目录

1、题目

2、解答

步骤一:明确负反馈的作用原理

步骤二:逐一分析选项

3、相关知识点

一、负反馈的基本原理

二、负反馈对干扰和噪声的抑制机制

三、选项分析与答案

四、扩展思考:如何抑制不同位置的干扰?

总结


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【硬件-笔试面试题】硬件/电子工程师,笔试面试题汇总版,持续更新学习,加油!!!-CSDN博客

【硬件-笔试面试题】硬件/电子工程师,笔试面试题-45,(知识点:负反馈的作用,基础理解,干扰和噪声的抑制)

1、题目

2、解答

本题可根据负反馈的作用原理,对各选项进行分析判断。

步骤一:明确负反馈的作用原理

负反馈是将放大电路的输出信号的一部分或全部,通过一定的方式回送到输入回路,与输入信号相减,从而削弱净输入信号,达到稳定输出、改善性能等目的。

负反馈对干扰和噪声的抑制是有特定范围的。

步骤二:逐一分析选项

  • 选项 A:输入信号所包含的干扰和噪声,负反馈无法抑制输入信号本身所包含的干扰和噪声,因为负反馈是对输出信号进行采样,再反馈到输入回路,该选项错误。
  • 选项 B反馈环内的干扰和噪声,负反馈的作用是抑制反馈环内的干扰和噪声。因为反馈环内的干扰和噪声会影响输出信号,负反馈通过调整净输入信号,使得输出信号尽可能稳定,从而抑制了反馈环内的干扰和噪声,该选项正确。
  • 选项 C:反馈环外的干扰和噪声,负反馈对反馈环外的干扰和噪声没有抑制作用,因为这些干扰和噪声不在负反馈的作用范围内,该选项错误。
  • 选项 D:输出信号中的干扰和噪声,负反馈最终是通过调整输入信号来影响输出信号,其本质是抑制反馈环内的干扰和噪声,而不是直接抑制输出信号中的干扰和噪声,该选项错误。

综上,答案是B

3、相关知识点

这道题主要考察负反馈放大电路对干扰和噪声的抑制原理,涉及负反馈的基本概念、作用机制及适用范围。以下从四个方面详细解析相关知识点:

一、负反馈的基本原理

  1. 定义: 负反馈是将放大电路的输出信号(电压或电流)通过反馈网络回送到输入端,与输入信号相减,从而减小净输入信号的过程。

  2. 公式:净输入信号 \(X_d = X_i - X_f\),其中 \(X_f\) 为反馈信号。

  3. 核心作用

    • 稳定增益:使放大倍数 \(A_f \approx \frac{1}{F}\),几乎仅取决于反馈网络。
    • 扩展频带:展宽通频带,改善频率响应。
    • 减小非线性失真:校正输出波形的失真。
    • 抑制干扰和噪声(本题重点)。

二、负反馈对干扰和噪声的抑制机制

负反馈只能抑制反馈环内的干扰和噪声,原理如下:

  1. 反馈环内的干扰若干扰信号(如电源波动、晶体管噪声)出现在反馈环内(如放大器内部),会导致输出信号变化。负反馈通过检测输出变化并调整输入,从而抵消干扰对输出的影响。

  2. 举例: 若放大器内部产生噪声使输出电压升高,负反馈会减小净输入信号,最终降低输出噪声。

  3. 反馈环外的干扰若干扰信号出现在反馈环外(如输入信号本身携带噪声),负反馈无法区分信号与噪声,因此无法抑制。

  4. 举例: 若输入信号中混入干扰,负反馈会将干扰信号作为 “有效输入” 的一部分进行放大,无法消除干扰。

三、选项分析与答案

  • 选项 A:输入信号所包含的干扰和噪声 ❌ 错误。输入信号中的干扰属于反馈环外,负反馈无法抑制。

  • 选项 B:反馈环内的干扰和噪声 ✅ 正确。负反馈通过调整输入信号,能够抑制环内干扰对输出的影响。

  • 选项 C:反馈环外的干扰和噪声 ❌ 错误。反馈环外的干扰(如输入信号源噪声)无法被负反馈抑制。

  • 选项 D:输出信号中的干扰和噪声 ❌ 错误。输出信号中的干扰可能来自环内或环外,负反馈仅对环内干扰有效。

四、扩展思考:如何抑制不同位置的干扰?

  1. 反馈环内干扰

    • 解决方案:引入负反馈(如电压串联负反馈、电流并联负反馈)。
    • 效果:抑制效果与反馈深度 \(1 + AF\) 成正比。
  2. 反馈环外干扰

    • 输入信号噪声:采用滤波电路(如 RC 滤波、LC 滤波)或屏蔽措施。
    • 电源噪声:使用稳压电源、去耦电容(如在芯片电源引脚并联 0.1μF 陶瓷电容)。
  3. 多级放大器中的干扰

    • 前级噪声对整体影响更大(因被后级放大),需优先降低前级噪声(如选用低噪声晶体管、优化偏置电路)。

总结

负反馈对干扰和噪声的抑制具有选择性,仅对反馈环内的干扰有效。理解这一点需明确反馈环的边界,并区分干扰源的位置。在实际电路设计中,需结合滤波、屏蔽等手段综合处理不同位置的干扰。

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