負(fù)反饋的特點(diǎn)可以從“負(fù)”字上得到很好的理解,它主要是通過輸入、輸出之間的差值作用于控制系統(tǒng)的其他部分。這個(gè)差值就反映了我們要求的輸出和實(shí)際的輸出之間的差別。
控制器的控制策略是不停減小這個(gè)差值,以使差值變小。負(fù)反饋形成的系統(tǒng),控制精度高,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。我們通過介紹自動(dòng)化原理時(shí)用到的例子來說明負(fù)反饋的工作過程。
當(dāng)人打算要拿桌子上的水杯時(shí),人首先要看到自己的手與杯子之間的距離,然后確定自己手的移動(dòng)方向,手始向水杯移動(dòng)。同時(shí)人的眼睛不停觀察手與杯子的距離(該距離就是輸入與輸出的差值),而人腦(控制器)的作用就是不停控制手移動(dòng),以消除這個(gè)差值。直到手拿到杯子為止,整個(gè)過程也就結(jié)束了。
從上面的例子可以看出,由負(fù)反饋形成的偏差是人準(zhǔn)確完成拿杯子動(dòng)作的關(guān)鍵。如果這個(gè)差值不能得到的話,整個(gè)動(dòng)作也就沒有辦法完成了。這就是眼睛失明的人不能拿到杯子的緣故。
負(fù)反饋一般是由測(cè)量元件測(cè)得輸出值后,送入比較元件與輸入值進(jìn)行比較而得到的。 負(fù)反饋在電子電路中應(yīng)用非常廣泛。在放大電路中,利用負(fù)反饋可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)和放大倍數(shù),可以減小非線性失真、擴(kuò)展頻帶,還可以改變放大器的輸入阻抗和輸出抗阻。
電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定放大電路的輸出電壓,因而輸出阻抗比無負(fù)反饋時(shí)減小;電流負(fù)反饋可穩(wěn)定放大電路的輸出電流,因而輸出阻抗比無反饋時(shí)增大;串聯(lián)負(fù)反饋由于在輸入端串入反饋支路,因而輸入阻抗得以提高;并聯(lián)負(fù)反饋的輸入端由于并聯(lián)了反饋支路,因而輸入阻抗得以降低。放大電路引入負(fù)反饋后,放大倍數(shù)雖有所降低,但對(duì)改善放大電路的性能有重要的作用。
電流負(fù)反饋
電流負(fù)反饋是指從放大器輸出端取出輸出信號(hào)電流的一部分作為負(fù)反饋信號(hào),換句話說:反饋信號(hào)VF與輸出電流IO成正比。
電流負(fù)反饋的特點(diǎn)是:
電流負(fù)反饋能夠定放大器的輸出信號(hào)電流。
由于電壓負(fù)反饋元件是串聯(lián)在放大器輸出回路中的,所以提高了放大器的輸出電阻。
并聯(lián)負(fù)反饋
并聯(lián)負(fù)反饋是指負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)取出的負(fù)反饋信號(hào)VF,同放大大器的輸入信號(hào)Vi以并聯(lián)形式加到放大器的輸入回路中,這樣的負(fù)反饋稱為并聯(lián)負(fù)反饋。
并聯(lián)負(fù)反饋的特點(diǎn)是:
并聯(lián)負(fù)反饋降低放大器的電流放大倍數(shù),穩(wěn)定放大器的電流增益。
由于并聯(lián)負(fù)反饋元件是與放大器輸入電阻相并聯(lián)的,所以這種負(fù)反饋降低了放大器的輸入電阻。
并聯(lián)電流負(fù)反饋
在圖4(a)中,反饋信號(hào)為電流,
,故為負(fù)反饋;反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端以電流的形式作比較,兩者并聯(lián),故為并聯(lián)反饋。因?yàn)?img align="absMiddle" alt="" border="0" height="23" src="/uploads/allimg/171122/09533C131-2.gif" width="48" />,
和
可看作并聯(lián),由分壓公式得:
反饋電流取自輸出電流(即負(fù)載電流),并與之成正比,故為電流反饋。
因此,圖4(a)是引入并聯(lián)電流負(fù)反饋的電路,圖4(b)是其方框圖。
電流并聯(lián)負(fù)反饋具有降低放大倍數(shù)、提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性、改善波形失真、展寬通頻帶等性質(zhì),會(huì)降低輸入電阻,提高輸出電阻、能穩(wěn)定輸出電流。
理由:
不同反饋類型對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響:
串聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻提高。
并聯(lián)負(fù)反饋使電路的輸入電阻降低。
電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用,即有恒壓輸出特性,故輸出電阻降低。
電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用,即有恒流輸出特性,故輸出電阻提高。
電流并聯(lián)負(fù)反饋,輸入電阻小,輸出電阻大,反饋系數(shù)等于反饋電流除以輸出電流;
評(píng)論