第17章 振荡电路中的正反馈
第十七章 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。
振荡器工作原理
振荡器工作原理
振荡器是一种电子电路或装置，它能够产生一种连续的、稳定的交流信号输出。
其工作原理基于反馈原理。
一个典型的振荡器电路由放大器和反馈回路组成。
放大器负责将输入信号放大，而反馈回路则将一部分输出信号返回到放大器的输入端。
这个反馈导致放大器输出信号被持续放大，形成一个稳定的循环。
振荡器的关键在于使得反馈回路产生正反馈。
正反馈是指将一部分输出信号与输入信号相加后放大的过程。
通过调整反馈回路的增益和相位，可以使系统进入稳定的振荡状态。
具体而言，振荡器的工作可分为以下几个步骤：
1. 初始条件：振荡器电路开始时没有输出信号。
放大器被激励，开始将放大的信号传递给反馈回路。
2. 反馈回路：反馈回路将一部分输出信号返回到放大器的输入端。
这样，放大器会放大原始信号加上反馈信号。
3. 振荡条件：当反馈回路的增益和相位满足一定的条件时，放大器的输出信号会继续被放大，而不断增大。
4. 稳定振荡：一旦系统进入稳定的振荡状态，输出信号的幅度和相位将保持不变。
同时，振荡器内部的元件和电荷会维持一种恒定的状态。
总的来说，振荡器的工作原理是通过正反馈回路，使得输入信号被持续放大和反馈，从而产生稳定的交流信号输出。
振荡器广泛应用于无线通信、电子钟、音频设备等领域。
电子电路中正负反馈作用是什么-怎样形成正负反馈-
电子电路中正负反馈作用是什么?怎样形成
正负反馈?
电子电路中的反馈是将OUT输出信号（电压信号或者电流信号）的一部分或者全部信号引入到电子放大电路的ⅠN输入端与其放大器的输入信号对比（增加信号或者减弱信号），并且用比较所取的有效值输入信号再次去掌握放大器的OUT输出，这就是电子电路中放大器所谓反馈。
一、按电子电路放大器形式可分为以下二种反馈。
①使放大器原来信号增加的为正反馈电路。
②使放大器原来信号减弱的为负反馈电路。
二、按电子电路放大器结构可分为，电流反馈电路和电压反馈电路二种。
①正反馈电路一般应用于电子自激振荡器电路中。
②负反馈电路一般在各种高、低频信号放大电路中。
三、按电子电路特性可分为串联反馈和并联反馈两种。
四、接电子电路功能还可以分为，沟通信号反馈和直流信号反馈两种。
推断是沟通反馈还是直流反馈请看上图。
假如有放射极旁路电容CE，RE中仅有直流份量的信号通过，这时RE 引入的则是直流反馈。
在电子放大器电路中，应用较多的为负反馈电路，负反馈对电子放大
器性能有下列五种影响。
①负反馈电路能提高放大器的增益的稳定性。
②负反馈电路能使放大器的通频带拓宽。
③负反馈电路能使低频放大电路音频信号失真度减小。
④负反馈电路能提高放大器的信噪比。
⑤负反馈电路对放大器的输入输出有肯定要求。
其实学电子电路完全靠看书，自己悟。
有意者可网购哈工大的（电工学）一套书，书分上、中、下和习题四册，对提升自己的理论有很好的关心。
本人水平有限，只能谈上述几点，多年未接触这些东西，不妥之处请批判指正为感。
第17章：振荡电路中的正反馈
＋ ⑴指出该图为何种振荡电路?如Ｃ2200PF, Ｃ 0.5ｍＨ,求振荡频率; ⑵指出电路的各个环节? Ｃ T ⑶指出正确接法时线圈和的同名端; ⑷如果因反馈量不足而不能起振,应调节哪个 Ｃ 参数。 解:⑴是变压器反馈式ＬＣ振荡器, １ =≈3.5×10Ｈz 2ＬＣ ⑵晶体管作放大电路,变压器作反馈电路,,Ｃ作选频电路; ⑶,下端为同名端;
试用自激的相位条件来判断下图中的电路,能否产生正弦波振荡?为什么? + T Ｃ Ｃ Ｃ 解：若用相位平衡条件不能产生正弦振荡,因为是负反馈。
142016在正反馈放大电路中当集电极为lc并联谐振回路时该电路只要满足起振条件就必然满足平衡条件成为正弦波振荡器
第14章第1节 是非题
自激振荡及其条件
******** 编号: 141009 ****** 分数:
2
****** 难度: 1
******** [ ]
任何振荡器的幅度稳定都是基于晶体管本身的非线性特性。 × ******** 编号: 141010 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ********
解：由图得：
则
＝1（2）·Ｃ＝17.4 F
******** 编号: 142007 ****** 分数: 如右图中所示电路，
0
****** 难度: 0
********
5 +15 Ｖ 电容Ｃ的可调范围为12～270PF,电 20K 1 300P 感=100Ｈ。(1)试判断电路 4 Ｃ 能否产生自激振荡。如果不能，电 T Ｃ Ｃ 路应如何改正? (2)改正后，求出 2 12P 0.01 10K 0.01 振荡频率的可调范围。 2K 3 解：(1)不能产生自激振荡。应将同名端改为"5"和"2"即可。 １ (2)＝ 2ＬＣ ＝ Ｃ＝(Ｃ+Ｃ)Ｃ／(Ｃ+Ｃ+Ｃ)
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
三极管振荡电路原理
三极管振荡电路原理
三极管振荡电路是一种常见的电子电路，用于产生高频振荡信号。
它由三个三极管组成，分别命名为发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
这三个极端分别连接到外部电路元件，形成一个闭环。
在三极管振荡电路中，发射极和集电极之间串接一个正反馈回路。
这个回路由电容器和电感器组成，形成了一个振荡回路。
电感器用于存储电磁能量，而电容器则用于储存电荷能量。
在工作时，电感器和电容器之间会出现一个交流电压，这会导致基极电流的变化。
当基极电流增加到一定程度时，会启动三极管的放大作用。
放大的信号经过三极管，再经由电容器和电感器传递回到基极端，形成一个正反馈回路。
由于正反馈的作用，基极电流会继续增加，从而引起振荡。
这个振荡的频率取决于电感器和电容器的数值，以及三极管的放大性能。
当频率满足特定条件时，振荡电路就会产生理想的振荡信号。
三极管振荡电路在无线电、通信等领域有着广泛的应用。
它能够产生稳定的高频信号，并且具有较高的输出功率。
此外，通过调节电容器和电感器的数值，也可以实现对振荡频率的调节。
总而言之，三极管振荡电路利用正反馈原理产生高频振荡信号。
它是一种重要的电子电路，广泛应用于无线通信、射频发射等领域。
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 + +
电路基础原理理解电路中的负反馈与正反馈
电路基础原理理解电路中的负反馈与正反馈在学习电路的过程中，我们经常会听到负反馈和正反馈这两个概念。
它们是电路中的重要原理，对于电路的设计和性能都具有重要的影响。
在本文中，我们将深入探讨负反馈和正反馈的概念、原理和在电路中的应用。
负反馈是指将电路的一部分输出信号回馈到输入端，与输入信号进行比较，然后通过控制电路的某些参数来减小原始输入信号与输出信号之间的差异。
负反馈有助于提高电路的稳定性、放大器的线性度以及抑制杂散干扰等。
负反馈通过减小电路增益，使电路对输入信号的变化不敏感，从而达到调整电路性能的目的。
例如，当我们使用一个稳压器来稳定电源电压时，采用的就是负反馈的原理。
相对于负反馈，正反馈则是将电路输出的一部分信号与输入信号进行比较，然后将结果加到输入信号上，进一步放大输出信号，使其变得更大。
正反馈使电路产生自激振荡、放大器产生失真等现象，它与负反馈正好相反。
正反馈在某些特定的应用中具有重要作用，例如，在振荡电路、计数器电路和比较器电路中都会用到正反馈。
在电路中，负反馈和正反馈的应用是相互关联、相辅相成的。
在设计一些特定的电路时，我们可以根据需要灵活地选择使用负反馈还是正反馈，或者结合两者的特点。
例如，在音频信号放大电路中，我们通常会采用负反馈的原理，以提高放大器的线性度和稳定性；而在振荡器电路中，正反馈则是必需的，以使电路产生自激振荡。
除了在电路设计中的应用外，负反馈和正反馈的概念也可以用来解释一些现象和行为。
例如，在生物学中，我们可以将人们之间的互动比作电路中的反馈环路。
当双方的行为产生对方相应的反馈时，就形成了反馈环路，从而在人际关系中引发了一系列复杂的行为和情感。
总之，负反馈和正反馈是电路中的两个重要原理，它们在电路设计中发挥着不可忽视的作用。
负反馈通过减小电路增益来提高电路的稳定性和线性度，而正反馈则通过放大输出信号来实现特定的功能。
在实际应用中，我们应根据需要选择适当的反馈方式，以达到最佳的电路性能。
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U2 U1
幅频特性 90ο
相频特性
（f）
1
3
0ο
fo
f
fo
90ο
u2 与 u1 波形
u1
u2
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3）工作原理 输出电压 uo 经正反馈（兼选频）网络分压后，
取uf 作为同相比例电路的输入信号 ui 。 (1) 起振过程
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1. 电路结构
选频电路
RB1
2.振荡频率 即LC并联电
C1
路的谐振频率
RB2
f0
2π
1 LC
CL
－
RE
+UCC
+–u－f
正 反
馈
RL
反馈网络
CE 放大电路
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例1：在调节变压器反馈式振荡电路中，试解释下列 现象： （1）对调反馈线圈的两个接头后就能起振； （2）调RB1、 RB2或 RE的阻值后即可起振； （3）改用β较大的晶体管后就能起振； （4）适当增加反馈线圈的圈数后就能起振； （5）适当增加L值或减小C值后就能起振； （6）反馈太强，波形变坏； （7）调整RB1、 RB2或 RE的阻值后可使波形变好； （8）负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能
S C
R3 R2 R1
S
C
RF –∞ ++
振荡频率
fo
1 2π RC
+ uO –
R 改变开关K的位置可改变选频 网络的电阻，实现频率粗调；
改变电容C 的大小可实现频率 的细调。
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（4）起振及稳定振荡的条件
起振条件AuF > 1 ，因为 | F |=1/ 3，则
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 放大电路中的正反馈
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第17章 电子电路中的反馈
本章要求： 1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 2. 了解LC振荡电路和RC振荡电路的工作原理。
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RB2
RE
CE
调阻值, 使静态工作点在
线性区，使波形变好；
(8) 负载太大不仅影响输出波形，有时甚至不能起振。
负载大，就是增大了LC并联电路的等效电阻R。 R的增大,一方面使|Zo|减小,因而反馈幅度减小,不 易起振; 也使品质因数Q减小, 选频特性变坏, 使波 形变坏。
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从AuF > 1 到AuF = 1，就是自激振荡建 立的过程。
起始信号的产生：在电源接通时，会在电路中激起 一个微小的扰动信号，它是个非正弦信号，含有一 系列频率不同的正弦分量。
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3. 正弦波振荡电路的组成 (1) 放大电路: 放大信号 (2) 反馈网络: 必须是正反馈，反馈信号即是
1）电路结构 选出单一频
率的信号
RC选频网络 正反馈网络
用正反馈信号uf 作为输入信号
+
R C
RF – ∞ ++
+ uO
uf –
R
C R1
–
同相比例电路 放大信号
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2）RC串并联选频网络的选频特性 。
传输系数：
1
F
U2 U1
R
R //
jC
1 R //
解：直流电路合理。
旁路电容CE将反馈信 号旁路，即电路中不存
在反馈，所以电路不能
RB1
L－ C1
+UCC
－ C2
正反馈
－
振荡。将CE开路，则电 路可能产生振荡。
RB2
RE
CE
反馈电压取自C1
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例4：半导体接近开关
半导体接近开关是一种无触点开关，具有反映速 度快、定位准确、寿命长等优点。
例2：试用相位平衡条件判断下图电路能否
产生自激振荡
+UCC
正反馈
RB1
－
C1
RB2 RE
－ CE－ L C
注意：用瞬时极性法判断反馈的极性时， 耦合电容、旁路电容两端的极性相同， 属于选频网络的电容，其两端的极性相反。
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二、三点式 LC振荡电路
1. 电感三点式振荡电路
17.3 振荡电路中的正反馈
正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦 交流信号。它的频率范围很广，可以从一赫以下到 几百兆以上；输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦； 输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。 常用的正弦波振荡器
LC振荡电路:输出功率大、频率高。 RC振荡电路:输出功率小、频率低。 石英晶体振荡电路：频率稳定度高。
(2) 稳定振荡
(3) 振荡频率 振荡频率由相位平衡条件决定。 A = 0，仅在 f 0处 F = 0 满足相位平衡条件，
所以振荡频率 f 0= 1 2RC。 改变R、C可改变振荡频率
RC振荡电路的振荡频率一般在1MHz以下。
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振荡频率的调整
R3 R2 R1
1
jC
jC
+R C
U1
RC 。–
。 +
U2
–。
1
1
3
j(
R2
X
2 C
RXC
)
3
j(
o
o
)
分析上式可知：仅当R=XC或
式中
：o
1 RC
=
o时，UU12
1 3
达到最大值，且 u2 与 u1 同相 ，即网络具有选频特
性， fo =
1, 2RC
fo决定于RC。
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它在行程控制、定位控制、自动计数以及各种报 警电路中得到了广泛应用。
RP1 R2
C2 L2
RP2
RC2
L1 T1
D T2
C1 RE1
CE1 L3 R3
R4
–UCC
T3
RE2
KA
LC振荡器 开关电路 射极输出器 继电器
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例4：半导体接近开关
RP1 R2
C2 L2
RP2
半导体 热敏电阻
R RF ∞
C
– ++ +
uO
R C R1
–
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带稳幅环节的电路(2) 利用二极管的正向伏安
稳幅环节
特性的非线性自动稳幅。
D2
振荡幅度较大时
RF1
正向电阻小
D1
ID
R RF2 C
–∞ ++
+ uO
R C R1
–
U
振荡幅度D较小时 正向电阻大
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Au
1
RF R1
3
稳定振荡条件AuF = 1 ，| F |= 1/ 3，则
考虑到起Au振条1件 RRAF1 uF
3
>
1,
一般应选取
RF
略大2R1。
如果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重失真。
由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运 放内部的晶体管进入非线性区稳幅，而是通过在外
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2. 起振及稳幅振荡的过程 设：Uo 是振荡电路输出电压的幅度， B 是要求达到的输出电压幅度。 起振时Uo 0，达到稳定振荡时Uo =B。 起振过程中 Uo < B，要求AuF > 1， 可使输出电压的幅度不断增大。
稳定振荡时 Uo = B，要求AuF = 1， 使输出电压的幅度得以稳定。
R
C R1
uO –
uO增大，流过RF 的电流也 增大，RF受热而降低其阻 值，使得Au下降，直到RF=2 R1时，稳定于AuF=1， 振荡稳定。
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带稳幅环节的电路(1) 热敏电阻具有负温度系
数，利用它的非线性可以 自动稳幅。 稳幅过程：
uo t
RF
Au
思考：
若热敏电阻具有正温度系 数，应接在何处？
正反馈 放大电路
振荡频率
f0 2π
L
1 C1C
2
C1 C2
RB1 RC －
C1
RB2 RE
CE
+UCC 选频电路
－
C1 L
通常再与线圈串联 一个较小的可变电容
反馈网络
C2 反相
来调节振荡频率。
反馈电压取自C2
振荡频率可达100MHz以上。
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例3：图示电路能否产生正弦波振荡, 如果不能振 荡，加以改正。
放大电路的输入信号 (3) 选频网络: 保证输出为单一频率的正弦波
即使电路只在某一特定频率下满 足自激振 荡条件 (4) 稳幅环节: 使电路能从AuF >1 ，过渡到 AuF =1，从而达到稳幅振荡。
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17.3. 2 正弦波振荡电路
1. RC正弦波振荡电路
由：Uo AuUf
Uf FUo
Uo AuFUo
自激振荡的条件