标准规范下载简介和预览

反馈理论是电子电路中的核心概念之一，广泛应用于放大器、振荡器、控制系统等领域。反馈是指将输出信号的一部分或全部，通过一定的网络送回到输入端，与原始输入信号进行比较，从而调整系统的行为。根据反馈信号对输入信号的影响，反馈可分为负反馈和正反馈两种类型。

负反馈是指反馈信号与输入信号相位相反，起到削弱输入信号的作用。虽然它会降低放大器的增益，但能显著提高系统的稳定性、线性度和带宽，同时减小失真和噪声，改善输入输出阻抗特性。因此，负反馈在音频放大器、运算放大器等电路中被广泛应用。

正反馈则是指反馈信号与输入信号同相，增强输入信号。它通常用于振荡电路中，以维持持续的自激振荡，常见于各种波形发生器和定时电路中。

反馈系统的基本分析方法包括开环与闭环增益的关系、反馈深度、以及波特图分析等。其中，经典的反馈公式为：闭环增益≈1/反馈系数（当开环增益足够大时）。此外，反馈还可能引发系统的不稳定问题，如产生震荡，因此在设计中需注意相位裕度和增益裕度的控制。

总之db4407／t 93-2021标准下载，反馈理论不仅是电子电路设计的重要基础，也是实现高性能、高稳定性和自动控制的关键手段。掌握反馈原理及其应用，对于理解和设计现代电子系统具有重要意义。

因此，可见负反馈对输入端的信噪比S/N并没有什么改善。 输出级的噪声： 现讨论图1.8所示放大器末级产生的噪声。这只要假设图 1.6中的%=0即可，由式（1.28）可得此时的噪声比率为

N! =1—Ln μna β N

y h (0) A β. (b)

8考察反馈对放大器输出级噪声影响的电

与此相反，在图1.6中只有噪声m，即%=0时，由式（1.23）可得 噪声比率为

N. Ag==O bn2

讨论：一般来说，因为μ2<μ，所以末级的噪声比起输入级 租中间级来说不成什么问题。因此，如果噪声是由电源电路产生 的，那末，末级用的电源滤波器可比输入级和中间级用的简单些。 显然，即使输出级的噪声与输入级的噪声大小相等，但由于未前级 输出的信号已被放大，所以末级的噪声对信号的影响就不大了。 1.3.4控制阻抗 布莱克曼公式： 加负反馈能控制电路各部分的阻抗，尤其是能改变放大器的 输入输出阻抗。. 一般地说，从反馈放大器的任意端口%n'看进去，电路的阻 抗Z，可由下述布莱克曼（R.B.Blackman）阻抗关系式求得。即

讨论：一般来说，因为μ2<μ，所以末级的噪声比起输入级 中间级来说不成什么问题。因此，如果噪声是由电源电路产生 1 那末，末级用的电源滤波器可比输入级和中间级用的简单些。 然，即使输出级的噪声与输入级的噪声大小相等，但由于末前级 出的信号已被放大，所以末级的噪声对信号的影响就不大了。

Z=Zo 1+Z F 1+2

图1.9一般的反饰放大器

式中4为网孔方程式中的电路行列式，4为4的第行列的 余子式。所以，从端口看进去的电路总阻抗Z为

其次，讨论该电路的任意元件，设此元件为5。则不论是单向性 元件还是双向性元件，其最终结集都是一样的。为方便起见，用 表示互阻抗2，式（1.39）可变换如下

公 中 0 4 4

由式（1.6）的定义表达式

可得结集如式（1.37）所示。 这里，将T和T用与上述相同的行列式来表示。4和4可 用行列式的拉普拉斯展开式分解为

(1.43) (1.44)

式中4是从4中去掉行列面得到的余子式。因此可知

请注意，4中不含有店。因此，T和T可表示为

nn F =1+ 4

(1.47) (1.48)

如用导纳取代阻抗进行分析，也可得到同样的结论。端口 m一n'的导纳上为

F00 1+T。 F 1+T

其中Y为=0时从端口一看进去的电路导纳。 式（1、37）及式（1.49)表示出，如何用所讨论元件在零状态下 求得的导抗*及该元件的返送差（或返送比）两者来表示从反馈放 大器电路任意端口n一看进去的电路策动点导抗。 在式（1.37）和式（1.49）中取的参考值为零，但是并没有理

由一定要取的参考值为零。因此，可以取任意的参考值。例如 把旧电子管或晶体管换成新管子时，可把旧器件的传输导抗作为 参考值，但是为了使电路的总增益达到所希望的数值，也可把必要 的传输导抗作为参考值（不言而喻，分子和分母二者的返送差和退 送比必须采用同一个参考值）。关于这些问题，将在以后有关章节 中进一步详细讨论。 如前所述，任意端口的策动点导抗能用布莱克曼公式容易地 求得。当然，如果是线性时不变电路，即使不用布莱克曼公式，通 过网孔分析或节点分析，确定在电压E下的电流1（或与此相反）， 就可求得任意端口的策动点有源导抗。要注意的是，布莱克曼公 式把反馈对于任意端口策动点导抗的作用效果表达得比较明确， 而且若进一步选择适当的F、F（或T、T），就能自由地控制 策动点导抗，这一点在有源电路的设计中尤为有用，而且非常重 要。 关于有源电路的阻抗问题，将在2.4节中再讨论，并作更详细 的说明。

面输入端短路时，断开反馈环路，返送（电压）为零，即μ8一0，则

式中Zm0为μ=0时的输入阻抗。 (2）输出阻抗Z也可用同样的办法求得。

顾输入端短路时，μ的返送差为

，由式（1.3）可得输入阻抗么为

式中Z，0为μ=0时的输入阻抗。 （2）输出阻抗2也可用同样方法求出

用负反馈能显著地扩展放大器的频带。例如，设想一个单级 大器，其开环放大倍数函数μ（s）如下式：

μ(s)= ops (s+p）(s+po)

其中μ是中频放大倍数，P和P分别为低频极点和高频极点。 无反馈放大器的3dB带宽： 3dB带宽是低频段和高频段放大倍数的幅值分别为中频段的 1/√2（0.707）倍的两个频率点之差。因此，在式（1.58）中代入 $=0，求出幅值乘以1/√2，得

μ(jo)|= po p

因此，在低频段，即《p，（/p）²《1,所以由

因此，在低频段，即《p，（/p）《1,所以由 √1+(=√

因此，在低频段，即《p，（/p）《1,所以由 √1+(=√2

知道3dB衰减频率点为po。同样，在高频段po，（po/o)<1， 可得3dB衰减频率点为p1。因此，无反馈时3dB带宽wB为

反馈放大器的3dB带宽

反馈电路是由与频率无关的元件（一般为电阻）组成的。即在 B=B（定值）的反馈放大器中，增益函数W（s）由式（1.4）得

若代入式（1.58），则得

pip1(1+μoβo)

因此，求有反馈时的3[dB]带宽3的方法和求无反馈时的相同， 由

4o 1+b0o [W(o)|= (+(+) fbo fbo 1+μoBo 1+Loβo /1+(2)√/1+() √2

求得低频段的3dB衰减频率为p，高频段的为y。所以

比较：比较无反馈 和有反馈两种情况可 知，反馈放大器的3dB 带宽大约比无反馈放大 器增宽（1十8)袋

器增宽（1+μo8）倍。其曲线形状如图1.11所示。

前面叙述了施如负反馈的各种优点，这些优点是以下述缺点 为代价取得的。 (1）总增益减小 这不算什么大问题。因为可以预先提高放大器的开环增益。 (2）电路产生不稳定 这是很重要的问题。因为μ电路和8电路一般具有频率特 性，由频带外不需要的相移产生的正反馈能引起自激振费。所以 在设计反馈放大器时，必须控制传递函数的衰减和相位特性，使整 个电路的特征方程式的根全部位于复数平面的左半平面上，尤其 是频带以外的情况有必要给以十分注意。这个问题将在以后详细 讨论，实际上，这也正是本书的主题。 注释：设计反馈放大器时，增益、带宽、反馈量和稳定度之间 密切相关。如果反馈系统不稳定，则前面所说的反馈的优点一个 也不能实现。所以需要对上述各量之间的关系进行定量分析，以 确立满足预期增益特性和预定的稳定度要求的宽频带负反馈放大 器的设计方法。这些问题将在后面论述。

第2章伯德反馈理论(1)

第2章伯德反馈理论(1)

上一章讨论了理想单环反馈放大器的各种基本性质。本章将 用节点分析法阐述普遍的伯德反馈理论，而上述理想单环反馈放 大器理论将成为这种广义伯德反馈理论的特例。本章主要是试图 在文献[2]、③]的基础上作些说明

2.1元件的返送差、返送比和传递函数

回到前面的讨论xxx中医院门诊病房综合楼工程悬挑式脚手架施工组织设计，再次讲述返送差、返送比和传递函数。下面 的内容就是对图2.1示出的一般的反馈放大器的讲述。

图2.1一般反馈放大器结构

2.1.1基本方程式 M 我们来研究反馈放大器中特别重要的输入信号、输出信号和 放大器内某元件之间的关系。如前所述，元件对放大器的增 益、一端口阻抗等系统特性有重大影响，所以，读者特别关心的是

图2.2有源元件的等效电路

图2.3反镜放大器的电路结构

选择好此元件。 现在，用图2.2所示电路作为具有单向放大特性的有源元件 的等效电路，并以其变频互导即元件为研究对象。图2.2中有 源电路的等效电路可看作是图2.1所示的一般反馈放大器结构中 的μ电路。这时反馈放大器的电路结构如图2.8所示。不过，图 2.2所示网络中连接在有源元件上的无源网络，现在在图2.3中 已包含在网络N中了。这网络共有个独立节点，各端子的标 号如图2.8所示。上述网络的节点方程式可排列如下：

上式即待研究的反馈放大器电路的基本方程式。在线性反馈放大 理论中，电路的总传递函数W（，s）*、返送差F（5，s）和灵敏度函 数S（，8）是最重要的函数。因此，要把上述三个函数作为元件 的函数求出来。 W、F、8等都是复频率s的函数，且都与讨论的元件E相关，因而应写成 W，），F（，8)，8（，s)。除料别强调外，作为自变量的和8都省路不写，

根据由式（2.1）解得的V，可求得传递函数W（5q／sy 201.4-2015 油气管道监控与数据采集系统通用技术规范 第4部分：数据需求与管理，

其中4和4分别为图2,3所示网络的电路行列式及9的余子 式。