負(fù)反饋放大電路 習(xí)題解答

1、 第5章自測(cè)題、習(xí)題解答 自測(cè)題5 一、填空題 1圖T5-1所示理想反饋模型的基本反饋方程是A（ ）（ ）=（ ）。 f2圖T5-1中開環(huán)增益A與反饋系數(shù)B的符號(hào)相同時(shí)為（ ）反饋，相反時(shí)為（ ）反饋。 3圖T5-1若滿足條件（ ），稱為深度負(fù)反饋，此時(shí)x（ ）,A（ ）。 ff4根據(jù)圖T5-1，試用電量x（電流或電壓）表示出基本反饋方程中的各物理量： 開環(huán)增益A=（ ），閉環(huán)增益A（ ），反饋系數(shù)B=（ ），反饋深度F=（ ），f環(huán)路傳輸函數(shù)T（ ）. 圖T5-1 5負(fù)反饋的環(huán)路自動(dòng)調(diào)節(jié)作用使得（ ）的變化受到制約。 6負(fù)反饋以損失（ ）增益為代價(jià)，可以提高（ ）增益的穩(wěn)定性；擴(kuò)展（ ）的通

2、頻帶和減小（ ）的非線性失真。這些負(fù)反饋的效果的根本原因是（ ）。 7反饋放大器使輸入電阻增大還是減小與（ ）和（ ）有關(guān)，而與（ ）無關(guān)。 8反饋放大器使輸出電阻增大還是減小與（ ）和（ ）有關(guān)，而與（ ）無關(guān)。 9電流求和負(fù)反饋使輸入電阻（ ），電流取樣負(fù)反饋使輸出電阻（ ）。 10若將發(fā)射結(jié)視為凈輸入端口，則射極輸出器的反饋類型是（ ）負(fù)反饋，且反饋系數(shù)B（ ）。 解： AAA FT?1?AB1、1 ，2、負(fù)，正 1 B1F?，、 3x ，sx/xx/xx/xx/xx/x、4i0ffi00iss ，5、取樣信號(hào) 6、閉環(huán)、閉環(huán)、閉環(huán)增益、取樣信號(hào)、負(fù)反饋環(huán)路的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能使取樣信號(hào)的變化

3、受到1 制約 7、求和方式、反饋極性，取樣方式 8、取樣方式、反饋極性，求和方式 9、減小、增加 10、電壓串聯(lián)、1 二、單選題 1要使負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓變化較小，且放大器吸收電壓信號(hào)源的功率也較少，可以采用（ ）負(fù)反饋。 A. 電壓串聯(lián) B.電壓并聯(lián) C.電流串聯(lián) D.電流并聯(lián) 2某傳感器產(chǎn)生的電壓信號(hào)幾乎沒有帶負(fù)載的能力（即不能向負(fù)載提供電流）。要使經(jīng)放大后產(chǎn)生輸出電壓與傳感器產(chǎn)生的信號(hào)成正比。放大電路宜用（ ）負(fù)反饋放大器。 A. 電壓串聯(lián) B. 電壓并聯(lián) C. 電流串聯(lián) D. 電流并聯(lián) 3當(dāng)放大器出現(xiàn)高頻（或低頻）自激時(shí)，自激振蕩頻率一定是（ ）。 A. 特征頻率 B. 高頻截止頻率

4、 C. 相位交叉頻率 D 增益交叉頻率 解： 1、A 理由：電壓取樣負(fù)反饋使輸出電阻減小，故負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓變化會(huì)因此減小。 電流求和負(fù)反饋（串聯(lián)）使輸入電阻增加，故可使放大器因此而吸收電壓信號(hào)源的功率減小。 2、A 理由：采用電流求和（串聯(lián)）負(fù)反饋，使輸入電阻增大，從而傳感器電壓信號(hào)對(duì)放大器提供電流很小；采用電壓取樣負(fù)反饋可以穩(wěn)定電壓增益，保證了輸出電壓與傳感器輸入電壓成正比。 3、C 理由：相位交叉頻率其實(shí)也就是滿足自激振蕩相位條件的頻率。 三、在圖T52所示電路中，為深反饋放大器，已知 ）若從1輸出，為兩個(gè)輸出端。求（ 試判別反饋組態(tài)，并估算； 輸出，重復(fù)（2）若從1）的要求； （

5、時(shí)，）若將（3。減小，反饋強(qiáng)弱有何變化？若 2 T5圖2 解： （1）從或輸出時(shí)，從極性上看，因?yàn)闃?gòu)成反饋元件，且與串 輸出構(gòu)成電流串聯(lián)負(fù)反饋，把反饋網(wǎng)絡(luò)分離出來，接，則為負(fù)反饋，從(b) 見圖 (2)從輸出時(shí)為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，見圖（c）因?yàn)?取自并接，與 d同樣把反饋支路分離出來，見圖（），可得3 減小，負(fù)反饋增大時(shí)，增益減小。當(dāng)3時(shí)，）當(dāng)（ 。 習(xí)題5 5.1（1）對(duì)于放大電路，所謂開環(huán)是指 。 A無信號(hào)源 B無反饋通路 C無電源 D無負(fù)載 而所謂閉環(huán)是指 。 A考慮信號(hào)源內(nèi)阻 B存在反饋通路 C接入電源 D接入負(fù)載 （2）在輸入量不變的情況下，若引入反饋后 ，則說明引入的反饋是負(fù)反饋。

6、A輸入電阻增大 B輸出量增大 C凈輸入量增大 D凈輸入量減小 （3）直流負(fù)反饋是指 。 A直接耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋 B只有放大直流信號(hào)時(shí)才有的負(fù)反饋 C在直流通路中的負(fù)反饋 （4）交流負(fù)反饋是指 。 A阻容耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋 B只有放大交流信號(hào)時(shí)才有的負(fù)反饋 C在交流通路中的負(fù)反饋 （5）為了實(shí)現(xiàn)下列目的，應(yīng)引入 。 A直流負(fù)反饋 B交流負(fù)反饋 為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)引入 ； 為了穩(wěn)定放大倍數(shù)，應(yīng)引入 ； 為了改變輸入電阻和輸出電阻，應(yīng)引入 ； 4 ； 為了抑制溫漂，應(yīng)引入 。 為了展寬頻帶，應(yīng)引入 B A ）A B B C 3） （4）C （5B 解：（1） B （2）D

7、（ 5.2選擇合適答案填入空內(nèi)。 D并聯(lián) C串聯(lián) A電壓 B電流 負(fù)反饋； ）為了穩(wěn)定放大電路的輸出電壓，應(yīng)引入 （1 負(fù)反饋； （2）為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流，應(yīng)引入 負(fù)反饋； （3）為了增大放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入 負(fù)反饋； （4）為了減小放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入 負(fù)反饋； （5）為了增大放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入 負(fù)反饋。 （6）為了減小放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入 A ） （6 （5）B ）2）B （3C （4）D （解：（1）A 5反饋深、倍的閉環(huán)增益，其反饋系數(shù)某負(fù)反饋放大器開環(huán)增益等于10B，若要獲得1005.3 和環(huán)路增益T分別是多少？度F 解：100A?510A? ，則f

8、A1F?1000?F?0.999%B? A 999AB?T?A，f 。的變化為0.5%。當(dāng)環(huán)境溫度每變化1時(shí)，A已知5.4A放大器的電壓增益A =1000VV和閉環(huán)增B若要求電壓增益相對(duì)變化減小至0.05%，應(yīng)引入什么反饋？求出所需的反饋系數(shù) 要使增益的穩(wěn)定性提高，應(yīng)引入負(fù)反饋。A。 益f 解：otC1 由題意，當(dāng)環(huán)境溫度時(shí)，改變A?V0.5%? A VA?V0.05%? A 而Vf0.5%A?A10?F? 0.05%A?A ff1F?0.009B? A?AF?100A， Vf?V 5.5已知某放大器低頻段和高頻段的電壓增益均為單極點(diǎn)模型，中頻電壓增益A=80，AVoV的下限頻率f=12Hz，

9、A的上限頻率f=200kHz?，F(xiàn)加入電壓取樣電壓求和負(fù)反饋，反饋系HLV數(shù)B=0.05。 試求：反饋放大器中頻段的A、f和f。 Hf Vfo Lf 5 解：16?AF?A?5AB?F?1? ， 反饋深度中頻段閉環(huán)?00V0Vf00V 由單極點(diǎn)模型有關(guān)公式2.3F?f?1000?f?ff?F，kHzHz Lf0LHf0H 5.6試將圖P56示兩級(jí)放大器中四個(gè)點(diǎn)中的兩個(gè)點(diǎn)連接起來構(gòu)成級(jí)間負(fù)反饋放大器，以實(shí)現(xiàn)以下的功能，并說明這樣連接的理由。（圖中所有電容均對(duì)信號(hào)電流呈現(xiàn)短路） （1）使輸入電阻增大。 （2）使輸出電阻減小。 圖P56 解： （1）應(yīng)采用電壓求和負(fù)反饋。 或接至是電壓求和，但接構(gòu)成正

10、反饋，不能采用，所以連接使輸入電阻增大。 （2）應(yīng)采用電壓取樣負(fù)反饋。或提至可實(shí)現(xiàn)電壓取樣，但接構(gòu)成正反饋，不能用，所以連接使輸出電阻減小。 5.7電路如圖P57所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。 6 圖P57 解： 圖（a）所示電路中引入了交、直流負(fù)反饋 圖（b）所示電路中引入了交、直流負(fù)反饋 圖（c）所示電路中通過R引入直流負(fù)反饋，通過R、R、R并聯(lián)引入21ss交流負(fù)反饋，通過C、R引入交流正反饋。 g2 圖（d）、（e）、（f）所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反饋。 圖（g）所示電路中通過R和R引入直流負(fù)反饋，通過

11、R引入交、直473流負(fù)反饋。 7 c）三個(gè)電路輸入電阻的大小，并說明理由。b）、（P58（a）、（5.8試比較圖 b） （ （a） c） （ 8 P5圖 解：?RRR ，不作比較，只比較管端輸入電阻三電路。中均有iiB ）引入電壓求和負(fù)反饋，（a ?R)r?(1?R? ia1e1be1RR （b）第二級(jí)與并聯(lián)，e2i?R?(1?R)?r? ibe1be1?R?(1?R)?r） （cicebe11R?R?R? ibicia 反入交流負(fù)所示各電路因引fa）（b）（c）（e）（）（g）P55.9分別說明圖7（減大還是只需說明是增阻電阻和輸出電所產(chǎn)生的變化。輸饋使得放大電路入 可。小即 解：電大反饋使

12、得放示所各電路因引入交流負(fù)）（ 圖p5.2（a）b）（c）（e（f）（g） 化變?nèi)缦拢汉洼敵鲭娮杷a(chǎn)生的路輸入電阻 。 出小，輸電阻減小輸（a）入電阻減 小。，輸出電阻減減（b）輸入電阻小 阻阻增大，輸出電增大。電c（）輸入 大。增減小，輸出電阻阻）（e輸入電 。電大電阻增，輸出阻減小 入）（f輸 增電輸大阻入）（g輸電增，出阻大。 8 5.10電路如圖P510所示，已知集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益和差模輸入電阻均近于無窮大，最大輸出電壓幅值為14V。填空： 電路引入了 （填入反饋組態(tài)）交流負(fù)反饋，電路的輸入電阻趨近 于 ，電壓放大倍數(shù)Au/u 。設(shè) u1V，則u V；若OIOufI R開路，則u變

13、為 V；若R短路，則u變?yōu)?V；若R開路，則u變?yōu)?OO1O12 V。 變?yōu)閡 V；若R短路，則O2 10 5圖P ：解 。；11；14；14大負(fù)反饋，無窮，11。11；串電壓聯(lián) 若電路滿足深度負(fù)反饋11所示電路是具有零輸入和零輸出特性的直流放大器。5.11圖P5 u的表達(dá)式。條件，試求u/so 11 圖P5 解： 所示。電路為電流取樣電壓求和負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)如圖p5.5 1 圖p5.5vRRfe31e?B? ?(R?RiR) fe3ee319 R?(R?R)i1fee313e?A?f BvRRe1e3s amp反饋R?R?R?R?ivf1e3ec3e330?AR?Rcc33f vvRR ?e

14、1ses3 4t（mV10），求u（t）=10sin2125.12圖P5示反饋放大器滿足深度負(fù)反饋條件。如果su（t） o 圖P512 i?0vv?：，故可先求出 ，以解一作原輸入信號(hào)。giiRR/21v.8v?0?vssi RR?R/ s12 所示。p5.61電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)如圖 21圖p5.6圖p5.6 vf?B?1 v? 0v101?A?f Bv i4?t10?88v?sin2?v?v0.?（mV） s0i 解二：電路改畫為圖p5.62。 ?0.v8v ss而深負(fù)反饋時(shí) v10?1 4?vB?vv10t?.?08v8sin2?，（ mV）0sss 5.13電路如圖P513所

15、示，試說明電路引入的是共模負(fù)反饋，即反饋僅對(duì)共模信號(hào)起作用。 10 13 5圖P 解： ：產(chǎn)生下列過程=若u u增大，則21BB= u)i=iu(u)u u= u= u(uiu R1C2C3R5B5C1E4B3B1B4B2E5 u= u C2C1說明電路對(duì)共模信號(hào)有負(fù)反饋?zhàn)饔谩?5.14判斷圖P514所示由運(yùn)算放大器構(gòu)成的反饋放大器的反饋類型和反饋極性（解釋為什么是負(fù)反饋）并求u/u的表達(dá)式。 so 圖P514 解： v?0v?0時(shí)反饋源存在故不是電該題目可采用令，視反饋是否消失來判斷取樣方式。當(dāng)00v?0?ii?是a流入時(shí)產(chǎn)生的壓取樣而是電流取樣。求和方式為電流求和。當(dāng)點(diǎn)，流出，s負(fù)反饋，反

16、饋網(wǎng)絡(luò)如5.8-1所示。 P圖 P5.8-1 圖R1?Bii?LfRR? f111 R?i1fL?A?1?f RBi? 1sRviRRRf0LLLL?(1?A)f viRRRR* ?sssss1*此結(jié)果與用理想運(yùn)放分析法求得的結(jié)果相同。 53 10。，F(xiàn) 25.15已知一個(gè)負(fù)反饋放大電路的A 10 （1）A？ f （2）若A的相對(duì)變化率為20，則A的相對(duì)變化率為多少？ f解： （1）因?yàn)锳F2001，所以 A1/F500 f （2）根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，可知 11?0.005 21?AF1?2?10 1 1AF ， 故A的相對(duì)變化率約為0.1。A相對(duì)變化率為A 的相對(duì)變化率的ff 5.16已知一個(gè)

17、電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)Auf20，其基本放大電路的電壓放大倍數(shù)Au的相對(duì)變化率為10，Auf的相對(duì)變化率小于0.1，試問F和Au各為多少？AAF。 ，再根據(jù)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)求解先求解解： 10%?100AF? %10.1AF 11?0.05 F A20 所以 fAF?2000A?A? uF 5.17電路如圖P517所示。試問：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U作為輸入電Z壓，則當(dāng)R的滑動(dòng)端位置變化時(shí)，輸出電壓U的調(diào)節(jié)范圍為多少？ O212 17 P5圖 為圍約U的調(diào)節(jié)范解：OR?RR?RR?RR?R?RR?RR? 132312211233VV6U? ， 即?U6 ZZR?R?RRRR1221

18、11 ）分別是兩個(gè)負(fù)反饋放大器環(huán)路增益的幅頻特性曲線。試估算它）和（b18（a圖5.18P5 們的相位裕量各是多少？ （b） （a） 185圖P 解： ）對(duì)應(yīng)相頻特性為：（b ）對(duì)應(yīng)相頻特性為：（a 100?ff?1MHz ，此時(shí)每個(gè)標(biāo)點(diǎn)kHz 時(shí)，T=0dB，此時(shí)修正的 當(dāng)在處，T=0dBooo?5.7?174.3?1803?174.oo5.790? 在此處的相頻離 差，Am oo?11.4?5.7?2? m 準(zhǔn)確計(jì)算： jfjf24482010?101?10?f?f)(1?100?(1? k10010k （a）令997.5?fkHz 解得：997.5997.5ooo?173.784.288

19、9.43?)?arctg(arctg? T10010?時(shí)，當(dāng)T=1 13 ooo?180?173.7?6.3? m100T(jf)? jf jf299.499f?)?100?(12)?(1 410 410）b，令KHz （oo?2?arctg9.9499?2?84.26?168.5 當(dāng)T=1時(shí)，?Tooo?180?168.5?11.5? m 5.19如果圖P518（a）和（b）分別是兩個(gè)負(fù)反饋放大器開環(huán)增益的幅頻特性，問它們的反饋系數(shù)各為多少時(shí)，才有45?的相位裕量？ 解： b） （ ）（a 11?402020lg20lg BB?B，b=0.1 由（a）圖的中點(diǎn)關(guān)系，）圖dB，dBB=0.01

20、 由（ 410?5.20已知負(fù)反饋放大電路的。試分析： A? ff2)1(?j)(1?j 541010為了使放大電路能夠穩(wěn)定工作（即不產(chǎn)生自激振蕩），反饋系數(shù)的上限值為多少？ 解： 根據(jù)放大倍數(shù)表達(dá)式可知，放大電路高頻段有三個(gè)截止頻率，分別為 45Hz 10f fHz 10 fL3L1L2? A時(shí)，f10 f，所以，在f f。為約為60dB，附加相移約為180因?yàn)閒fL3L2L1L3L2? 20lg20lgFAF反饋系數(shù)即不滿足自激振蕩的幅值條件，時(shí)的f ff，小于0dB 了使L3L2?3F，即 的上限值應(yīng)為60dB的上限值為10。 46rad/s，無有限零rad/s，=10=1005.21某

21、直流放大器電壓增益A，極點(diǎn)頻率=10P2P1u0點(diǎn)。 （1）構(gòu)成電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器，要求閉環(huán)極點(diǎn)為重極點(diǎn)，求反饋系數(shù)B的值是多少？ （2）求開環(huán)增益帶寬積GB和閉環(huán)增益帶寬積GB，并討論你的結(jié)論。 f14 解： （1） 1210010?)?A(s Vss1024610?10)ss?(10?)?(1?)(1 641010 12)A(s10V?(s)A Vf1210246B?10)s?(s)?Bs?(1010?101?A? V 464621012)10)?10?)?(104(10?10(10?PA2 的兩個(gè)極點(diǎn)角頻率為：fP1Vff1 46461012)10B)?)?(104(10?10(10?10?P?f2P2f2 ?4621012(10?10)?4(10?10B) ，則要求為使PPf21fB?0.245，即當(dāng)B為0.245由上式解得時(shí)，兩極點(diǎn)重合為 1464?10?50.5)?(10?10? fPfP2rad/秒 2i ?，滿足主極點(diǎn)條件開環(huán)時(shí) （2） 1PP24?10?rad/秒 1HP246GB?10?10?10?rad/秒 4?10?0.64432.32rad/秒知，當(dāng)重極點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，閉環(huán)帶寬 由題6-13fPHf11210?limA(s)A?3.92 vfvof1210?100.24510? 而0s?46?10?1.27?3.92?32.32?GBA?10?閉環(huán)增