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凡亿专栏 | 反馈线路
反馈线路

    我们反馈电路的类型有很多,比如电压反馈,电流反馈,交流反馈,直流反馈,但是最常用到就要属正反馈和负反馈,下图为正反馈和负反馈的基本线路:


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    从上图中,我们可以看到左边为正反馈线路,因为R5和C1将输出信号的一部分返送回输出端,使得VT1的基极电源上升,VT1的集电极电压下降,所以VT2的基极电压下降,VT2的集电极电压上升,这个集电极电压经过R5和C1反馈到VT1的基极,从而加快VT1的导通,构成正向反馈的动作,所以线路为正反馈线路,图中右边线路为负反馈线路,因为R4和R5为反馈线路,反馈到VT1的发射极,我们假设VT1的发射极电压上升,从而导致集电极电压也上升,所以VT2的基极电压上升,VT2的集电极电源下降,这个下降的电压反馈到VT1的发射极,这与我们假设的电压上升不符,所以这个反馈属于负反馈线路。


    正反馈线路的作用主要作用就是将偏差进行放大,放大结果就是成倍的增大或者成倍的衰减,最常见的就是将放大线路转化为振荡线路,我们日常中比较常用到的场景有三类:一是在振荡器中加入正反馈从而产生振荡达到持续振荡的现象;二是在放大器中使用合适的正反馈线路,加速响应从而提高增益;三是在数字电路中利用正反馈线路形成滞回记忆效应实现迟滞特性。


    负反馈线路的主要作用是让放大线路的放大性能稳定,减小失真偏差,提高精度,让电源保持平衡的关键线路;负反馈线路的工作原理是先检测偏差,然后产生反向调节,从而减小偏差保持系统稳定;我们日常比较常用到的场合有以下几类:一是在我们电源的输出反馈线路中使用,二是恒温系统和定速系统中采用负反馈来保持恒定能量。


    下图为两种常见的负反馈线路,分别为电压负反馈线路及多级放大线路负反馈:


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    上图左边为一级电压负反馈放大线路,电路中R1在线路中起到了负反馈作用, 因为R1除了可以为三极管VT1的基极提供电流外,还能将一部分的输出信号反馈到输入端也就是三极管VT1的基极,因为基极和集电极是反相关系,简单说就是当基极电压上升时,集电极电压会下降,所以R1在线路中起到的是负反馈作用;上图右边为多级放大负反馈线路,其中R3为反馈电阻,从上图中,我们可以看到线路属于并联交流直流负反馈,我们假设VT1的基极电流增大,那么流过R1的电流增大,也就是VT2基极的电压减小,那么VT2导通量减小,则R4两端压降减小,那么流过R3的电流减小,那么VT1基极电流相应减小,补充增大的部分,所以R3在线路中起到了负反馈的作用。


    虽然正反馈和负反馈是两个完全不同的线路机制,但是我们可以将两种线路进行配合使用,这样不仅能各种发挥它们的独特作用还可以实现单个反馈环路无法实现的复杂功能和优异特性,现在在我们高级的控制电路和系统中是比较常见的一种强大的设计方法。

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