希望本是无所谓有,无所谓无的,这正如脚下的路,其实地上本没有路,走的人多了,也便成了路
原创不易,文章会持续更新
文章会同步到作者个人公众号上,感谢扫码关注

【专题2:电子工程师 之 硬件】 之 【50.运算放大器详解b - 负反馈电路、正反馈电路和共模干扰】

所有文章总目录:【嵌入式 无人机 电机控制】
原创视频总目录:【嵌入式 无人机 电机控制】

1.负反馈电路

(1)电路工作过程中,由于环境的变化(譬如温度升高),也会使三极管的放大倍数β发生变化(β变大),β变大导致Ic增大,输出波形将会失真。本来是Ib控制Ic的变化,但由于环境的变化也使得Ic发生变化。

(2)加入负反馈电路,如下图。
【专题2:电子工程师 之 硬件】 之 【50.运算放大器详解b - 负反馈电路、正反馈电路和共模干扰】
负反馈的原理:R7是一个负反馈电阻,Ib不变,b极电压也不变,Ic也不变。但由于环境温度的影响,使得β变大,即Ic变大 ----> Ic变大引起U7变大 ----> U7变大导致Ube减小 ----> Ube减小,使得Ib减小----> Ib减小使得Ic也减小。也就将Ic拉回到了原来的值。由于存在负反馈,使得波形具有收敛性

Ube指Q1 b极和e极之间的电压,U7指R7的电压。

注意:
R7的阻值越大,则负反馈越灵敏,只要Ic电流变化一丁点,Ib立马就跟着动作,让Ic回到原来的值,这使得Uo输出的文波越小。引入负反馈是为了让电路输出尽可能稳定,降低环境的干扰程度,电路可以自调节。

Uo指b点输出的电压。

2.正反馈电路(这里似乎有问题,待验证…)

【专题2:电子工程师 之 硬件】 之 【50.运算放大器详解b - 负反馈电路、正反馈电路和共模干扰】
分析:
R7是一个正反馈电阻,如果Ic因为环境的影响变大(β变大),则u7也会变大,从而使UBE变大,UBE变大使Ic继续变大,而Ic变大,u7继续变大,最终使电路输出失控。

总结:在实际电路设计中,一般都是使用负反馈,负反馈可以让系统输出更稳定。

虽然上面的电路通过三极管实现了对信号的放大,但是仍然存在两个方面的问题:第一,三极管很容易受环境的影响;第二,放大倍数还是不够高,普通运放可以达到十几万倍的放大,所以在工程中一般还是使用运放来放大信号。

3.共模干扰

【专题2:电子工程师 之 硬件】 之 【50.运算放大器详解b - 负反馈电路、正反馈电路和共模干扰】
由于环境的影响,β发生变化,导致Ic变大,Ic是由直流+15V电源提供的,而反馈电阻R7的作用就是让Ic尽可能稳定,即减小由于Ic变化(这种变化不是由Ib的变化引起的)导致的输出不稳定。由于某些干扰使得Ic发生变化,Ic的变化量就称为共模干扰。
【专题2:电子工程师 之 硬件】 之 【50.运算放大器详解b - 负反馈电路、正反馈电路和共模干扰】
在电源开通的时候,存在充电电流i1;充电完成之后i1消失,即i1=0A;如果环境发生变化,i1发生变化(由原来的0A变为0.1mA),则直流电i1的变化量0.1mA就可以认为是共模干扰。

总结:
由Vcc到地形成的电流的变化量(变化量是指:当系统稳定时,系统电流是不发生变化的,由于某些干扰,使得系统电流发生变化)就被称为共模干扰,共模干扰是直流电。

共模干扰是我们不需要的,它是对系统起坏的作用的。通过负反馈电阻,将共模干扰控制在了一个很小的范围里面,即让Ic基本不会发生变化。

相关文章: