電壓反饋英文解釋翻譯、電壓反饋的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 voltage feedback
分詞翻譯:
電壓的英語翻譯:
tension; voltage
【化】 voltage
【醫】 electric tension; voltage
反饋的英語翻譯:
feedback; reaction
【計】 feedback
【化】 feedback
【醫】 feed-back
專業解析
電壓反饋(Voltage Feedback,簡稱VFB)是電子工程和電路設計中的一個核心概念,指在電路或系統中,将輸出端的電壓信號按一定比例或函數關系回饋(反饋)到輸入端的過程。這種反饋機制主要用于調節、穩定或控制系統的整體性能。
核心含義與工作機制:
- 信號類型: 反饋的信號是電壓(Voltage)。這與“電流反饋”(Current Feedback,CFB)形成對比,後者反饋的是電流信號。
- 目的: 引入電壓反饋的主要目的通常包括:
- 穩定增益: 減少放大器增益對元器件參數(如晶體管β值)變化的敏感性,使增益更穩定、可預測。增益(G)近似等于反饋網絡衰減系數(β)的倒數(G ≈ 1/β)。
- 擴展帶寬: 在運算放大器等電路中,負電壓反饋可以犧牲一部分開環增益來換取更寬的工作頻率範圍(帶寬)。
- 改變輸入/輸出阻抗: 負電壓反饋通常提高輸入阻抗、降低輸出阻抗,使放大器更接近理想的電壓源特性。
- 減少非線性失真和噪聲: 負反饋能抑制由放大器非線性特性引起的失真和内部噪聲。
- 控制動态響應: 影響系統的頻率響應、階躍響應等動态特性。
- 反饋極性:
- 負反饋: 反饋信號與輸入信號相位相反,起到減小淨輸入信號、穩定系統的作用。這是應用最廣泛的反饋類型,用于實現上述穩定增益、擴展帶寬等目的。
- 正反饋: 反饋信號與輸入信號相位相同,起到增大淨輸入信號的作用。通常用于振蕩器、比較器(施密特觸發器)等需要産生持續振蕩或快速切換的電路中。正反饋需謹慎使用,否則可能導緻系統不穩定。
- 基本模型: 經典的反饋系統模型包含一個前向放大通路(開環增益A)和一個反饋網絡(反饋系數β)。系統的閉環增益(Acl)由以下公式決定:
$$
A{cl} = frac{A}{1 + Abeta}
$$
當環路增益(Aβ)遠大于1時,閉環增益近似為:
$$
A_{cl} approx frac{1}{beta}
$$
這體現了負反饋穩定增益的核心作用。
典型應用場景:
- 運算放大器電路: 這是電壓反饋最普遍的應用領域。幾乎所有的由運放構成的反相放大器、同相放大器、差分放大器、積分器、濾波器等,都依賴于外部電阻/電容網絡構成的電壓反饋回路來精确設定閉環增益和頻率響應。電壓反饋型運算放大器(VFA Op Amp)是市場上最常見的運放類型。
- 穩壓電源: 通過采樣輸出電壓,與基準電壓比較,産生的誤差電壓反饋控制調整管,從而穩定輸出電壓。
- 自動增益控制電路: 輸出信號強度被檢測并反饋,用于自動調節前端放大器的增益,保持輸出信號幅度恒定。
- 通信系統: 用于自動電平控制、鎖相環等模塊中。
權威參考來源:
- Sedra, Adel S., and Kenneth C. Smith. Microelectronic Circuits. Oxford University Press. 這本經典教材在“反饋放大器”章節詳細闡述了電壓反饋的原理、分析方法(如閉環增益計算、阻抗變化、帶寬擴展計算)及其在運放電路中的應用。
- Gray, Paul R., Paul J. Hurst, Stephen H. Lewis, and Robert G. Meyer. Analysis and Design of Analog Integrated Circuits. Wiley. 這部集成電路設計的權威著作深入探讨了反饋在模拟IC設計中的核心地位,包括電壓反饋結構對放大器性能(增益、帶寬、失真、噪聲)的影響分析。
- Texas Instruments. Op Amps for Everyone. Literature Number SLOD006B. TI的應用手冊清晰解釋了電壓反饋運放(VFA)的基本工作原理、特性(如增益帶寬積概念)以及與電流反饋運放(CFA)的關鍵區别。
網絡擴展解釋
電壓反饋是電子電路中的一種控制機制,其核心是通過監測輸出電壓并調整輸入信號,以實現系統穩定或性能優化。以下是詳細解釋:
1.定義與基本原理
電壓反饋指從電路的輸出端采集電壓信號,并将其部分或全部通過反饋回路送回輸入端,與原始輸入信號進行比較。這種反饋通常用于:
- 負反饋:通過抵消部分輸入信號來穩定輸出電壓(如降低放大器失真或穩壓電源的波動)。
- 正反饋:用于特定場景如振蕩器,但應用較少。
2.工作方式
- 信號采集:反饋網絡從輸出端提取電壓信號(例如通過分壓電阻)。
- 比較與調整:将反饋電壓與輸入參考電壓比較,通過放大器等元件調整輸入信號,使輸出趨于目标值。
3.典型應用
- 放大器:減少失真、擴展帶寬。
- 穩壓電源:維持輸出電壓恒定(如LDO穩壓器)。
- 電機控制:調節電機轉速或扭矩。
4.與電流反饋的區别
電壓反饋關注輸出電壓變化,而電流反饋基于輸出電流調整。例如,電壓反饋適用于需要穩定電壓的場景(如電源),電流反饋則用于恒流驅動(如LED驅動)。
5.特點
- 優點:簡化設計、提高穩定性、降低輸出阻抗。
- 局限性:對負載變化敏感,需結合其他反饋方式優化性能。
如需進一步了解電路實現或具體案例,可參考電子工程教材或專業文獻。
分類
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