目錄
1、題目
2、解答
步驟一:明確負反饋的作用原理
步驟二:逐一分析選項
3、相關知識點
一、負反饋的基本原理
二、負反饋對干擾和噪聲的抑制機制
三、選項分析與答案
四、擴展思考:如何抑制不同位置的干擾?
總結
題目匯總版--鏈接:?
【硬件-筆試面試題】硬件/電子工程師,筆試面試題匯總版,持續更新學習,加油!!!-CSDN博客
【硬件-筆試面試題】硬件/電子工程師,筆試面試題-45,(知識點:負反饋的作用,基礎理解,干擾和噪聲的抑制)
1、題目
2、解答
本題可根據負反饋的作用原理,對各選項進行分析判斷。
步驟一:明確負反饋的作用原理
負反饋是將放大電路的輸出信號的一部分或全部,通過一定的方式回送到輸入回路,與輸入信號相減,從而削弱凈輸入信號,達到穩定輸出、改善性能等目的。
負反饋對干擾和噪聲的抑制是有特定范圍的。
步驟二:逐一分析選項
- 選項 A:輸入信號所包含的干擾和噪聲,負反饋無法抑制輸入信號本身所包含的干擾和噪聲,因為負反饋是對輸出信號進行采樣,再反饋到輸入回路,該選項錯誤。
- 選項 B:反饋環內的干擾和噪聲,負反饋的作用是抑制反饋環內的干擾和噪聲。因為反饋環內的干擾和噪聲會影響輸出信號,負反饋通過調整凈輸入信號,使得輸出信號盡可能穩定,從而抑制了反饋環內的干擾和噪聲,該選項正確。
- 選項 C:反饋環外的干擾和噪聲,負反饋對反饋環外的干擾和噪聲沒有抑制作用,因為這些干擾和噪聲不在負反饋的作用范圍內,該選項錯誤。
- 選項 D:輸出信號中的干擾和噪聲,負反饋最終是通過調整輸入信號來影響輸出信號,其本質是抑制反饋環內的干擾和噪聲,而不是直接抑制輸出信號中的干擾和噪聲,該選項錯誤。
綜上,答案是B。
3、相關知識點
這道題主要考察負反饋放大電路對干擾和噪聲的抑制原理,涉及負反饋的基本概念、作用機制及適用范圍。以下從四個方面詳細解析相關知識點:
一、負反饋的基本原理
-
定義: 負反饋是將放大電路的輸出信號(電壓或電流)通過反饋網絡回送到輸入端,與輸入信號相減,從而減小凈輸入信號的過程。
-
公式:凈輸入信號?\(X_d = X_i - X_f\),其中?\(X_f\)?為反饋信號。
-
核心作用:
- 穩定增益:使放大倍數?\(A_f \approx \frac{1}{F}\),幾乎僅取決于反饋網絡。
- 擴展頻帶:展寬通頻帶,改善頻率響應。
- 減小非線性失真:校正輸出波形的失真。
- 抑制干擾和噪聲(本題重點)。
二、負反饋對干擾和噪聲的抑制機制
負反饋只能抑制反饋環內的干擾和噪聲,原理如下:
-
反饋環內的干擾: 若干擾信號(如電源波動、晶體管噪聲)出現在反饋環內(如放大器內部),會導致輸出信號變化。負反饋通過檢測輸出變化并調整輸入,從而抵消干擾對輸出的影響。
-
舉例: 若放大器內部產生噪聲使輸出電壓升高,負反饋會減小凈輸入信號,最終降低輸出噪聲。
-
反饋環外的干擾: 若干擾信號出現在反饋環外(如輸入信號本身攜帶噪聲),負反饋無法區分信號與噪聲,因此無法抑制。
-
舉例: 若輸入信號中混入干擾,負反饋會將干擾信號作為 “有效輸入” 的一部分進行放大,無法消除干擾。
三、選項分析與答案
-
選項 A:輸入信號所包含的干擾和噪聲 ? 錯誤。輸入信號中的干擾屬于反饋環外,負反饋無法抑制。
-
選項 B:反饋環內的干擾和噪聲 ? 正確。負反饋通過調整輸入信號,能夠抑制環內干擾對輸出的影響。
-
選項 C:反饋環外的干擾和噪聲 ? 錯誤。反饋環外的干擾(如輸入信號源噪聲)無法被負反饋抑制。
-
選項 D:輸出信號中的干擾和噪聲 ? 錯誤。輸出信號中的干擾可能來自環內或環外,負反饋僅對環內干擾有效。
四、擴展思考:如何抑制不同位置的干擾?
-
反饋環內干擾:
- 解決方案:引入負反饋(如電壓串聯負反饋、電流并聯負反饋)。
- 效果:抑制效果與反饋深度?\(1 + AF\)?成正比。
-
反饋環外干擾:
- 輸入信號噪聲:采用濾波電路(如 RC 濾波、LC 濾波)或屏蔽措施。
- 電源噪聲:使用穩壓電源、去耦電容(如在芯片電源引腳并聯 0.1μF 陶瓷電容)。
-
多級放大器中的干擾:
- 前級噪聲對整體影響更大(因被后級放大),需優先降低前級噪聲(如選用低噪聲晶體管、優化偏置電路)。
總結
負反饋對干擾和噪聲的抑制具有選擇性,僅對反饋環內的干擾有效。理解這一點需明確反饋環的邊界,并區分干擾源的位置。在實際電路設計中,需結合濾波、屏蔽等手段綜合處理不同位置的干擾。
題目匯總--鏈接:
【硬件-筆試面試題】硬件/電子工程師,筆試面試題匯總版,持續更新學習,加油!!!-CSDN博客