电路-第七章ppt
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第七章 二阶电路
s1 t
i ( t ) = A1 e
(b)当 α = ω 0 ( R = 2
+ A2 e
s2 t
过阻尼
L ), s 1 = s 2 = - α , 为 二 重 实 根 ： C
i ( t ) = ( A + Bt )e − α t
(c)当 α < ω 0 ( R < 2 L ), s 1,2 = - α ± C
———— 二阶非齐次微分方程 一般形式： 一般形式：
d2y dy + a1 + a0 y = f ( t ) 2 dt dt
当电路没有输入激励时有f(t)=0，方程变为齐次方程： ，方程变为齐次方程： 当电路没有输入激励时有
d2y dy + a1 + a0 y = 0 2 dt dt
相应的解为零输入响应。 相应的解为零输入响应。
di uL (0 + ) = L dt
t = 0+
= U0
di dt
t = 0+
U0 = L
表达式代入并令t=0 将i(t)表达式代入并令 + 有： 表达式代入并令
L(A1S1+A2S2)=U0 由①②联立得： ①②联立得： 联立得
————② ②
A1 = − A2 =
U0 L ( s1 − s 2 )
di 2 − 4 i1 + + 4 i2 = 0 dt
---- ②
1 d i2 i1 = ( + 4 i2 ) 4 dt
1 d 2 i2 ′ i 1′ = ( + 4 i2 ) 2 4 dt
----③ ③ ----④ ④
d 2 i2 di 2 + 10 + 19 i 2 = 2 u s ( t ) 16 2 dt dt
i ( t ) = A1 e
(b)当 α = ω 0 ( R = 2
+ A2 e
s2 t
过阻尼
L ), s 1 = s 2 = - α , 为 二 重 实 根 ： C
i ( t ) = ( A + Bt )e − α t
(c)当 α < ω 0 ( R < 2 L ), s 1,2 = - α ± C
———— 二阶非齐次微分方程 一般形式： 一般形式：
d2y dy + a1 + a0 y = f ( t ) 2 dt dt
当电路没有输入激励时有f(t)=0，方程变为齐次方程： ，方程变为齐次方程： 当电路没有输入激励时有
d2y dy + a1 + a0 y = 0 2 dt dt
相应的解为零输入响应。 相应的解为零输入响应。
di uL (0 + ) = L dt
t = 0+
= U0
di dt
t = 0+
U0 = L
表达式代入并令t=0 将i(t)表达式代入并令 + 有： 表达式代入并令
L(A1S1+A2S2)=U0 由①②联立得： ①②联立得： 联立得
————② ②
A1 = − A2 =
U0 L ( s1 − s 2 )
di 2 − 4 i1 + + 4 i2 = 0 dt
---- ②
1 d i2 i1 = ( + 4 i2 ) 4 dt
1 d 2 i2 ′ i 1′ = ( + 4 i2 ) 2 4 dt
----③ ③ ----④ ④
d 2 i2 di 2 + 10 + 19 i 2 = 2 u s ( t ) 16 2 dt dt
《电路第七章》课件
诺顿定理
总结词
诺顿定理是电路分析中的另一个重要定 理，它与戴维南定理类似，可以将一个 有源二端网络等效为一个电流源和一个 电阻并联的形式。
VS
详细描述
诺顿定理的应用与戴维南定理类似，它也 可以简化复杂电路的分析过程。通过将有 源二端网络等效为简单的等效电路，我们 可以更容易地计算出电路中的电流和电压 。与戴维南定理不同的是，诺顿定理将网 络等效为一个电流源和电阻的形式，适用 于分析和计算动态响应和瞬态电流的情况 。
电路的作用与分类
总结词
电路的作用是实现电能的传输和转换，根据不同的分类标准，电路可分为多种类 型。
详细描述
电路的主要作用是实现电能的传输和转换，即将电能转换为其他形式的能量，如 机械能、光能等。根据不同的分类标准，电路可分为交流电路和直流电路、开路 和闭路、串联和并联等类型。
电路的基本物理量
总结词
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路的一个重要性质，它表明在多个独立电 源共同作用下，电路中某支路的电流或电压等于各个独立电 源单独作用于该支路产生的电流或电压的代数和。
详细描述
叠加定理是线性电路分析中常用的一个定理，它简化了多个 电源作用下的电路分析过程。通过应用叠加定理，我们可以 分别计算各个独立电源对电路的影响，然后将结果相加得到 最终结果。
电感元件
电流滞后电压90度相位， 相量模型为复数，虚部为 感抗。
电容元件
电压滞后电流90度相位， 相量模型为复数，虚部为 容抗。
复杂交流电路的分析与计算
串联电路
复杂电路的分析方法
各元件电流相同，总电压等于各元件 电压之和。
利用基尔霍夫定律和相量法进行电路 的分析与计算。
并联电路
电工学课件--第七章--电动机教学内容
返回
定子接线端的连接
CAB
ZXY
W2 U2 V2 U1 V1 W1
去掉W2、 U2、V2短接 片后，变为
Y型连接
△接接
返回
第二节 三相异步电动机的工作原理
旋转磁场
转动原理
转差率
返回
一、旋转磁场
1、旋转磁场的产生
定子三相绕组对称，且空间上互差120°，接
成形。 U
A iA
YZ
X
W
V
C iC iB
电工学课件--第七章--电动机
一、转动原理
N
n1
n1=0, 磁场静止，转 子不能感应电流，导 体静止。
⊙F F
S
n1≠0，磁场顺时针旋 左通力 转。 右生电 转子产生感应电流，
在磁场的作用下产生
▪ 异步电动机要转动起来，电磁转矩，使转子转
要有旋转的磁场，同时转 动起来，方向与磁场
子电路必须闭合。
方向一致。
s≈0.02～0.06
异步电动机刚起动的瞬间，n = 0 , s = 1
返回
例：某三相异步电动机额定转速nN= 980r/min，接
在 f 1= 50Hz 的电源上运行。试求在额定状态下,定
子旋转磁场速度n1、磁极对数P、额定转差率s。
解： ∵一般额定转差率为0.02～0.06 ∴n≈n1
n
n1
6
0f1 P
P60 f1 60 503
n
980
n 16P f0 1
6 050 10r0 /m 0in 3
sn1n100 9 08 00.02
n1
1000 返回
第三节 三相异步电动机的电磁 转矩与机械特性
转矩平衡 电磁转矩 机械特性
定子接线端的连接
CAB
ZXY
W2 U2 V2 U1 V1 W1
去掉W2、 U2、V2短接 片后，变为
Y型连接
△接接
返回
第二节 三相异步电动机的工作原理
旋转磁场
转动原理
转差率
返回
一、旋转磁场
1、旋转磁场的产生
定子三相绕组对称，且空间上互差120°，接
成形。 U
A iA
YZ
X
W
V
C iC iB
电工学课件--第七章--电动机
一、转动原理
N
n1
n1=0, 磁场静止，转 子不能感应电流，导 体静止。
⊙F F
S
n1≠0，磁场顺时针旋 左通力 转。 右生电 转子产生感应电流，
在磁场的作用下产生
▪ 异步电动机要转动起来，电磁转矩，使转子转
要有旋转的磁场，同时转 动起来，方向与磁场
子电路必须闭合。
方向一致。
s≈0.02～0.06
异步电动机刚起动的瞬间，n = 0 , s = 1
返回
例：某三相异步电动机额定转速nN= 980r/min，接
在 f 1= 50Hz 的电源上运行。试求在额定状态下,定
子旋转磁场速度n1、磁极对数P、额定转差率s。
解： ∵一般额定转差率为0.02～0.06 ∴n≈n1
n
n1
6
0f1 P
P60 f1 60 503
n
980
n 16P f0 1
6 050 10r0 /m 0in 3
sn1n100 9 08 00.02
n1
1000 返回
第三节 三相异步电动机的电磁 转矩与机械特性
转矩平衡 电磁转矩 机械特性
电路(第七章 二阶电路)
uC (t ) e 3t (3 cos 4t 4 sin 4t ) 5e3t cos(4t 53.1o )V (t 0)
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电路分析基础
电容电压和电感电流的表达式分别为：
duC iL (t ) C 0.04e 3t (7 cos 4t 24 sin 4t ) dt 3t o
uC (0 ) K1 3
t 0
3 3 5 3 j4 2L 2 L LC
利用初始值uC(0+)=3V和iL(0+)=0.28A得:
解得 K1=3和K2=4。 电容电压和电感电流的表达式分别为：
duC (t ) dtຫໍສະໝຸດ i L (0 ) 3K1 4 K 2 7 C
Im
iL(t)
T 4 T 2
3T 4
o t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12 Im
返 回
T
t
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电路分析基础
LC振荡回路的能量
LC回路的总瞬时储能
LC回路的初始储能
1 2 1 2 w(t ) Li (t ) Cu (t ) 2 2 1 1 2 2 (sin t cos t ) (J) 2 2
LC d 2 uC dt2
d uC RC uC uOC dt
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电路分析基础
LC
d 2 uC dt2
d uC RC uC uOC dt
这是一个常系数非齐次线性二阶微分方程。 求解该方程必须有条件： d uC i t i 0 uC 0 0 0 dt C C 为了得到电路的零输入响应，令uOC=0，得二阶齐次微分方程 d 2 uC d uC 根据一阶微分方程的求解 LC RC u 0 C 经验可假定齐次方程的解 dt dt2
电路课件 电路07 一阶电路和二阶电路的时域分析
第7章一阶电路和二阶电路的时域分析 7-1动态电路方程及初始条件
2019年3月29日星期五
经典法
5
• 线性电容在任意时刻t，其电荷、电压与电流关系：
q(t ) q(t0 ) iC ( )d
t0 t
线性电容换路瞬间情况
uC (t ) uC (t0 )
• q、uc和ic分别为电容电荷、电压和电流。令t0＝0-， t=0+得： 0 0
第7章一阶电路和二阶电路的时域分析
2019年3月29日星期五
3
• 动态电路：含动态元件电容和电感电路。 • 动态电路方程：以电流和电压为变量的微分方程或微 分-积分方程。 • 一阶电路：电路仅一个动态元件，可把动态元件以外 电阻电路用戴维宁或诺顿定理置换，建立一阶常微分 方程。 • 含2或n个动态元件，方程为2或n阶微分方程。 • 动态电路一个特征是当电路结构或元件参数发生变化 时(如电路中电源或无源元件断开或接入，信号突然 注入等)，可能使电路改变原来工作状态，转变到另 一工作状态，需经历一个过程，工程上称过渡过程。 • 电路结构或参数变化统称“换路”，t=0时刻进行。 • 换路前最终时刻记为t=0-，换路后最初时刻记为t=0+， 换路经历时间为0-到0+。
第7章一阶电路和二阶电路的时域分析 7-2一阶电路的零输入响应
2019年3月29日星期五
RC电路零输入响应-１
12
• 电路中电流 • 电阻上电压
RC电路零输入响应-2
1
t t duC U 0 RC t d 1 RC RC i C C (U 0e ) C ( )U 0e e dt dt 1 RC R
R
13
RC电路零输入响应-3
2019年3月29日星期五
经典法
5
• 线性电容在任意时刻t，其电荷、电压与电流关系：
q(t ) q(t0 ) iC ( )d
t0 t
线性电容换路瞬间情况
uC (t ) uC (t0 )
• q、uc和ic分别为电容电荷、电压和电流。令t0＝0-， t=0+得： 0 0
第7章一阶电路和二阶电路的时域分析
2019年3月29日星期五
3
• 动态电路：含动态元件电容和电感电路。 • 动态电路方程：以电流和电压为变量的微分方程或微 分-积分方程。 • 一阶电路：电路仅一个动态元件，可把动态元件以外 电阻电路用戴维宁或诺顿定理置换，建立一阶常微分 方程。 • 含2或n个动态元件，方程为2或n阶微分方程。 • 动态电路一个特征是当电路结构或元件参数发生变化 时(如电路中电源或无源元件断开或接入，信号突然 注入等)，可能使电路改变原来工作状态，转变到另 一工作状态，需经历一个过程，工程上称过渡过程。 • 电路结构或参数变化统称“换路”，t=0时刻进行。 • 换路前最终时刻记为t=0-，换路后最初时刻记为t=0+， 换路经历时间为0-到0+。
第7章一阶电路和二阶电路的时域分析 7-2一阶电路的零输入响应
2019年3月29日星期五
RC电路零输入响应-１
12
• 电路中电流 • 电阻上电压
RC电路零输入响应-2
1
t t duC U 0 RC t d 1 RC RC i C C (U 0e ) C ( )U 0e e dt dt 1 RC R
R
13
RC电路零输入响应-3
电路第七章
U s uC (0 ) 12 12 (3) i1 (0 ) 0 R1 4
i2 (0 )
uC (0 ) 12 1.5 A R2 8
iC (0 ) i1 (0 ) i2 (0 ) 1.5 A
例5： 图示电路，t=0时S由1扳向2， t ＜ 0 时电路稳定。求初始值 i1(0+) 、 i2(0+)和uL(0+)。 Us 9 3A 解：(1) t＜0时：i L (0 ) R1 3 (2) 0+等效电路。根据换路定律：
方程通解：uC (t ) A e A e
pt
t RC
uC ( t ) U 0 e
t RC
带入初始条件： A U 0
t RC
(t 0)
duC U 0 i C e dt R
( t 0)
4、参量图形分析t
uC (t)和i(t)从初始值按指数规律衰减 电容充放电分析： 1、t＜0时充电，稳定后，uC=U0 。
第7章 一阶电路和二阶电路的时域分 析
7.1 动态电路的方程及其初始条件
7.2
7.3 7.4 7.5 7.7
一阶电路的零输入响应
一阶电路的零状态响应 一阶电路的全响应 二阶电路的零输入响应 一阶电路和二阶电路的阶跃响应
7.1 动态电路的方程及其初始条件
1. 动态电路
含有动态元件电容和电感的电路称动态电路。
例
电阻电路
i
+ i
（t = 0） R1 R2 0
i U S / R2
t 过渡期为零
us
i U S ( R1 R2 )
-
返 回
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i2 (0 )
uC (0 ) 12 1.5 A R2 8
iC (0 ) i1 (0 ) i2 (0 ) 1.5 A
例5： 图示电路，t=0时S由1扳向2， t ＜ 0 时电路稳定。求初始值 i1(0+) 、 i2(0+)和uL(0+)。 Us 9 3A 解：(1) t＜0时：i L (0 ) R1 3 (2) 0+等效电路。根据换路定律：
方程通解：uC (t ) A e A e
pt
t RC
uC ( t ) U 0 e
t RC
带入初始条件： A U 0
t RC
(t 0)
duC U 0 i C e dt R
( t 0)
4、参量图形分析t
uC (t)和i(t)从初始值按指数规律衰减 电容充放电分析： 1、t＜0时充电，稳定后，uC=U0 。
第7章 一阶电路和二阶电路的时域分 析
7.1 动态电路的方程及其初始条件
7.2
7.3 7.4 7.5 7.7
一阶电路的零输入响应
一阶电路的零状态响应 一阶电路的全响应 二阶电路的零输入响应 一阶电路和二阶电路的阶跃响应
7.1 动态电路的方程及其初始条件
1. 动态电路
含有动态元件电容和电感的电路称动态电路。
例
电阻电路
i
+ i
（t = 0） R1 R2 0
i U S / R2
t 过渡期为零
us
i U S ( R1 R2 )
-
返 回
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高等教育出版社《电路(第五版)》第七章课件
注意工程实际中的过电压过电流现象
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换路
电路结构、状态发生变化
支路接入或断开 电路参数变化
过渡过程产生的原因
电路内部含有储能元件 L 、C，电路在换路时能量发 生变化，而能量的储存和释放都需要一定的时间来完成。
W p t
t 0
p
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2. 一阶电路及其方程
有源 电阻 电路
t 0 t 0
f (0 ) f (0 )
f(t)
f (0 ) f (0 )
t 0－0 0＋
f ( 0 ) lim f ( t )
f ( 0 ) lim f ( t )
t 0 t 0
初始条件为 t = 0＋时u ，i 及其各阶导数的值
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(2) 电容的初始条件
上 页 下 页
求初始值的步骤:
1. 由换路前电路（一般为稳定状态）求uC(0－)或iL(0－)； 2. 由换路定律得 uC(0＋) 或iL(0＋)。 3. 画0＋等效电路。 a. 换路后的电路 b. 电容（电感）用电压源（电流源）替代。 （取0＋时刻电容电压uC(0＋) 、电感电流值iL(0＋) ， 方向与设定的uC(0＋) 、 iL(0＋)方向相同）。 4. 由0＋电路求所需各变量的0＋值。
i +
uC － C
1 uC ( t ) uC (0 ) C
1 uC (0 ) uC (0 ) C
0
t 0
i ( )d
t = 0+时刻
0
0 i ( )d
当 i() 为有限值时 结 论
uC (0 ) uC (0 )
换路瞬间，若电容电流保持为有限值， 则电 容电压（电荷）换路前后保持不变。
电路(第七章 二阶电路)讲解
2L LC
L时， C
s1、s2为不相等的负实数。过阻尼
方程的解是： uC (t ) K1 es1t K 2 es2t
（2）当 R 2 1 时，即R 2 L时， s1、s2为相等的负实数。临界
2L LC
C
方程的解是： uC (t ) K1 es1t K 2t es2t
若电路中存在电阻，振幅逐渐减小，最终趋于零。 储能终将被电阻消耗完 。称为阻尼振荡或衰减振荡。
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电路分析基础
§7-2 RLC串联电路的零输入响应
+ uR- C i
含阻源 网+- u电 络OCR
+ uC-
+ uL
-
L
列KVL方程
i C d uC dt
uR
Ri
RC
d uC dt
（2）当uc下降到零的瞬间，uL也为零，i的变化率也为零，i达 到最大值I，储能全部转入到电感中。
（3）uc=0时，但它的变化率不为零，i将从I逐渐减小，C又被 充电，但充电的方向与以前相反。
储能又从电感的磁场中转移到电容的电场中。
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电路分析基础
-
（4）当i下降到零瞬间，能量又再度
电路分析基础
第七章 二阶电路
§7-1 LC电路中的正弦振荡 §7-2 RLC串联电路的零输入响应 §7-3 RLC串联电路的全响应 §7-4 GCL并联电路的分析
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电路分析基础
本章教学要求
1、了解二阶电路的基本概念； 2、了解二阶电路的一般分析方法。
重点 RLC串联二阶电路的全响应
上述过程将不断地重复进行。
L时， C
s1、s2为不相等的负实数。过阻尼
方程的解是： uC (t ) K1 es1t K 2 es2t
（2）当 R 2 1 时，即R 2 L时， s1、s2为相等的负实数。临界
2L LC
C
方程的解是： uC (t ) K1 es1t K 2t es2t
若电路中存在电阻，振幅逐渐减小，最终趋于零。 储能终将被电阻消耗完 。称为阻尼振荡或衰减振荡。
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电路分析基础
§7-2 RLC串联电路的零输入响应
+ uR- C i
含阻源 网+- u电 络OCR
+ uC-
+ uL
-
L
列KVL方程
i C d uC dt
uR
Ri
RC
d uC dt
（2）当uc下降到零的瞬间，uL也为零，i的变化率也为零，i达 到最大值I，储能全部转入到电感中。
（3）uc=0时，但它的变化率不为零，i将从I逐渐减小，C又被 充电，但充电的方向与以前相反。
储能又从电感的磁场中转移到电容的电场中。
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电路分析基础
-
（4）当i下降到零瞬间，能量又再度
电路分析基础
第七章 二阶电路
§7-1 LC电路中的正弦振荡 §7-2 RLC串联电路的零输入响应 §7-3 RLC串联电路的全响应 §7-4 GCL并联电路的分析
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电路分析基础
本章教学要求
1、了解二阶电路的基本概念； 2、了解二阶电路的一般分析方法。
重点 RLC串联二阶电路的全响应
上述过程将不断地重复进行。
电路基础第7章
有不少电阻 , 其伏安特性受到某个物理量（如温度、光强 度、 压力等）控制, 可称为受控电阻。 图7.1 - 5(a)是温控电阻 （热敏电阻）的伏安特性 , 其特性曲线随环境温度 T而改变。 当工作在原点附近, 信号电压较小时, 其特性曲线可看作是通过 原点的直线。 图7.1 - 5(b)是原点附近特性的放大。这时, 该电 阻可用线性温控电阻作它的模型,
第7章 非线性电路
第7章 非线性电路
第7章 非线性电路
由于非线性电阻的伏安特性不是直线 , 因而不能像线性电
阻那样用常数表示其电阻值。 通常引用静态电阻 R和动态电
阻Rd的概念。 u
def
i R ==
例如图7.1 - 4中工作点P处的静态电阻R = U0/I0。 在工作 点处的动态电阻 (增量电阻)Rd定义为该点电压增量△ u与电流 增量△i之比的极限,du
显然, u3 ≠ u1 + u2 , 即对于非线性电阻而言, 可加性也不成 立。
(4) 当i = 2 cosωt (A) u = 10×2 cosωt+(2 cosωt)2 = 2+20 cosωt+2cos2ωt (A) 可见, 当激励是角频率为ω的正弦信号时, 其响应电压除角 频率为ω的分量外, 还包含有直流、二倍频（角频率为 2ω）的 分量。 即非线性电阻可以产生频率不同于输入频率的输出。
u = 10i+i2
第7章 非线性电路
第7章 非线性电路
(1) 如i1= 1A, 求其端电压u1; (2) 如i2 = k i1 = k (A), 求其电压u2, u2 = k u1吗？ (3) 如i3 = i1 + i2 = 1+k (A), 求电压u3, u3 = u1 + u2吗？ (4) 如i = 2 cosωt (A), 求电压u。 解 (1) 当i1 = 1 A
第7章 非线性电路
第7章 非线性电路
第7章 非线性电路
由于非线性电阻的伏安特性不是直线 , 因而不能像线性电
阻那样用常数表示其电阻值。 通常引用静态电阻 R和动态电
阻Rd的概念。 u
def
i R ==
例如图7.1 - 4中工作点P处的静态电阻R = U0/I0。 在工作 点处的动态电阻 (增量电阻)Rd定义为该点电压增量△ u与电流 增量△i之比的极限,du
显然, u3 ≠ u1 + u2 , 即对于非线性电阻而言, 可加性也不成 立。
(4) 当i = 2 cosωt (A) u = 10×2 cosωt+(2 cosωt)2 = 2+20 cosωt+2cos2ωt (A) 可见, 当激励是角频率为ω的正弦信号时, 其响应电压除角 频率为ω的分量外, 还包含有直流、二倍频（角频率为 2ω）的 分量。 即非线性电阻可以产生频率不同于输入频率的输出。
u = 10i+i2
第7章 非线性电路
第7章 非线性电路
(1) 如i1= 1A, 求其端电压u1; (2) 如i2 = k i1 = k (A), 求其电压u2, u2 = k u1吗？ (3) 如i3 = i1 + i2 = 1+k (A), 求电压u3, u3 = u1 + u2吗？ (4) 如i = 2 cosωt (A), 求电压u。 解 (1) 当i1 = 1 A
数字电路 第七章 时序逻辑电路
/0 001
/0
010 /0
101
100 /1 /0
011
结论:该电路是一个同步五进制( ⑥ 结论:该电路是一个同步五进制(模5)的加 法计数器,能够自动启动, 为进位端. 法计数器,能够自动启动,C为进位端.
§7.3 计数器
7.3.1 计数器的功能和分类
1. 计数器的作用
记忆输入脉冲的个数;用于定时,分频, 记忆输入脉冲的个数;用于定时,分频,产 生节拍脉冲及进行数字运算等等. 生节拍脉冲及进行数字运算等等.
1 0 1 0 1 0 1 0
3. 还可以用波形图显示状态转换表. 还可以用波形图显示状态转换表.
CP Q0 Q1 Q2
思考题: 思考题:试设计一个四位二进制同步加法计数 器电路,并检验其正确性. 器电路,并检验其正确性.
7.3.4 任意进制计数器的分析
例:
Q2 J2 Q2 K2 Q1 J1 Q1 K1 Q0 J0 Q0 K0
第七章 时序逻辑电路
§7.1 概述 §7.2 时序逻辑电路的分析方法 §7.3 计数器 §7.4 寄存器和移位寄存器 §7.5 计数器的应用举例
§7.1Байду номын сангаас概述
在数字电路中, 在数字电路中,凡是任一时刻的稳定 输出不仅决定于该时刻的输入,而且还和 输出不仅决定于该时刻的输入,而且还和 电路原来的状态有关者 电路原来的状态有关者,都叫做时序逻辑 电路,简称时序电路 时序电路. 电路,简称时序电路. 时序电路的特点:具有记忆功能. 时序电路的特点:具有记忆功能.
下面将重点 讨论蓝颜色 电路—移位 电路 移位 寄存器的工 寄存器的工 作原理. 作原理. D0 = 0 D1 = Q0 D2 = Q1 D3 = Q2
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反馈通路
电流反馈
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压反馈
反馈通路
7.2 负反馈放大电路的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
7.2.2 电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路 反馈组态判断举例（交流） 信号源对反馈效果的影响
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
所以
vi=vid+vf=(1+AF )vid
闭环输入电阻
引入串联负反馈后，输入电阻增加了。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1. 对输入电阻的影响
并联负反馈
闭环输入电阻
Ri Rif 1 AF
引入并联负反馈后， 输入电阻减小了。 注意: 反馈对输入电阻的影响仅限于环内，对环外不 产生影响。
开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路
2. 正反馈和负反馈
引入反馈后其变化是增大？ 还是减小？
引入反馈后其变化是 增大？还是减小？
从反馈的结果来判断，凡反馈的结果使输出 量的变化减小的为负反馈，否则为正反馈； 或者，凡反馈的结果使净输入量减小的为负 反馈，否则为正反馈。
从输出端看
正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。
反馈通路 负反馈
净输入量增大
正反馈
净输入量减小
反馈通路
级间反馈通路 净输入量减小
级间负反馈
本级负反馈
反馈通路 净输入量减 小
3. 直流反馈和交流反馈 直流通路中存在的反馈称为直流反馈，交流通 路中存在的反馈称为交流反馈。
交流负反馈 直流负反馈
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流， 或同时存在，来进行判别。
怎样引回 是从输出 电压还是 输出电流 引出反馈
多少
怎样引出
影响输入电压 还是输入电流
7.1.1 什么是反馈
内部反馈
Ib hie vbe hrevce hfeib
ic vce
hoe
外部反馈
7.1.1 什么是反馈
框图
基本放大电路的输入 信号（净输入信号） 输出信号
反馈放大电路 的输入信号
反馈信号 反馈通路——信号反向传输的渠道
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8
反馈的基本概念与分类 负反馈放大电路的四种组态 负反馈放大电路增益的一般表达式 负反馈对放大电路性能的影响 深度负反馈条件下的近似计算 负反馈放大电路设计 负反馈放大电路的频率响应 负反馈放大电路的稳定性
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 闭环增益的一般表达式 2. 反馈深度讨论 3. 环路增益
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
1. 闭环增益的一般表达式
已知
xo A 开环增益 x id xf 反馈系数 F xo xo Af 闭环增益 xi
因为 x id x i xf
x i x id xf
7.4.2 减小非线性失真
闭环时增益减小，线性度变好。
1——开环特性
2——闭环特性
只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就 是失真的，即使引入负反馈，也无济于事。
7.4.3 抑制反馈环内噪声
电压的信噪比
S Vs N Vn
增加一前置级 AV 2
并认为该级为无噪声的
Vo Vs AV 1 AV 2 1 AV 1 AV 2 FV AV 1 Vn 1 A A F
iID = iI -iF
要想反馈效果明显，就 要求iF 变化能有效引起iID 的 变化。
则 iI 最 好 为 恒 流 源 ， 即 信号源内阻RS越大越好。
分立元件放大电路中反馈的分析
图示电路有无引入反馈？是直流反馈还是交流反馈？是 正反馈还是负反馈？若为交流负反馈，其组态为哪种？
_
+
_
+ uF _
电压反馈：反馈信号xf和输出电压成比例，即xf=Fvo
电流反馈：反馈信号xf与输出电流成比例，即xf=Fio
并联结构
串联结构
7.1.5 电压反馈与电流反馈
电压负反馈
xf=Fvo ， xid= xi－xf RL vo vo 电压负反馈稳定输出电压 xf xid
7.1.5 电压反馈与电流反馈
+
+
引入了电流串联负反馈
1. 若第三级从射 极输出，则电路引 入了哪种组态的交 流负反馈？ 2. 若在第三级的 射极加旁路电容， 则反馈的性质有何 变化？
3. 若在第三级的射极加旁路电容，且在输出端和输入 端跨接一电阻，则反馈的性质有何变化？
分立元件放大电路中的净输入量和输出电流
• 在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时， 净输入电压常指输入级晶体管的b-e（e-b）间 或场效应管g-s（s-g）间的电位差，净输入电流 常指输入级晶体管的基极电流（射极电流）或 场效应管的栅极（源极）电流。 • 在分立元件电流负反馈放大电路中，反馈量常 取自于输出级晶体管的集电极电流或发射极电 流，而不是负载上的电流；此时称输出级晶体 管的集电极电流或发射极电流为输出电流，反 馈的结果将稳定该电流。
反馈通路 （本级）
反馈通路 （本级）
反馈通路 （级间）
7.1.4 串联反馈与并联反馈
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定
串联 并联
串联：输入以电压形式求和（KVL） -vi+vid+vf=0 并联：输入以电流形式求和（KCL） ii-iid-if=0 即
即 vid=vi- vf iid=ii-if
引入电流负反馈后，输 出电阻增大了。
注意: 反馈对输出电阻的影响仅限于环内，对环外不产生影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
串联负反馈 —— 增大输入电阻
并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻，稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻，稳定输出电流
特别注意表7.4.1的内容 负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增 益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。
电流负反馈
xf=Fio ， xid= xi－xf RL io io 电流负反馈稳定输出电流 xf xid
7.1.5 电压反馈与电流反馈
判断方法：负载短路法
将负载短路（未接负载时输出对地短路），反馈量为零— —电压反馈。 将负载短路，反馈量仍然存在——电流反馈。
反馈通路
电压反馈
A 1 AF
对A求导得
dAf 1 dA Af 1 AF A
即闭环增益相对变化量比开环减小了1+AF
另一方面,在深度负反馈条件下
1 Af F
即闭环增益只取决于反馈网络。当反馈网络由稳定的线 性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf )直流通路
(b)交流通路
4. 局部反馈和级间反馈
只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部 反馈，将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输 入回路的称为级间反馈。 通过R3引入的是局部反馈
通过R4引入的是级间反馈
通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。
判断电路是否存在反馈通路
7.1.2 直流反馈与交流反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈
7.1.1 什么是反馈
一、反馈的基本概念
1. 什么是反馈 反馈放大电路可用 方框图表示。 要研究哪些问题？
将电子系统输出回路 的电量（电压或电流）， 送回到输入回路的过程。
电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式 引回到输入回路，影响输入量，称为反馈。
例如
图中R1不在环内
Ri Rif 1 AF
但是 Rif Ri Rif
当R1>> Rif 时，反馈对Rif几乎没有影响。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈
2. 对输出电阻的影响
电压负反馈 闭环输出电阻 vT Rof iT 忽略反馈网络对iT
的分流
vT iT Ro Ao X id
而 Xid= - Xf= - FvT
所以
vT iT Ro Ao FvT
Ro vT Rof iT 1 Ao F
引入电压负反馈后，输 出电阻减小了。
7.4.4 对输入电阻和输出电阻的影响
2. 对输出电阻的影响
电流负反馈
闭环输出电阻
vT Rof (1 As F ) Ro iT
xo xo xo A 所以 Af xi x id x f xo / A xo F 1 AF
即
A Af 1 AF
闭环增益的一般表达式
环路放大倍数
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
负反馈放大电路中各种信号量的含义
7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式
2. 反馈深度讨论
一般情况下，A和F都是频率的函数，当考虑信号频率的影 A 响时，Af、A和F分别用Af 、 和 F 表示。 即
A Af 1 AF
(1 AF ) 称为反馈深度
(1) 1 AF 1 时 ， AF A ， 一般负反馈 ( 2) 1 AF 1 时 ， 深度负反馈 ( 3) 1 AF 1 时 ， AF A ， 正反馈 (4) 1 AF 0 时 ， AF ， 自激振荡
直流反馈
(-) (+) (+) (+)
(+)
(+)