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负反馈 初见

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楼主: hk6108
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hk6108|  楼主 | 2018-11-7 17:58 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
普通(固值)电阻,精密电阻,可变电阻(可作为手调环节或模仿动态电阻),温敏电阻,它们都是纯电阻,
侭管整个电路全由有源器件构成,也可还原为 由这些电阻混合组成的串並联网络,不过这也意味着,电路其实对任何扰动都没有免疫力,而且,电路是个整体,除了扰动,任何环节的更改都会影响全局,导致电路各处平衡点的迁移,
这一切问题,负反馈无法从根本上解决,不过,透过各类「电阻」的排列组合,可使最稳定的位置落在咱们需要的地方,那好,怎样才能令 Xo 跟 Xs 的比例关系稳定呢,那得先让 F 稳定,F怎样才稳定,理论上,以精密电阻组成反馈链,可真是简单高效的。

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hk6108|  楼主 | 2018-11-7 21:54 | 只看该作者
根据输出如何取样来分,有电压反馈和电流反馈,根据反馈信息在输入端跟讯号怎样叠加,分为串联反馈及并联反馈,
对于只有一只管子的电路,负载反馈的方式依然有这四种,但对管子自身,『把输出短路,反馈依旧』是做不到的,因为,独管 並联反馈 电路的拓扑只有集极输出。把交流输出短路,管子就变成一只「电阻」了。

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hk6108 2018-11-8 12:08 回复TA
说错了,管子本身可用 电流串联负反馈 来控制自己的电流。 
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hk6108|  楼主 | 2018-11-8 21:07 | 只看该作者
交流短路,
对于一管电路,是冻结本级反馈,
对于多级电路,是破坏大环反馈,
阻容耦合输出,交流短路是耦合电容接地,
直接耦合输出,交流短路须避开检流元件,
反馈取自电路自身输出端,作用于内部,这才可称之为 负反馈放大器,反馈取自负载的,就该叫做 某某稳定器。

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hk6108 2018-11-8 21:21 回复TA
多级电路,作为放大器。反馈可加至任何一级,但作负载控制器用时,反馈只会加到输入端。 
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hk6108|  楼主 | 2018-11-9 01:18 | 只看该作者
本级直流负反馈,是控制管子自身偏置的,控制对像不外 Uce与Ib 两种,
基本共射电路不管有没有Rc,只要管子没饱和,整个架构都相当于 一个NTC,
好了,串上Re,如果没有下偏置电阻(基极对地)的配合,就不是完整的电流负反馈,你把 Re 改接到共射架构的上方,就变成「电压並联负反馈」了,吊诡吧?!
基本共射电路与Re,不管谁在上,谁在下,Rc 有没有,电路都相当于电阻与NTC的串联,无需以反馈来解释,硬要说反馈模式,我就觉得这架构是 电流串联与电压並联 都可以。

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hk6108|  楼主 | 2018-11-9 01:37 | 只看该作者
反馈模式的命名,是输出信息在输入端如何处理,那就意味着,反馈至输入端的「电流」可以只是信息而不是实体,
真正的电流反馈,加到输入端的是货真价实的输出电流,而不是以检流电阻或电流互感器变换出来的电压信息。

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hk6108|  楼主 | 2018-11-10 16:16 | 只看该作者
不管共哪极,讯号皆施于发射结,
无论甚么反馈,负载耦合电容都是对地短路,
共射电路负载短路,效果等于把电源改接到集电极或把 Rc 短路,
串联反馈的作用是控制 Ic,以稳定电压作用于射极电阻即可实现,两种串联反馈的效果相同,而其拓扑则相当于二极管和电阻串联,等于把电压加到 Re,故此,讯号该用电压源,
並联负反馈是以功率通道作用于讯号源抢夺讯号,所以,讯号要用电流源,但光有 Ic 变化没用,Uce 跟 Ube 的关系须为反相,才可分流,故集基並联反馈为电压反馈,是唯一针对 Uce 的反馈模式,但亦仅限于偏置,对动态Uce 不管用,
电压並联负反馈表面上是针对 Uce(Q),实际上,全程受控的还是 Ic ,Ube 受 Uce 牵制,Ib 跟着Ube 变化,Ic 受控,功率输出,是一个把 Ic(Ie) 转化为负载压降的程序(也就是 跨阻),而 Ic  跟 Uce 的对应关系並非固定,所以,把 Ic 管好才是王道,捣腾 Uce 是无意义的,
况且,电压並联负反馈的静态拓扑相当于电阻与NTC串联,稳定效果远不及串联(控流)反馈,串联反馈,当β大于9,有源器件的参数离散性与温度变化导致的 Ic 差异就只是小数点后的事了,但电压並联负反馈不管 β 大小,只要两倍的变化就造成 Uce 的严重偏移,差异超过5倍,Uce 基本上已迹近「顶天立地」了。

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hk6108|  楼主 | 2018-11-18 01:54 | 只看该作者
hk6108 发表于 2018-11-3 20:41
G ≈ A÷(1+A)F

A,是固件参数。既无法重新编辑,亦不为反馈所动,

想减小输出,就要减小输入,
如果放大器的开环幅频特性像图中的上线(无反馈)那样,就要减低高增益区的 Xo,那么,在 A 高的区域就要减小 Xi,像图中的紫色线那样,
但是,除非你放大的是单一频率,那么你可手动调整 Xi,但如果信息是扫频或频谱复杂的讯号,Xi 就不可能手控,但使用负反馈就可做到 Xi 的自动控制,减小通带中的增益差距。

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hk6108 2018-11-21 11:11 回复TA
由开环极点开始,Xi 逐渐增大,直至滚降线为止。 
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hk6108|  楼主 | 2018-11-18 22:22 | 只看该作者
上狭下宽,愈往下削,平台就愈大,但是,绝对带宽(开环频限)不会因负反馈而提高!
所谓的 牺牲增益换取带宽,其实就是利用幅频特性的渐变性,把通带增益削减至新极点的增益,
反馈网络不会产生能量,所以,F 不会比 1 大,但要满足自激条件不难,若 F 为 1,则 A 有 1 就够了,也许比振荡器的起震还容易,所以,负反馈放大器的设计还要把 相频特性 考虑进去。

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hk6108|  楼主 | 2018-11-18 23:02 | 只看该作者
对于三极管的静态偏置,电流反馈的 稳定度和适应性 都比电压反馈高,
运放的反馈都是大环反馈,普通运放的反馈信息,都是以 电压 来表达,尤其是cMOS模块,
反馈,是由输出端或负载引来的,同相拓扑,反馈与讯号各佔一个输入端,反相模式,永号反馈共用反相端,同相端接地,按此理解,反相模式的静态稳定性会比同相模式为佳。

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hk6108 2018-11-21 01:33 回复TA
讯号和反馈共用反相端 
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hk6108|  楼主 | 2018-11-30 00:10 | 只看该作者
本标题谈论的,是 负反馈,而非仅止于负反馈放大器,
对那个 四端口黑匣子 示意图,我觉得不好理解,直接以运放或三极管来绘制就令我较易明白,
除了 差分放大(而且採用输入输出皆平衡的方式),似乎没有甚么放大电路是 真四端的,除非是变压器反馈吧?!
另外,根据定义,反馈就是把输出引到输入端(跟讯号叠加),负载不是跟输出端直连的,也算是反馈,好了,倘若负载信息跟输出或讯号不一样(比如 误差放大或自动□□控制),那还算不算是反馈呢?!

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hk6108|  楼主 | 2018-12-2 01:51 | 只看该作者
负反馈,是否有严格的规则,就是 反馈信息必须是输出或负载信息的本身?
有说,伺服有 开环,闭环,半开环(怎么个半开法?) 三种,那就意味着,负反馈跟伺服 不能混为一谈,
反馈,不管是单环抑或是多环,环上都不会有支路,如果反馈链中存在独立于系统之外的信息源(只提供信息,不参与运作),那就跟 负反馈 的规则不符。

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hk6108|  楼主 | 2019-1-29 18:10 | 只看该作者
G=A/(1+FA)  
这个“1”不能省!
这个“1”代表的,是信息,
如无反馈,G就是A,Xo=A•Xd,
开环时,产生Xo所需的Xs就剩下Xd,“1”就是Xd!

呵呵,斗鱼哥这番慷慨激昂的伟论,
是的,G ≈ 1/F   只是理解如此,当不得真,不然,岂非不加负反馈就振荡了,
生产,离不开 原材料,设备及制成品,在这式子中,只有设备和制成品,原材料呢?!
这式子中,统统都是可变数,唯独这 1 是雷打不动,始终如一,但在 G,A,F 三者的相互关系中,却举足轻重,代表 原材料 的,就是这个『1』,当我晓得 固件参数不变 並且以 开环输入量 作为切入点,对于 负反馈 的理解认知才豁然开朗,
从这式子还可看到,为何跟随器的电压增益永远小于1 ,而且,A愈高,G就愈接近1 ,其实,这个 A 还可将其视为 Vcc ,电源电压愈高,Vo 也可愈高,那么,Xo 跟 Xs 的差距就愈小 (也就是跟得愈紧)!

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费晸 2019-1-31 01:12 回复TA
无论G是否接近1,差距都一样,你不是说固件参数不变吗。 
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