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文档简介

1、第17章电子电路中的反馈,17.1反馈的基本概念,17.2放大器电路中的负反馈,和17.3放大器电路中的正反馈。本章要求:1。了解正弦波振荡电路的自激振荡条件。2.了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。第十七章电子电路中的反馈。正弦波振荡电路用于产生具有一定频率和幅度的正弦交流信号。它的频率范围很宽,从一赫兹以下到数百兆字节不等;输出功率从几毫瓦到几十千瓦不等;输出交流电源由电源的DC电源转换而来。17.3振荡电路正反馈,常用正弦波振荡器,应时晶体振荡电路:高频稳定。应用:无线电通讯、广播电视、工业高频感应炉、超声波发生器、正弦波信号发生器、半导体接近开关等。17.3.1。自激振荡,即放大

2、电路在没有输入信号的情况下输出一定频率和幅度的交流信号的现象。当开关闭合到“1”时,它是一个无反馈放大电路。当开关闭合在“2”时,有反馈放大电路,当开关闭合在“2”时,仍有稳定的输出,无用户界面。反馈信号代替放大电路的输入信号。自激振荡状态,1。自激振荡条件,(1)振幅条件,(2)相位条件,n是整数,相位条件意味着振荡电路必须是正反馈;振幅条件表明反馈放大器必须有足够的反馈(可以通过调整放大系数或反馈系数来实现)来产生自激振荡。自激振荡的条件,2。开始振荡和稳定振荡的过程,设Uo为振荡电路输出电压的幅值,B为所需的输出电压幅值。启动时Uo 0,稳定振荡时Uo=B。Uo 1在开始振动的过程中,U

3、o=B处于稳定振荡,auf=1,AuF=1从AuF 1到AuF=1是建立自激振荡的过程。这可以使输出电压的幅度不断增加。稳定输出电压的幅度。当电源接通时,电路中会产生一个微小的扰动信号,它是非正弦信号,包含一系列不同频率的正弦分量。3。正弦波振荡电路的组成是:(1)放大电路:放大信号,(2)反馈网络:必须是正反馈,反馈信号是放大电路的输入信号,(3)频率选择网络:保证输出是单一频率的正弦波,即使电路仅在某一频率下充满自激振荡条件,(4)稳幅环节3360使电路能够从AuF 1、17.3实现自激振荡。2正弦波振荡电路,RC选频网络正反馈网络,同相比例电路,放大信号,用正反馈信号uf作为输入信号,选

4、择单频信号,1)电路结构,1。RC正弦波振荡电路,2)RC串并联选频网络的选频特性,传输系数:其中:对上述公式的分析表明,只有当R=XC或,3)工作原理:输出电压uo经正反馈(选频)网络分频后,uf作为同相比例电路的输入信号ui。(1)起动过程,(2)稳定振荡,A=0,只有在F=0时,F=0满足相位平衡条件,所以振荡频率F=0=12RC。振荡频率可以通过改变电阻和电容来改变,电阻振荡电路的振荡频率一般在1兆赫以下。(3)振荡频率振荡频率由相位平衡条件决定。振荡频率的调整,改变开关k的位置可以改变选频网络的电阻,实现粗调频率;频率的微调可以通过改变电容c的大小、振荡频率来实现,(4)启动振荡和稳

5、定振荡的条件,稳定振荡条件AuF=1,| F |=1/3,然后启动振荡条件AuF=1/3,因为| F |=1/3,考虑到启动振荡条件AuF 1,一般来说,射频略大于2R1。如果这个比率太大,振荡波形将是严重的当开始振动时,由于uO很小,流过射频的电流也很小,所以热量少,电阻高,这使得射频2R1;那是AuF1。随着振荡幅度的不断增强,uO增加,流经射频的电流也增加。射频被加热以降低其电阻值,这使得金减少。当射频=2 R1时,它在AuF=1时是稳定的,振荡是稳定的。半导体热敏电阻器,电路(1)有稳幅环节,热敏电阻器有负温度系数,其非线性能自动稳幅。半导体热敏电阻,幅度稳定过程:思考:如果热敏电阻有

6、正温度系数,它应该连接到哪里?在具有稳幅环节的电路(2)中,振荡幅度小时正向电阻大,振荡幅度大时正向电阻小。幅度稳定链路和具有幅度稳定链路的电路(2)。在图中所示的电路中,射频分为两部分。两个二极管并联到RF1,它们在输出电压uO的正半周和负半周导通。然后,随着振荡幅度的增加,正向二极管导通,正向电阻逐渐减小,直到射频=2 R1,振荡稳定。振动开始时,由于uo的振幅很小,不足以接通二极管,正向二极管接近开路。2.液晶正弦波振荡电路。LC振荡电路的选频电路由电感和电容组成,能产生高频振荡(几百千赫以上)。由于高频运算放大器价格昂贵,放大电路通常由分立元件组成。本节仅简单介绍液晶振荡电路的结构和工

7、作原理。1.变压器反馈液晶振荡电路1。电路结构、正反馈2。振荡频率是LC并联电路、放大电路、选频电路和反馈网络的谐振频率。在调整变压器反馈振荡电路时,试着解释以下现象:(1)反馈线圈的两个接头在调整后会开始振动;(2)调整RB1、RB2或稀土的电阻值后,可开始振动;(3)振动可以在使用较大的晶体管后开始;(4)适当增加反馈线圈的匝数后,可以开始振动;(5)适当提高L值或降低C值后,可开始振动;(6)反馈太强,波形变坏;(7)通过调节RB1、RB2或稀土的电阻可以改善波形;(8)如果负载过大,不仅会影响输出波形,有时甚至不会开始振动。例1:求解:(2)调整RB1、RB2或re的电阻值后,可以开始

8、振动;原反馈线圈反向连接,两个连接器切换后满足相位条件;(1)调整反馈线圈的两个接头后,振动开始;调整阻力后,使静态工作点适合满足振幅条件;(3)切换到较大的晶体管后,它会开始振动;切换到较大的晶体管以满足振幅条件;(5)适当增大L值或减小C值后,可以开始振动;增加反馈线圈的匝数,即增加反馈量以满足振幅条件;(4)适当增加反馈线圈的匝数后,可以开始振动;当L值适当增加或C值适当减小时,等效阻抗| Zo |增加,从而增加反馈量并使其易于开始振动。LC并联电路在谐振时的等效阻抗,并求解:(7)调节RB1、RB2或稀土的电阻可以使波形更好;反馈线圈的匝数太大或管道太大,使得反馈太强并进入非线性区域,

9、这恶化了波形。(6)反馈太强,波形变坏;调整电阻值,使静态工作点在线性区域,使波形更好;(8)负载过大不仅影响输出波形,有时甚至不能开始振动。负载较大,增加了LC并联电路的等效电阻r。一方面,随着r的增加,|Zo|减小,所以反馈幅度减小,它,2。电容三点振荡电路、正反馈、放大电路、反馈网络、振荡频率,通常是一个小的可变电容与线圈串联来调节振荡频率。反馈电压取自C2,振荡频率可达100兆赫以上。频率选择电路,例3:显示电路是否能产生正弦波振荡,如果不能振荡,则进行校正。解决方案:DC赛道是合理的。旁路电容CE旁路反馈信号,即电路中没有反馈,因此电路不能振荡。如果电容开路,电路可能会振荡。反馈电压

10、取自C1、正反馈示例4:半导体接近开关、LC振荡器、开关电路、发射极输出、继电器。半导体接近开关是一种非接触式开关,具有响应速度快、定位准确、使用寿命长的优点。它已广泛应用于行程控制、定位控制、自动计数和各种报警电路。LC振荡器、开关电路、发射极输出和继电器示例4:半导体接近开关、变压器反馈振荡器是接近开关的核心部分,L1、L2和L3缠绕在磁芯(也称为感应头)上,如右图所示示例4:半导体接近开关,当待测金属物体靠近感应头时,金属体内会感应出涡流,由于涡流的消磁作用,线圈会被破坏。示例4:半导体接近开关,当L3上的输出交流电压为零时,二极管的整流输出电压也为零,因此T2断开,T3饱和并接通,继电器KA通电。继电器KA的常闭触点接入电机控制电路,当被测金属体接近危险位置时,可立即停止电机;您也可以将KA常开触点连接到报警电路,同

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