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负反馈电路四种组态

接线图 2024年04月16日 22:03 18 admin

  负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。

负反馈电路介绍

  如图3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。

负反馈电路四种组态  第1张

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  负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小,即负反馈量愈大,负反馈放大器的增益愈小,反之负反馈量愈小,负反馈放大器的增益愈大。下面是负反馈电路种类表。

负反馈电路四种组态  第2张

 

负反馈电路的四种组态介绍

  对于负反馈来说,根据反馈信号在输出端采样方式以及在输入回路中求和形式的不同,共有四种组态,它们分别是:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈和电流并联负反馈。

  1、 电压串联负反馈

  电路如下图所示。

负反馈电路四种组态  第3张

  (1) 用瞬时极性法判断正负反馈。

  丨Ud丨=丨Ui丨-丨Uf丨。根据瞬时极性法,可知Ui和Uf同极性,因此丨Ud丨<丨Ui丨,该电路是负反馈。

  (2) 由输出端判断电压或电流反馈。当Uo=0时,反馈信号Uf=0,为电压反馈。

  (3) 由输入端判断串联或并联反馈。反馈信号与输入信号接在运放的不同端,为串联反馈。

  综上所述,该放大电路的反馈类型为:电压串联负反馈。

  2.电压并联负反馈

  电路如下图所示。

负反馈电路四种组态  第4张

  (1) 用瞬时极性法判断正负反馈。

            丨Ii"丨=丨Ii-If丨,根据瞬时极性法,可判断在输入端加入正信号,电流Ii、If、Ii"的实际流向和图中标注的相同,因此丨Ii"丨<丨Ii丨,该电路是负反馈。

  (2)由输出端判断电压或电流反馈。当Uo=0时,反馈信号If=0,为电压反馈。

  (3) 由输入端判断串联或并联反馈。反馈信号与输入信号接在运放的同一端,故为并联反馈。

  综上所述,该放大电路的反馈类型为:电压并联负反馈。

  3、 电流串联负反馈

  电路如下图所示。

负反馈电路四种组态  第5张

  (1)用瞬时极性法判断正负反馈:负反馈

  (2)由输出端判断电压电流反馈:电流反馈

  (3)由输入端判断串、并联反馈:串联反馈

  综上所述,该放大电路的反馈类型为:电流串联负反馈。
 

  4、 电流并联负反馈

  电路如下图所示。

负反馈电路四种组态  第6张

  (1)用瞬时极性法判断正负反馈:负反馈

  (2)由输出端判断电压电流反馈:电流反馈

  (3)由输入端判断串、并联反馈:并联反馈

  综上所述,该放大电路的反馈类型为:电流并联负反馈。

   滤波电路基本概念

  滤波的概念就是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。电信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做滤波电路。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容,电感组成而成的各种复式滤波电路。

负反馈电路四种组态  第7张

  滤波电路分类

         大致分为有源滤波和无源滤波:

  1:无源滤波电路的结构简单,易于设计,但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化,因而不适用于信号处理要求高的场合。无源滤波电路通常用在功率电路中,比如直流电源整流后的滤波,或者大电流负载时采用LC(电感、电容)电路滤波。

负反馈电路四种组态  第8张

  2:有源滤波电路的负载不影响滤波特性,因此常用于信号处理要求高的场合。有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成,因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用,同时还可以进行放大。但电路的组成和设计也较复杂。有源滤波电路不适用于高电压大电流的场合,只适用于信号处理。

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  滤波电路作用

  滤波电路的基本作用是让某种频率的电流通过或阻止某种频率的电流通过。

  滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分,保留其直流成分,使输出电压纹波系数降低,波形变得比较平滑。

  滤波电路工作原理

  整流电路的输出电压不是纯粹的直流,从示波器观察整流电路的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。为获得比较理想的直流电压,需要利用具有储能作用的电抗性元件(如电容、电感)组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。

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  脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量

  半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。)

 

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