《电工学2第9讲：反馈-直流稳压电源》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工学2第9讲：反馈-直流稳压电源（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第17章 电子电路中的反馈,本章要求：,一、理解电子电路中的反馈概念；,二、 掌握分析判断反馈类型的方法；,三、了解负反馈对放大电路工作性能的影响。,17.1 反馈的基本概念,反馈：将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过某种电路（反馈电路）送回到输入回路，从而影响输入信号的过程。 正反馈反馈信号增强输入信号的叫做正反馈； 负反馈反馈信号削弱输入信号的叫做负反馈。,1、反馈的类型：,正、负反馈,负反馈：反馈信号使净输入信号减小-用于放大电路,正反馈：反馈信号使净输入信号增大-用于震荡电路,反馈的串、并联,串联反馈：反馈信号与输入信号以电压形式进行比较,并联反馈：反馈信号与输入信号以
2、电流形式进行比较,电压、电流反馈,电压反馈：取自输出电压uo,电流反馈：取自输出（即负载）电流io,一个反馈电路完整的名字应该表述为：,串 并,联电,压 流,正 负,反馈,直流反馈和交流反馈,稳定静态工作点，,重点讨论,2、反馈类型判别方法：,1.串、并联反馈：看反馈信号的加入端输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相、B极和E极）上的，是串联反馈； 加在同一个输入端（同相和反相、B极和E极）上的，是并联反馈；,2. 电压反馈、电流反馈： 看反馈电路的引出端反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈； 从负载电阻RL的靠近“地”端引出的，是电流反馈；（亦可用输出短路法判别输出短路，反馈信号
3、消失者为电压反馈，否则为电流反馈）,3. 正、负反馈：瞬时极性法对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，是负反馈；极性相反时，是正反馈；对并联反馈，输入信号和反馈信号的极性相反时，是负反馈；否则是正反馈。,瞬时极性判别法时：,假设某一瞬间输入信号极性（标注“+”或“”），推断出反馈信号的极性与之比较：相助为正、相削为负。,判别步骤：,首先找出反馈支路 （跨接在输入和输出回路之间）,判别直流反馈还是交流反馈（主要研究交流）,判别正反馈还是负反馈 （瞬时极性法）,注： 1、电阻不改变极性2、交流时电容视为短路,判别电压反馈还是电流反馈（看输出端）,判别并联反馈还是串联反馈（看输入端）,最后写出
4、完整的反馈类型名称,例1：判断反馈类型,例2：判断图示电路的反馈类型。,解：首先找出反馈支路, 输入端分析串联反馈,输出端分析电压反馈,判断正负反馈瞬时极性法,+,-,-,串联反馈中，极性相反正反馈。使净输入ud ,写出完整名称：串联电压正反馈,“同点”判别法,反馈信号和输入信号注入同一点的并联反馈（同极性正）否则，串联反馈（同极性负）,反馈信号和输出信号取自同一点的电压反馈（否则，电流反馈）,重做上题,例3：判断图示电路的反馈类型,解：找出反馈支路,输入端分析串联反馈,输出端分析电压反馈,瞬时极性负反馈,串联电压负反馈,17.2 放大电路中的负反馈,放大器中主要研究负反馈（且主要是交流）,1
5、7.2.1 放大电路中负反馈的4种类型：,2、串联电压负反馈,1、并联电压负反馈,3、串联电流负反馈,4、并联电流负反馈,下面分别介绍,要求：（1）进一步熟练掌握判别方法；（2）熟知各种反馈类型的特点。,反馈电流取自输出电压电压反馈,反馈信号与输入信号加在 同一点并联反馈,瞬时极性法,负反馈,1 并联电压负反馈,对放大器性能的影响：,串、并联反馈影响输入电阻；电压、电流反馈影响输出电阻；,并联负反馈：使输入电阻ri降低（串ri）,电压负反馈：使输出电阻降低（流r0）,稳定输出电压,2,uf 削弱了净输入电压(差值电压) 负反馈,反馈电压,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压的
6、形式比较 串联反馈,串联电压负反馈,对放大器性能的影响：,串ri,压r0,稳定输出电压,3 串联电流负反馈,uf 削弱了净输入电压(差值电压) 负反馈,反馈电压,取自输出电流 电流反馈,反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较串联反馈,uf =Rio,特点：,串ri,流r0,稳定输出电流,4 并联电流负反馈,设输入电压 ui 为正，,差值电流 id = i1 if,各电流的实际方向如图,if 削弱了净输入电流(差值电流) 负反馈,反馈电流,取自输出电流电流反馈,特点：,并ri,流r0,稳定输出电流,注意,在一个电路中，有时有多种反馈同时并存，如直流和交流、本级和级间的等。,分析原则：首先抓最
7、主要的（交流、级间的） ！要求时再作全面分析,例4：,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。,解：,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。,串联电压负反馈,先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；,例5：,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。,解：,因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的靠近“地”端引出的，所以是电流反馈；,因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所以
8、是并联反馈;,因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差，所以是负反馈。,并联电流负反馈,17.2.2 负反馈对放大电路性能的影响,1、稳定(但降低了）放大倍数,2、减小非线性失真,3、展宽通频带,4、改变输入电阻（熟记，P141表）,5、改变输出电阻（熟记，P138表）,串联负反馈输入电阻增大,并联负反馈输入电阻减小。,电压负反馈输出电阻减小,电流负反馈输出电阻增大,稳定输出电压,稳定输出电流,第18章 直流稳压电源,小功率直流稳压电源的组成,功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压,18.1.1 单相半波整流电路,2. 工作原理第14章已介绍，现仅复习）,u 正半周，VaVb，
9、二极管D导通；,3. 工作波形,u 负半周，VaVb，二极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。 负半周则D2、 D4导通,过程如蓝色标示,3. 工作波形,uD2uD4,1. 电路结构,+,-,4. 参数计算,(1) 整流电压平均值 Uo,(2) 整流电流平均值 Io,(3) 流过每管电流平均值 ID,(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM,例3：,试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？,解：当D2或D4断开后电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，负载中有电流
10、过，负载电压uo=u；负半周时，D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。,如果D2或D4接反则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。,如果D2或D4因击穿烧坏而短路则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将因电流过大而烧坏。,18.2.1 电容滤波器 1. 电路结构,2. 工作原理,u uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。,u uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，uC按指数规律下降， uo=
11、 uC 。,= uC,3. 工作波形,二极管承受的最高反向电压为 。,动画,18.2 滤波器,4. 参数计算,(T 电源电压的周期),近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波）Uo = 1. 0 U （半波）,当负载RL 开路时，UO ,5. 参数选择为了得到比较平直的输出电压,效果更明显，从0.45提高到1,18.3.1 稳压管稳压电路,2. 工作原理,UO = UZ IR = IO + IZ,RL(IO) IR ,（1）设UI一定，负载RL变化, UO (UZ ) , IZ,1. 电路,必须有！限流调压,稳压电路,(2)当负载电流变化时:自行分析,2. 外形及引脚功能,W780
12、0系列稳压器外形,W7900系列稳压器外形,塑料封装,注意：管脚排列不同！,18.3.4 集成稳压电源,输出电压额定值有: 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。,78、 78 中的，是指 输出端与公共端 的电压差,输出为固定正电压时的接法如图所示。,(1) 输出为固定电压的电路,输入与输出之间的电压不得低于3V！,5. 三端固定输出集成稳压器的应用,0.11F,1F,为了瞬时增减负载电流 时，不致引起输出电压 有较大的波动。即用来 改善负载的瞬态响应。,用来抵消输入端接线 较长时的电感效应， 防止产生自激振荡。 即用以改善波形。,(2)同时输出正、负电压的电路,课堂小结,1、放大电路中负反馈的4种类型及其特点,作业： P1523习题17.2.6； 17.2.1112P178180习题： 18.1.67,2、负反馈对放大电路工作性能的影响 （尤其是对ri、ro的影响）,5.稳压管稳压电路工作原理,6.集成稳压电源各种应用,3.半波、桥式整流电路工作原理 及参数计算,4. 滤波器的类型及特点（重点是电容滤波）,不必交： P1501习题17.1.1；17.1.3； 17.2.1；17.2.34P178180习题： 18.1.12 ；,P120选择题答案16.2. 2（2），3（2），5（2）；16.3.1（3），2（2）,
