断方法(教案) 反馈在电路中的应用十分广泛,特别是在精度、稳定性等方面要求较高的场合,往往通过引入含有负反馈的放大电路,以达到提高输出信号稳定度、改善电路工作性能(例如,提高放大倍数的稳定性、改善波形失真、增加频带宽度、改变放大电路的输入电阻和输出电阻等)的目的。 反馈是指将电路输出信号(电压或电流)的一部分或全部,通过一定形式的反馈网络送回到输入回路,使得净输入信号发生变化从而影响输出信号的过程。 引入反馈的放大电路称为反馈放大电路,它由基本放大电路A 和反馈网络F 构成,如图所示。 图1 反馈放大电路的组成框图 反馈放大电路中,i x 是反馈放大电路的原输入信号,o x 为输出信号,f x 是反馈信号,id x 是基本放大电路的净输入信号。基本放大电路A 实现信号的正向传输,反馈网络F 则将部分或全部输出信号反向传输到输入端。 判断一个放大电路中是否存在反馈的方法是:观察放大电路中有无反馈通路,即观察放大电路输出回路与输入回路之间是否有电路元件起桥梁作用。若有,则存在反馈通路,即电路为反馈放大电路;反之,则无反馈通路,即电路为开环放大电路。

根据反馈信号与原输入信号的合成类型(相加或相减,反馈极性),可将反馈电路分为正反馈与反馈;根据反馈信号中所含成分的不同,可将反馈电路分为直流反馈与交流反馈;根据反馈信号与原输入信号在放大电路输入端合成方式的不同,可将反馈电路分为串联反馈与并联反馈;根据输出信号反馈端采样方式的不同,可将反馈电路分为电压反馈与电流反馈。为了正确分析反馈对电路性能的影响,首先必须知道如何来区别和判断反馈的类型。 1.直流反馈与交流反馈的判断 仅在放大电路直流通路中存在的反馈称为直流反馈。直流反馈影响放大电路的直流性能,如直流负反馈能稳定静态工作点。 仅在放大电路交流通路中存在的反馈称为交流反馈。交流反馈影响放大电路的交流性能,如增益、输入电阻、输出电阻及带宽等。 在放大电路交直流通路中均存在的反馈,称为交直流反馈。 例: 图2 直流反馈放大电路 页脚内容贰

(最新整理)实验6二阶电路响应的仿真

(完整)实验6 二阶电路响应的仿真 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)实验6 二阶电路响应的仿真)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)实验6 二阶电路响应的仿真的全部内容。

实验六 二阶电路响应的仿真 一、实验目的 (1) 研究二阶动态电路响应的特点。 (2) 学习二阶电路衰减系数、振荡频率的测量方法,了解电路参数对它们的影响; (3) 观察、分析二阶电路响应的三种变化曲线及其特点,加深对二阶电路响应的认识与理解。 二、原理说明 (1) 二阶电路 在一个动态网络中,若同时有两个性质独立的储能元件L 和C 存在, 则这个可以用二阶微分方程描述的动态电路称 为二阶电路。 对于一个二阶电路,典型的RLC 串联电路(图6-1所示),无论是零输入响应还是零状态响应, 电路过渡过程的性质都完全由特征方程 012=++RCp LCp (6.1) 的特征根 LC L R L R p 1222 2 ,1- ?? ? ??±-= (6。2) 来决定。 该特征根是二阶常系数齐次微分方程,所以该电路被称为二阶电路。一般分三种情况来分析: 1) C L R 2> P 1,2是两个不相等的负实根。电路过渡过程的性质是过阻尼的非振荡过程。响应是单调的。波形如图6-2所示. 图4-3-7 二阶电 图6-1

负反馈对电路的影响

负反馈对放大电路的影响 所谓负反馈放大电路的反馈组态,首先要清楚一个前提,那就是一定说得是交流反馈下的情况,在直流反馈中不会涉及组态的概念。而且大家还要注意一定要是负反馈放大电路才提这个组态的概念,正反馈电路中也没有这种提法。 对于(交流)负反馈放大电路来说,我们经常是分成四种反馈组态来进行分析: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。很多学生学习完这部分内容后并不能建立起一个清楚的思路,到底为什么要分出这四种组态?在设计电路时如何确定选择哪种反馈? 现将负反馈放大电路反馈组态的问题简单总结一下,希望对大家能有所帮助: 1.电压反馈的重要特点是可以维持输出电压基本趋于恒定,也就是说有一个基本稳定的输出电压。 2.电流反馈的重要特点是可以维持输出电流基本趋于恒定,即有一个基本稳定的输出电流。 3.串联反馈是在输入端一侧外来输入信号和反馈信号以电压形式求和,即要想是电路能很好的起到反馈调节作用,输入信号要是恒压源(或者近似恒压源性质的信号)。 4.并联反馈是在输入端一侧外来信号和反馈信号以电流形式求和,即要想使电路能很好的起到反馈调节作用,输入信号要是恒流源(或者近似恒流源性质的信号)。 故:具体在设计电路时选择哪一种反馈形式要看具体情况而定:如果你设计的电路是需要恒定的电压信号输出,就选电压反馈;若是需要恒定的电流信号输出,就选电流反馈;输入端要提供的是恒压性质的信号,就选串联反馈;若输入端要提供的是恒流性质的信号,就选电流反馈。 总结:负反馈对放大电路性能的影响 1)负反馈使放大电路增益减小,但更稳定,减小非线性失真,抑制反馈环内噪声,扩展频带 2)串联负反馈使输入电阻增大 3)并联负反馈使输入电阻减小 4)电压负反馈使输出电阻减小 5)电流负反馈使输出电阻增大 6)电压反馈的重要特点是可以维持输出电压基本趋于恒定 7)电流反馈的重要特点是可以维持输出电流基本趋于恒定 例如:电压串联负反馈的作用: 由于电压负反馈使输出电压更稳定,所以必定输出阻抗变小;由于是串联负反馈,输入阻抗增大。

负反馈电路

反馈电路,是控制论的基本概念,它是指将系统输出返回给输入并以某种方式更改输入从而影响系统功能的过程。反馈可分为负反馈和正反馈。前者使输出与输入起相反的作用,减少了系统输出与系统目标之间的误差,并且系统趋于稳定。后者使输出起到与输入相似的作用,使系统偏差连续增加,使系统振荡,并可以放大控制功能。负面反馈的研究是控制论的核心问题。此外,还有当前的负反馈理论。 系统的部分或全部输出信号以某种方式和路径作为输入信号的一部分发送回系统的输入端。此过程称为反馈。根据反馈信号的极性,反馈可分为正反馈和负反馈。 如果反馈信号的极性与输入信号的极性相同或变化方向同相,则由于这两个信号的混合,放大器的净输入信号将大于输出信号。该反馈称为正反馈。正反馈主要用于信号发生电路。相反,如果反馈信号的极性与输入信号的极性相反或变化方向相反(反相),则叠加结果将削弱净输入信号。这种反馈称为负反馈放大电路,自动控制系统通常采用负反馈技术来稳定系统的工作状态。 负反馈采样一般采用电流采样或电压采样。由于负反馈具有其独特的优势,因此已被广泛应用于实际放大器中,并改变了放大器的性能。负反馈使放大器的闭环增益趋于稳定,并消除了开环增益的影响。阻抗匹配是电子电路中的重要问题。负反馈也会影响放大器的输入和输

出阻抗。电压混合会增加输入阻抗,而电流混合会降低输入阻抗。电流采样会增加输出阻抗,而电压采样会降低输出阻抗。负反馈的使用还可以大大减少放大器在稳定状态下产生的失真,并且可以削弱放大器内部的各种干扰电平。负反馈也会使放大器的频带变宽,从而使放大器的幅频特性相对平坦。因此,负反馈可以极大地改善放大器的放大质量和许多性能指标,并且反馈越深,改善越大。但是,负反馈过深可能会导致放大器无法正常工作并引起自激,因此稳定的负反馈放大器通常不会超过三级。 说明: 1.振荡器的一部分输出以减小幅度的方式返回到输入。 2.受控部分发送的反馈信息会抑制或削弱受控部分的活动。 3.负反馈是指反馈信息与控制信息相反的反馈 4.如果反馈的作用是减弱反射中心对效应器的影响,则称为负反馈,反馈信息为负。在闭环系统中,控制部分的活动会在受控部分的反馈信号(S5)的影响下发生变化。如果S5为负,则为负反馈。其功能是当输出变量受到干扰时,系统可以及时响应并调整偏差信息(Sc),以使输出稳定在参考点(Si)。

放大电路中反馈类型的判断技巧

放大电路中反馈类型的判断技巧 【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,有利于我们正确的分析电路的功能,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;反馈类型 负反馈在电子电路中的应用非常广泛,引入负反馈后,虽然放大倍数降低了,但是换来很多好处,在很多方面改善了放大电路的性能。例如,提高了放大倍数的稳定性;改善了波形失真;尤其是通过选用不同类型的负反馈,来改变放大电路的输入电阻和输出电阻,以适应实际的需要。在电子技术的教学中,负反馈的判断一直是一个重点和难点内容。以下为反馈类型的判断方法。 1.判断反馈回路的元件 电路的放大部分就是晶体管或运算放大器的基本电路。而反馈是把放大电路输出端信号的一部分或全部引回到输入端的一条回路。这条回路通常是由电阻和电容构成。寻找这条回路时,要特别注意不能直接经过电源端和接地端,例如图1如果只考虑极间反馈则放大通路是由T1的基极到T1的集电极再经过T2的基极到T2的集电极;而反馈回路是由T2的集电极经R1至T1的发射极。反馈信号Uf=Ve1影响净输入电压信号ube1。 任何同时连接着输出回路和输入回路,并且影响着输入回路的元件,都是反馈元件。所以可以通过直接观察电路的方法,很快地辨认出电路的反馈元件。例如课件图2所示,图2a)中电阻Rf是反馈元件;而图2b)中电阻Rf就不是反馈元件,因为它只连接到输入端的接地点,并没有对输入端起到任何影响。 2.反馈类型的判断 2.1 交直流的判断 根椐电容“隔直通交”的特点,我们可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈回路中有电容接地,则为直流反馈,其作用为稳定静态工作点;如果回路中串联电容,则为交流反馈,改善放大电路的动态特性;如果反馈回路中只有电阻或只有导线,则反馈为交直流共存。如图3所示: 2.2 正负反馈的判断 正负反馈的判断使用瞬时极性法。瞬时极性是一种假设的状态,它假设在放大电路的输入端引入一瞬时增加的信号。这个信号通过放大电路和反馈回路回到输入端。反馈回来的信号如果使引入的信号增加则为正反馈,否则为负反馈。在

实验一 典型环节的电路模拟与数字仿真实验

实验一典型环节的电路模拟与数字仿真实验 一实验目的 通过实验熟悉各种典型环节传递函数及其特性,掌握电路模拟和数字仿真研究方法。 二实验内容 1.设计各种典型环节的模拟电路。 2.编制获得各种典型环节阶跃特性的数字仿真程序。 3.完成各种典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。 4.运行所编制的程序,完成典型环节阶跃特性的数字仿真研究,并与电路模拟研究的结果作比较。 三实验步骤 1.熟悉实验设备,设计并连接各种典型环节的模拟电路; 2.利用实验设备完成各典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响; 3.用MATLAB编写计算各典型环节阶跃特性的数字仿真研究,并与电路模拟测试结果作比较。分析实验结果,完成实验报告。 四实验结果 1.积分环节模拟电路、阶跃响应

仿真结果: 2.比例积分环节模拟电路、阶跃响应 仿真结果:

3.比例微分环节模拟电路、阶跃响应 仿真结果: 4.惯性环节模拟电路、阶跃响应

仿真结果: 5.实验结果分析: 积分环节的传递函数为G=1/Ts(T为积分时间常数),惯性环节的传递函数为G=1/(Ts+1)(T为惯性环节时间常数)。 当时间常数T趋近于无穷小,惯性环节可视为比例环节, 当时间常数T趋近于无穷大,惯性环节可视为积分环节。

实验二典型系统动态性能和稳定性分析的电路模拟与数 字仿真研究 一实验目的 1.学习和掌握动态性能指标的测试方法。 2.研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。 二实验内容 1.观测二阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 三实验步骤 1.熟悉实验设备,设计并连接由一个积分环节和一个惯性环节组成的二阶闭环系统的模拟电路; 2.利用实验设备观测该二阶系统模拟电路的阶跃特性,并测出其超调量和调节时间; 3.二阶系统模拟电路的参数观测参数对系统的动态性能的影响; 4.分析结果,完成实验报告。 四实验结果 典型二阶系统 仿真结果:1)过阻尼

反馈和负反馈放大电路典型例题

【例5-1】? 电路如图 (a)、(b)所示。 (1)判断图示电路的反馈极性及类型; (2)求出反馈电路的反馈系数。 图(a)??????????????????????? 图(b)? 【相关知识】 负反馈及负反馈放大电路。 【解题思路】 (1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。 (2)根据反馈网络求电路的反馈系数。

【解题过程】 (1)判断电路反馈极性及类型。 在图(a)中,电阻网络构成反馈网络,电阻两端的电压是反馈电压,输入电压与串联叠加后作用到放大电路的输入端(管的);当令=0时,=0,即正比与;当输入信号对地极性为?时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为?,故本电路是电压串联负反馈电路。 在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。 (2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。 图(c)????????????????????? 图(d) 由于图(a)电路是电压负反馈,能稳定输出电压,即输出电压信号近似恒压源,内阻很小,计算反馈系数时,不起作用。由图(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即 故? 图(a)电路的反馈系数 ? 由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。 故图(b)电路的反馈系数

【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。 (2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“?”,则引入的反馈一定是负反馈。 (3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。 (4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。 (5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。 (6)将负反馈放大电路的反馈断开,就得到电路方框图中的基本放大电路。 (7)反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。 (8)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。 【相关知识】 反馈的有关概念,包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性 【解题思路】 正确理解反馈的相关概念,根据这些概念判断各题的正误。 【解题过程】 (1)通常,称将输出量引回并影响净输入量的电流通路为反馈通路。反馈是指输出量通过一定的方式“回授”,影响净输入量。因而只要输出回路与输入回路之间有反馈通路,就说明电路引入了反馈,而反馈通路不一定将放大电路的输出端和输入端相连接。例如,在下图所示反馈放大电路中,R2构成反馈通路,但它并没有把输出端和输入端连接起来。故本题说法正确。

电工学 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。

实验五一阶RC电路的过渡过程的multisim实验分析解析

实验五 一阶RC 电路的过渡过程实验 一、实验目的 1、研究RC 串联电路的过渡过程。 2、研究元件参数的改变对电路过渡过程的影响。 二、实验原理 电路在一定条件下有一定的稳定状态,当条件改变,就要过渡到新的稳定状态。从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态往往不能跃变,而是需要一定的过渡过程(时间)的,这个物理过程就称为电路的过渡过程。电路的过渡过程往往为时短暂,所以电路在过渡过程中的工作状态成为暂态,因而过渡过程又称为暂态过程。 1、RC 电路的零状态响应(电容C 充电) 在图5-1 (a)所示RC 串联电路,开关S 在未合上之前电容元件未充电,在t = 0时将开关S 合上,电路既与一恒定电压为U 的电源接通,对电容元件开始充电。此时电路的响应叫零状态响应,也就是电容充电的过程。 (a) (b) 图5-1 RC 电路的零状态响应电路及u C 、u R 、i 随时间变化曲线 根据基尔霍夫电压定律,列出t > 0时电路的微分方程为 (注:dt du C i CU q dt dq i c c === ,故,) 电容元件两端电压为 其随时间的变化曲线如图5-1 (b) 所示。电压u c 按指数规律随时间增长而趋于稳定值。 电路中的电流为 电阻上的电压为 其随时间的变化曲线如图5-1 (b) 所示。

2、RC电路的零输入响应(电容C放电) 在图5-2(a)所示, RC串联电路。开关S在位置2时电容已充电,电容上的电压u C= U0,电路处于稳定状态。在t = 0时将开关从位置2转换到位置1,使电路脱离电源,输入信号为零。此时电容元件经过电阻R开始放电。此时电路的响应叫零输入响应,也就是电容放电的过程。 (a) (b) 图5-2RC电路的零输入响应电路及u C、u R、i随时间变化曲线根据基尔霍夫电压定律,列出t >0时的电路微分方程为 电容两端电压为 其随时间变化曲线如图5-2 (b)所示。它的初始值为U0,按指数规律衰减而趋于零。 τ=R C 式中τ = RC,叫时间常数,它所反映了电路过渡过程所用时间的长短,τ越大过渡时间就越长。 电路中的电流为 电阻上电压为 其随时间变化曲线如图5-2 (b)所示。 3、时间常数τ 在RC串联电路中,τ为电路的时间常数。在电路的零状态(电容充电)响应上升到稳态值的63.2%所需要时间为一个时间常数τ,或者是电路零输入(电容放电)响应衰减到初始值的36.8%所需要时间[2]。虽然真正电路到达稳定状态所需要的时间为无限大,但通常认为经过(3-5)τ的时间,过度过程就基本结束,电路进入稳态。 三、实验内容及步骤 1、脉冲信号源

各种负反馈电路的作用

各种负反馈的作用 1. 电压负反馈 电压负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电压的一部分(或全部)作为负反馈信号,也就说负反馈信号VF与输出电压VO成正比。 电压负反馈的特点是: 电压负反馈能够稳定放大器的输出信号电压。 由于电压负反馈元件是并联在放大器输出端与地之间的,所以能够降低放大器的输出电压 2. 电流负反馈 电流负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电流的一部分作为负反馈信号,换句话说:反馈信号VF与输出电流IO成正比。 电流负反馈的特点是: 电流负反馈能够定放大器的输出信号电流。 由于电压负反馈元件是串联在放大器输出回路中的,所以提高了放大器的输出电阻。 3. 串联负反馈 电压和电流负反馈都是针对放大器输出端而言的,指负反馈信号从放大器输出端的取出方式。串联和并联负反馈则是针对放大器输入端而言的,指负反馈信号加到放大器输入端的方式。 串联负反馈网络取出的负反馈信号VF,同放大器的输入信号Vi以串联形式加到放大器的输入回路中的,这样的负反馈称为串联负反馈。 串联负反馈的特点是: 串联负反馈右以降低放大器的电压放大倍数,稳定放大器的电压增益。 由于串联负反馈元件是串联在放大器输入回路中的,所以这种负反馈可以提高放大器的输入电阻。 4. 并联负反馈 并联负反馈是指负反馈网络取出的负反馈信号VF,同放大大器的输入信号Vi以并联形式加到放大器的输入回路中,这样的负反馈称为并联负反馈。 并联负反馈的特点是: 并联负反馈降低放大器的电流放大倍数,稳定放大器的电流增益。 由于并联负反馈元件是与放大器输入电阻相并联的,所以这种负反馈降低了放大器的输入电阻。 5. 负反馈电路种类

模拟电子技术课程习题第六章放大电路中的反馈

第六章放大电路中的反馈 要得到一个由电流控制的电流源应选用[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 要得到一个由电压控制的电流源应选用[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求互导增益A iuf = I O /U i 稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求互阻增益A uif =U O /I i 稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求电流增益A iif =I O /I i 稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 放大电路引入交流负反馈后将[ ] A.提高输入电阻 B.减小输出电阻 C.提高放大倍数 D.提高放大倍数的稳定性 负反馈放大电路产生自激振荡的条件是[ ] =1 =-1 C.|AF|=1 D. AF=0 放大电路引入直流负反馈后将[ ] A.改变输入、输出电阻 B.展宽频带 C.减小放大倍数 D.稳定静态工作点 电路接成正反馈时,产生正弦波振荡的条件是[ ] A. AF=1 B. AF=-1 C. |AF|=1 D. AF=0 在深度负反馈放大电路中,若开环放大倍数A增加一倍,则闭环增益A f 将

A. 基本不变 B. 增加一倍[ ] C. 减小一倍 D. 不能确定 在深度负反馈放大电路中,若反馈系数F增加一倍,闭环增益A f 将[ ] A. 基本不变 B.增加一倍 C. 减小一倍 D. 不能确定 分析下列各题,在三种可能的答案(a.尽可能小,b.尽可能大,c.与输入电阻接近)中选择正确者填空: 1、对于串联负反馈放大电路,为使反馈作用强,应使信号源内阻。 2、对于并联反馈放大电路,为使反馈作用强,应使信号源内阻。 3、为使电压串联负反馈电路的输出电阻尽可能小,应使信号漂内阻。 在讨论反馈对放大电路输入电阻R i 的影响时,同学们提出下列四种看法,试指出哪个(或哪些)是正确的: a.负反馈增大R i ,正反馈减小R i ; b.串联反馈增大R i ,并联反馈减小R i ; c.并联负反馈增大R i ,并联正反馈减小R i ; d.串联反馈增大R i ,串联正反馈减小R i ; 选择正确的答案填空。 1、反馈放大电路的含义是。(a.输出与输入之间有信号通路,b.电路中存在反向传输的信号通路,c.除放大电路以外还有信号通路) 2、构成反馈通路的元器件。(a.只能是电阻、电容或电感等无源元件, b.只能是晶体管、集成运放等有源器件, c.可以是无源元件,也可是以有源器件) 3、反馈量是指。(a.反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号,b.反馈到输入回路的信号,c.反馈到输入回路的信号与反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号之比) 4、直流负反馈是指。(a.只存在于直接耦合电路中的负反馈,b.直流通路中的负反馈,c.放大直流信号时才有的负反馈) 5、交流负反馈是指。(a.只存在于阻容耦合及变压器耦合电路中的负反馈,b.交流通路中的负反馈,c.放大正弦波信号时才有的负反馈) 选择正确的答案填空。

仿真实验二 二阶电路响应的三种

仿真实验二 二阶电路响应的三种(欠阻尼、过阻尼及 临界阻尼)状态轨迹及其特点 实验目的: (1)、测试二阶动态电路的零状态响应和零输入响应,了解电路元件参数对响应的影响。 (2)、观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点。加深对二阶电路响应的认识与 理解。 实验原理: 二阶电路零输入响应: 以电容电压为变量,电路的微分方程为:022=++c t c c u d du RC dt u d LC 以上二阶微分方程的特征方程为: 012 =++RCp LCp 方程的特征根为: LC L R L R p 1)2(2212-±-= (1)p 1和p 2为不相等的负实根(C L R 2>)应显示过阻尼状态; (2)p 1和p 2为共轭复根 (C L R 2 < )应显示欠阻尼状态; (3)p 1和p 2为相等的负实根 (C L R 2= )应显示临界阻尼状态。 仿真例题分析:

如图: L=10mH,C=100μF ,R 2为20Ω,电源V=5V 。 理论计算过程: 1、临界状态: 根据公式得: Ω=??==--2010 10010102263 C L R 则当R=20Ω时,为临界状态,此时模拟波形为:

2、阻尼状态: 当R=100Ω,即为C L R 2 >时,为过阻尼状态,模拟波形为: 3、欠阻尼状态: 则若R=1Ω,即为C L R 2 <,应该为欠阻尼状态,此时模拟波形为:

四、结果与误差分析 仿真结果为:在RCL 串联电路中, 当 C L R 2> 显示过阻尼状态; C L R 2< 显示欠阻尼状态; C L R 2= 显示临界阻尼状态。 理论计算结果与仿真测量结果有一定的误差。主要原因有: (1)本实验中具体实验值与理论值比较的部分较少,主要通过肉眼观察波形,此时若 在波形上得出数据,则会产生较大误差。 (2)观测误差;我们通过观测得到的数值会受各种因素限制,如在观察示波器时,由于 是肉眼观察,相位差有误差,但是我们只要精心准备仿真试验,尽力减小各种因素 的影响,就可以得到较好的仿真结果。

判断一个电路是何种反馈类型的步骤

判断一个电路是何种反馈类型的步骤: 1)先找出在输入输出回路之间起联系作用的反馈元件或反馈网络; 2)根据反馈信号的取出方式,判定是电压还是电流反馈; 3)根据反馈的接入方式判定是串联反馈还是并联反馈; 4)最后看反馈对输入信号的影响,判定是正反馈还是负反馈。 具体分析如下: 1)先找出在输入输出回路之间起联系作用的反馈元件或反馈网络; 2)根据反馈信号的取出方式,判定是电压还是电流反馈; 方法1:将输出端短路,若反馈信号不存在,为电压反馈;反之为电流反馈。 方法2:当反馈信号与输出信号由同一端引出时(如输出信号从集电极取出,反馈网络的输入端也接在集电极)是电压反馈;反之为电流反馈。 3)根据反馈的接入方式判定是串联反馈还是并联反馈; 反馈信号Vf与输入信号Vi在输入回路串接,以电压形式叠加,为串联反馈。反馈信号If与输入信号Ii在输入回路并接,以电流形式叠加,为并联反馈。 方法1:输入信号与反馈信号在不同节点引入(例如三极管b和e极,或运放的反向端和同向端)为串联反馈;输入信号与反馈信号在同一节点引入(例如三极管b极,或运放的反向端)

为并联反馈。 方法2:将输入回路的反馈点对地短路,若输入信号仍能加到放大电路中去,为串联反馈;若输入信号不能加到放大电路中去,为并联反馈。 4)最后看反馈对输入信号的影响,判定是正反馈还是负反馈 采用“瞬时极性法” 从输入端加入任意极性(正或负)的信号,使信号沿着信号传输路径向下传输(从输入到输出)。再从输出反向传输(反馈)到输入端。反馈信号在输入端与原输入信号相比较,看净输入信号是增加还是减小(极性相同还是极性相反)。极性相同(增加)是正反馈,极性相反(减小)是负反馈。 具体判别时可以将输入和反馈两个信号,接到输入回路的同一极上,则两者极性相反为负反馈,极性相同为正反馈。同样的道理也可以将输入和反馈两个信号,接到输入回路的两个不同的电极上,则两者极性相反为正反馈,极性相同为负反馈。

《阶电路的仿真实验》word版

仿真实验1 RC电路的过渡过程测量 一、实验目的 1、观察RC电路的充放电特性曲线,了解RC电路由恒定电压源激励的充放电过程和零输入的放电过程。 2、学习并掌握EWB软件中虚拟示波器的使用和测量方法。 二、原理及说明 1、充电过程 当电路中含有电容元件或电感元件时,如果电路中发生换路,例如电路的开关切换、电路的结构或元件参数发生改变等,则电路进入过渡过程。 一阶RC电路的充电过程是直流电源经电阻R向C充电,就是RC电路对直流激励的零状态响应。对于图1所示的一阶电路,当t=0时开关K由位置2转到位置1,由方程: 初始值:Uc(0-)=0 可以得出电容和电流随时间变化的规律: RC充电时,电容两端的电压按照指数规律上升,零状态响应是电路激励的线性函数。其中τ=RC,具有时间的量纲,称为时间常数,它是反映电路过渡过程快慢程度的物理量。τ越大,暂态响应所待续的时间越长即过渡过程时间越长。反之,τ越小,过渡过程的时间越短。 2、放电过程 RC电路的放电过程是电容器的初始电压经电阻R放电,此时电路在无激励情况下,由储能元件的初始状态引起的响应,即为零输入响应。在图1中,让开关K于位置1,使初始值Uc(0-)=U S,再将开关K转到位置2。电容放电由方程, 可以得出电容器上的电压和电流随时间变化的规律:

三、实验内容 1、RC电路充电过程 (1) 在EWB软件的元器件库中,选择直流电压源、接地符号以及所需的电阻、电容、双掷开关等,电容C= μF (一位同学学号最后两位)),电阻R= KΩ(另一位同学学号最后两位)。按照图2接线,并从仪器库中选择示波器XSC接在电容器的两端。 (2) 启动仿真运行开关,手动控制电路中的开关切换,开关置于1点,电源通过电阻对电容充电。观测电容的电压变化,移动示波器显示面板上的指针位置,记录电容在不同时间下的电容电压,填在表1中。 表1 RC电路充电 充电时间 t2(s) (近似τ值)0τ2τ3τ4τ5τ 注: 测量值Uc(V) 理论值Uc(V) 2、RC电路放电过程 将电容充电至10V电压,手动控制电路中的开关切换,将开关K置于3点,电容通过电阻放电。观测方法同上,数据记在表2中。 表2 RC电路放电 放电时间 t2(s) (近似τ值)0τ2τ3τ4τ5τ 注: 测量值Uc(V) 理论值Uc(V)

各种负反馈电路的作用说课材料

各种负反馈电路的作 用

各种负反馈的作用 1. 电压负反馈 电压负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电压的一部分(或全部)作为负反馈信号,也就说负反馈信号VF与输出电压VO成正比。 电压负反馈的特点是: 电压负反馈能够稳定放大器的输出信号电压。 由于电压负反馈元件是并联在放大器输出端与地之间的,所以能够降低放大器的输出电压 2. 电流负反馈 电流负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电流的一部分作为负反馈信号,换句话说:反馈信号VF与输出电流IO成正比。 电流负反馈的特点是: 电流负反馈能够定放大器的输出信号电流。 由于电压负反馈元件是串联在放大器输出回路中的,所以提高了放大器的输出电阻。3. 串联负反馈

电压和电流负反馈都是针对放大器输出端而言的,指负反馈信号从放大器输出端的取出方式。串联和并联负反馈则是针对放大器输入端而言的,指负反馈信号加到放大器输入端的方式。 串联负反馈网络取出的负反馈信号VF,同放大器的输入信号Vi以串联形式加到放大器的输入回路中的,这样的负反馈称为串联负反馈。 串联负反馈的特点是: 串联负反馈右以降低放大器的电压放大倍数,稳定放大器的电压增益。 由于串联负反馈元件是串联在放大器输入回路中的,所以这种负反馈可以提高放大器的输入电阻。 4. 并联负反馈 并联负反馈是指负反馈网络取出的负反馈信号VF,同放大大器的输入信号Vi以并联形式加到放大器的输入回路中,这样的负反馈称为并联负反馈。 并联负反馈的特点是: 并联负反馈降低放大器的电流放大倍数,稳定放大器的电流增益。 由于并联负反馈元件是与放大器输入电阻相并联的,所以这种负反馈降低了放大器的输入电阻。 5. 负反馈电路种类

负反馈及类型的判断方法

放大电路中负反馈及类型的判断方法 段东兴 负反馈在电子电路中的应用非常广泛,引入负反馈后,虽然放大倍数降低了,但是换来很多好处,在很多方面改善了放大电路的性能。例如,提高了放大倍数的稳定性;改善了波形失真;尤其是通过选用不同类型的负反馈,来改变放大电路的输入电阻和输出电阻,以适应实际的需要。 在电子技术的教学中,负反馈的判断一直是一个重点和难点内容。学生对于这一部分内容较难理解。经过长期的教学实践,总结出以下的判断方法。该方法系统地给出了反馈的判别步骤,在教学中证明简单易学,易于理解。 1.反馈回路的判断 电路的放大部分就是晶体管或运算放大器的基本电路。而反馈是把放大电路输出端信号的一部分或全部引回到输入端的电路,则反馈回路就应该是从放大电路的输出端引回到输入端的一条回路。这条回路通常是由电阻和电容构成。寻找这条回路时,要特别注意不能直接经过电源端和接地端,这是初学者最容易犯的问题。例如图1如果只考虑极间反馈则放大通路是由T1的基极到T1的集电极再经过T2的基极到T2的集电极;而反馈回路是由T2的集电极经R f至T1的发射极。反馈信号u f=v e1影响净输入电压信号u be1。 图1 电压串联负反馈 2.交直流的判断 根据电容“隔直通交”的特点,我们可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈回路中有电容接地,则为直流反馈,其作用为稳定静态工作点;如果回路中串连电容,则为交流反馈,

改善放大电路的动态特性;如果反馈回路中只有电阻或只有导线,则反馈为交直流共存。图1种的反馈即为交直流共存。 3.正负反馈的判断 正负反馈的判断使用瞬时极性法。瞬时极性是一种假设的状态,它假设在放大电路的输入端引入一瞬时增加的信号。这个信号通过放大电路和反馈回路回到输入端。反馈回来的信号如果使引入的信号增加则为正反馈,否则为负反馈。在这一步要搞清楚放大电路的组态,是共发射极、共集电极还是共基极放大。每一种组态放大电路的信号输入点和输出点都不一样,其瞬时极性也不一样。如图2所示。相位差1800则瞬时极性相反,相位差00则瞬时极性相同。运算放大器电路也同样存在反馈问题。运算放大器的输出端和同相输入端的瞬时极性相同,和反相输入端的瞬时极性相反。 图2 不同组态放大电路的相位差 依据以上瞬时极性判别方法,从放大电路的输入端开始用瞬时极性标识,沿放大电路、反馈回路再回到输入端。这时再依据负反馈总是减弱净输入信号,正反馈总是增强净输入信号的原则判断出反馈的正负。 在晶体管放大电路中,若反馈信号回到输入极的瞬时极性与原处的瞬时极性相同则为正反馈,相反则为负反馈。其中注意共发射极放大电路的反馈有时回到公共极——发射极,此时反馈回到发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同则为负反馈,相反则为正反馈。图1中的瞬时极性判断顺序如下:T1基极(+)→T1集电极(-)→T2基极(-)→T2集电极(+)→经R f至T1发射极(+),此时反馈回到发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同所以电路为负反馈。在运算放大器反馈电路中,若反馈回来的瞬时极性与同一端的原瞬时极性相同则为正反馈,相反则为负反馈;若反馈回来的瞬时极性与另一端的原瞬时极性相同则为负反馈,相反则为正反馈。 4.反馈类型的判断 反馈类型是特指电路中交流负反馈的类型,所以只有判断电路中存在交流负反馈才判断反馈的类型。反馈是取出输出信号(电压或电流)的全部或一部分送回到输入端并以某种形

二阶电路的动态响应实验报告

二阶电路的动态响应实验报告 一、实验目的: 1. 学习用实验的方法来研究二阶动态电路的响应。 2. 研究电路元件参数对二阶电路动态响应的影响。 3. 研究欠阻尼时,元件参数对α和固有频率的影响。 4. 研究RLC 串联电路所对应的二阶微分方程的解与元件参数的关系。 二、实验原理: 图1.1 RLC 串联二阶电路 用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。图1.1所示的线性RLC 串联电路是一个典型的二阶电路。可以用下述二阶线性常系数微分方程来描述: s 2 U 2=++c c c u dt du RC dt u d LC (1-1) 初始值为 C I C i dt t du U u L t c c 0 00 )0()()0(== =-=-- 求解该微分方程,可以得到电容上的电压u c (t )。 再根据:dt du c t i c c =)( 可求得i c (t ),即回路电流i L (t )。 式(1-1)的特征方程为:01p p 2 =++RC LC 特征值为:2 0222,11)2(2p ωαα-±-=-±- =LC L R L R (1-2)

定义:衰减系数(阻尼系数)L R 2= α 自由振荡角频率(固有频率)LC 1 0= ω 由式1-2 可知,RLC 串联电路的响应类型与元件参数有关。 1. 零输入响应 动态电路在没有外施激励时,由动态元件的初始储能引起的响应,称为零输入响应。 电路如图1.2所示,设电容已经充电,其电压为U 0,电感的初始电流为0。 图1.2 RLC 串联零输入电路 (1) C L R 2 >,响应是非振荡性的,称为过阻尼情况。 电路响应为: ) () ()()()(2 1 2 1 120 121 20 t P t P t P t P C e e P P L U t i e P e P P P U t u ---= --= 图1.3 RLC 串联零输入瞬态分析 响应曲线如图1.3所示。可以看出:u C (t)由两个单调下降的指数函数组成,为非振荡的 过渡过程。整个放电过程中电流为正值, 且当2 11 2ln P P P P t m -=时,电流有极大值。 (2)C L R 2 =,响应临界振荡,称为临界阻尼情况。 电路响应为

实验6 二阶电路响应的仿真

实验六 二阶电路响应的仿真 一、实验目的 (1) 研究二阶动态电路响应的特点。 (2) 学习二阶电路衰减系数、振荡频率的测量方法,了解电路参数对它们的影响; (3) 观察、分析二阶电路响应的三种变化曲线及其特点,加深对二阶电路响应的认识与 理解。 二、原理说明 (1) 二阶电路 在一个动态网络中,若同时有两个性质独立的储能元件L 和C 存在, 则这个可以用二阶微分方程描述的动态电路称为二 阶电路。 对于一个二阶电路,典型的RLC 串联电路(图6-1所示),无论是零输入响应还是零状态响应,电路过渡过程的性质都完全由特征方程 012=++RCp LCp (6.1) 的特征根 LC L R L R p 1222 2 ,1- ?? ? ??±-= (6.2) 来决定。 该特征根是二阶常系数齐次微分方程,所以该电路被称为二阶电路。一般分三种情况来分析: 1) C L R 2 > P 1,2是两个不相等的负实根。电路过渡过程的性质是过阻尼的非振荡过程。响应是单调的。波形如图6-2所示。 图6-2 过阻尼状态变化曲线图 图6-3 临界阻尼状态变化曲线 2) C L R 2 = 图4-3-7 二阶电路 图6-1

P 1,2是两个相等的负实根。电路过渡过程的性质是临界阻尼过程。响应处于振荡与非振荡的临界点上。其本质属于非周期暂态过程。波形如图6-3所示 3) C L R 2 < P 1,2是一对共扼复根。零输入响应中的电压、电流具有衰减振荡的特点,称为欠阻尼状态。此时,相应的数学表达式为 ())t (ωke t)ωK t ω(K e t u d δt d d δt c ?+=+=--cos sin cos 21 (6.3) 式中: 2202 21δωω-=?? ? ??-= L R LC d , L R 2=δ, LC 10=ω δ是衰减系数,通常是一个正实数,ωd 是衰减振荡角频率,δ越大衰减越快,ωd 越高振 荡周期越小。若电路中电阻为零,就成为等幅振荡,即 00d R ωω=== (6.4) u C (t)的欠阻尼过渡过程如图6-4。u L (t) 的欠阻尼过渡过程与u C (t)相似。(当R→0时,u C (t)就变得与u L (t)完全一样而且是等幅振荡了)。 图6-4 欠阻尼状态变化曲线 图6-5串联电路接至方波激励的衰减振荡的波形 (2) 欠阻尼状态下的衰减系数δ和振荡角频率ωd 。 可以通过示波器观测电容电压的波形求得。R 、L 、C 串联电路接至方波激励时, 呈现衰减振荡暂态过程的波形如图4-3-11所示。 由图可见,相邻两个最大值的间距为振荡周期m ,由此计算振荡频率为 n T m T d = (6.5) 式中 m -- 振荡周期T d 所占格数; n -- 方波周期 T 所占格数。 振荡角频率为 d d d T f π πω22== (6.6) 衰减系数 2 1ln 1 h h T d = δ (6.7)

放大电路中的反馈习题及解答

放大电路中的反馈 习题 6.1选择合适的答案填入空内。 (1)对于放大电路,所谓开环是指。 A.无信号源B.无反馈通路 C.无电源D.无负载 而所谓闭环是指。 A.考虑信号源内阻B.存在反馈通路 C.接入电源D.接入负载 (2)在输入量不变的情况下,若引入反馈后,则说明引入的反馈是负反馈。 A.输入电阻增大B.输出量增大 C.净输入量增大D.净输入量减小 (3)直流负反馈是指。 A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈 B.只有放大直流信号时才有的负反馈 C.在直流通路中的负反馈 (4)交流负反馈是指。 A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈 B.只有放大交流信号时才有的负反馈 C.在交流通路中的负反馈 (5)为了实现下列目的,应引入 A.直流负反馈B.交流负反馈 ①为了稳定静态工作点,应引入; ②为了稳定放大倍数,应引入; ③为了改变输入电阻和输出电阻,应引入; ④为了抑制温漂,应引入; ⑤为了展宽频带,应引入。 解:(1)B B (2)D (3)C (4)C

(5)A B B A B 6.2 选择合适答案填入空内。 A.电压B.电流C.串联D.并联 (1)为了稳定放大电路的输出电压,应引入负反馈; (2)为了稳定放大电路的输出电流,应引入负反馈; (3)为了增大放大电路的输入电阻,应引入负反馈; (4)为了减小放大电路的输入电阻,应引入负反馈; (5)为了增大放大电路的输出电阻,应引入负反馈; (6)为了减小放大电路的输出电阻,应引入负反馈。 解:(1)A (2)B (3)C (4)D (5)B (6)A 6.3判断下列说法的正误,在括号内填入“√”或“×”来表明判断结果。 (1)只要在放大电路中引入反馈,就一定能使其性能得到改善。()(2)放大电路的级数越多,引入的负反馈越强,电路的放大倍数也就越稳定。() (3)反馈量仅仅决定于输出量。() (4)既然电流负反馈稳定输出电流,那么必然稳定输出电压。()解:(1)×(2)×(3)√(4)×

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