模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版(童詩白)課后答案第6章 放大電路中的反饋

1、第6章 放大電路中的反饋習(xí)題6.1選擇合適答案填入空內(nèi)。(1)對于放大電路，所謂開環(huán)是指( B )。A.無信號源 B.無反饋通路 C.無電源 D.無負載而所謂閉環(huán)是指( B )A.考慮信號源內(nèi)阻 B.存在反饋通路 C.接入電源D.接入負載(2)在輸入量不變的情況下，若引入反饋后( D )，則說明引入的反饋是負反饋。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)直流負反饋是指( C )。A.直接耦合放大電路中所引入的負反饋B.只有放大直流信號時才有的負反饋C.在直流通路中的負反饋(4)交流負反饋是指( C )。A.阻容耦合放大電路中所引入的負反饋B.只有放大交流信號時才有

2、的負反饋C.在交流通路中的負反饋(5)為了實現(xiàn)下列目的，應(yīng)引入A.直流反饋 B.交流反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應(yīng)引入( A )；穩(wěn)定放大倍數(shù)，應(yīng)引入( B )；改變輸入電阻和輸出電阻，應(yīng)引入( B )；抑制溫漂，應(yīng)引入( A )；展寬頻帶，應(yīng)引入( B )。6.2選擇合適答案填入空內(nèi)。A.電壓 B.電流 C.串聯(lián) D.并聯(lián)(1)為了穩(wěn)定放大電路的輸出電壓，應(yīng)引入( A )負反饋；(2)為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流，應(yīng)引入( B )負反饋；(3)為了增大放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入( C )負反饋；(4)為了減小放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入( D )負反饋；(5)為了增大放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入( B )

3、負反饋；(6)為了減小放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入( A )負反饋；6.3下列說法是否正確，用“”和“×”表示判斷結(jié)果填入括號內(nèi)。(1)只要在放大電路中引入反饋,就一定能使其性能得到改善。( ×)(2)放大電路的級數(shù)越多，引入的負反饋越強，電路的放大倍數(shù)也就越穩(wěn)定。( ×)(3)反饋量僅僅決定于輸出量。( )(4)既然電流負反饋穩(wěn)定輸出電流，那么必然穩(wěn)定輸出電壓。( ×)6.4判斷圖P6.4所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負反饋。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。(a) (b)(c) (d)(e) (f) (g)(h)圖

4、P6.4解：圖(a)所示電路中引入了直流負反饋。圖(b)所示電路中引入了交、直流正反饋。圖(c)所示電路中引入了直流負反饋。圖(d)、(e)、(f)、(g)、(h)所示各電路中均引入了交、直流負反饋。6.5電路如圖P6.5所示，要求同題6.4。(a) (b)(c) (d)(e) (f)圖P6.5解：圖(a)引入了交、直流負反饋圖(b)引入了交、直流負反饋。圖(c) 所示電路中通過RS引入直流負反饋；通過RS、C2和Rl、R2并聯(lián)引入交流負反饋；通過C2、Rg引入交流正反饋。圖(d)引入了交、直流負反饋。圖(e) 引入了交、直流負反饋。圖(f) 所示電路中通過R3和R7引入直流負反饋，通過R4引

5、入交、直流負反饋。6.6分別判斷圖6.4 (d)(h)所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負反饋，并計算它們的反饋系數(shù)。解：各電路中引入交流負反饋的組態(tài)及反饋系數(shù)分別如下：(d）電流并聯(lián)負反饋:Fii=iF/iO=1=uF/uO=R1R1+R2 (e）電壓串聯(lián)負反饋:Fuu(f）電壓串聯(lián)負反饋:Fuu=uF/uO=1=uF/uO=R1R1+R2R1R1+R3 (g）電壓串聯(lián)負反饋:Fuu(h）電壓串聯(lián)負反饋:Fuu=uF/uO=6.7分別判斷圖P6.5 (a) 、(b) 、(e) 、(f) 所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負反饋。解：(a)電壓并聯(lián)負反饋；(b)電壓串聯(lián)負反饋；(e)電流并聯(lián)負反饋

6、；(f)電流串聯(lián)負反饋。6.8分別估算圖6.4(d)(h)所示各電路在理想運放條件下的電壓放大倍數(shù)。解：各電路在理想運放條件下的電壓放大倍數(shù)如下：(d)電流并聯(lián)負反饋: &&R&RUIIRooL&Auf=»»oL=LRRUIIR1ii1f1&&UURo&Auf=»o=1+3UUR1if&&UUo&Auf=»o=1 UUif&&UURo&Auf=»o=1+2UUR1if (e) 電壓串聯(lián)負反饋: (f) 電壓串聯(lián)負反饋: (g)電壓串聯(lián)負反饋:

7、(h) 電壓串聯(lián)負反饋:&&UURo&Auf=»o=1+3UUR1if6.9分別估算圖6.5 (a)、 (b)、(e) 、(f)所示各電路在深度負反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。解：各電路在深度負反饋條件下的電壓放大倍數(shù)如下：&R&-IRfUffo&=»-(a)電壓并聯(lián)負反饋：Ausf=RUIRssis&&UURo&»o=(1+4) (b)電壓串聯(lián)負反饋：Auf=UUR1if&&(R/R)UIRR/RLoL&»o4=(1+1)×4(e)電流并聯(lián)負反饋：Au

8、sf=RUIR2Rssfs&(f)電流串聯(lián)負反饋：Uf&=R×=R2×IR22R9R2R9&=& ×I×I00R2+R4+R9R2+R4+R9&&(R/R/R)UI(R+R4+R9)(R7/R8/RL)o8L&»07=-2Auf=UUR2R9if電路引入了電壓串聯(lián)（填入反饋組態(tài)） 交流負反饋，電路的輸入電阻趨近于無窮大， 電壓放大倍數(shù)6.10電路如圖P6.10所示，已知集成運放為理想運放，最大輸出電壓幅值為±14V。填空：Auf=DuO/DuI»。設(shè)uI=1V，則uo=

9、V；若Rl開路，則uo變?yōu)? V；若Rl短路，則uo變?yōu)?4V； 若R2開路，則uo變?yōu)?4V；若R2短路，圖P6.10 則uo變?yōu)?V。6.11已知一個負反饋放大電路A=105,F=2×10-3。試問： (1)Af=?；(2)若A的相對變化率為20%，則Af的相對變化率為多少？解：(1)因為AF=200 >> 1 ，所以：Af»1=500 F(2)根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，可知：dAfAf=1dA1×=×20%»0.1%1+AFA1+105´2´10-36.12已知一個電壓串聯(lián)負反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)Auf=20，

10、其基本放大電路的電壓放大倍數(shù)Au的相對變化率為10%，Auf解：由的相對變化率小于0.1%，試問F和Au各為多少？dAfAf=1dA×，得：1+AFAdAdAf/=10%/0.1%=100>>1。（屬深度負反饋） AAf1+AF=所以：F»11=0.05。 Af20A=AF100»=2000 F0.05由以上兩式可得：&=6.13已知負反饋放大電路的A104(1+j4)(1+j5)21010。試分析：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)表達式可知，放大電路高頻段有三個截止頻率分別為fL1=1

11、04Hz，fL2=fL3=105Hz因為為了使5&fL2=fL3=10fL1，所以，在f=fL2=fL3=10HzA約為60dB，附加相移約為-180o，&&f=fL2=fL3時的20lgAF&F小于0dB，即不滿足自激振蕩的幅值條件，反饋系數(shù)20lg-3&F的上限值應(yīng)為-60dB，即的上限值為10。6.14以集成運放作為放大電路，引入合適的負反饋，分別達到下列目的，要求畫出電路圖來。(1)實現(xiàn)電流一電壓轉(zhuǎn)換電路；(2) 實現(xiàn)電壓一電流轉(zhuǎn)換電路(3) 實現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的電壓放大電路；(4) 實現(xiàn)輸入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的電流放大電路。解：可實

12、現(xiàn)題目(1) (2) (3) (4)要求的參考電路分別如解圖P6.14 (a) (b) (c) (d）所示。(a) (b)(c) (d)解圖P6.146.15電路如圖P6.15所示。(1)試通過電阻引入合適的交流負反饋，使輸入電壓uI轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電流iL;(2)若uI=05V時，iL=010mA，則反饋電阻RF應(yīng)取多少？圖P6.15 解圖P6.15解：(1)引入電流串聯(lián)負反饋，通過電阻Rf將三極管的發(fā)射極與T2管的柵極連接起來，如解圖P6.15所示。&，再根據(jù)(2)首先求解FQFui=&»1AfF求解Rf。 R1RfR1+Rf+R6iuF1=Aiuf=O»

13、;=iOR1+Rf+R6uIFuiR1Rf 代入數(shù)據(jù)10+Rf+1.510´1.5=10(mA)，所以Rf=18.5kW。 5(V)6.16圖P6.16(a)所示放大電路&&的波特圖如圖(b)所示。 AF(1)判斷該電路是否會產(chǎn)生自激振蕩？簡述理由。(2)若電路產(chǎn)生了自激振蕩，則應(yīng)采取什么措施消振？要求在圖(a)中畫出來。(3)若僅有一個50pF電容，分別接在三個三極管的基極和地之間均未能消振，則將其接在何處有可能消振？為什么？(a) (b)圖P6.16解：(1)電路一定會產(chǎn)生自激振蕩。因為在加相移為-135o；在間，此時f=103Hz時，附加相移為-45o；在f=1

14、04Hz時，附45f=105Hz時，附加相移為-225o。因此附加相移為-180o的頻率在10Hz10Hz之&&>0，故一定會產(chǎn)生自激振蕩。 AF(2)可在晶體管T2的基極與地之間加消振電容。(注：方法不唯一)(3)可在晶體管T2的基極和集電極之間加消振電容。因為根據(jù)密勒定理，等效在基極與地之間的電容比實際電容大得多，因此容易消振。6.17試分析如圖P6.17所示各電路中是否引入了正反饋（即構(gòu)成自舉電路），如有，則在電路中標(biāo)出，并簡述正反饋起什么作用。設(shè)電路中所有電容對交流信號均可視為短路。(a) (b)圖P6.17解：圖(a)所示電路中通過C2、R3引入了正反饋，作用是

15、提高輸入電阻，改善跟隨特性。圖(b)所示電路中通過C2、R3引入了正反饋，作用是提高第二級跟隨范圍，增大放大倍數(shù)，使輸出的正方向電壓有可能高于電源電壓。6.18在圖P6.18所示電路中，已知A 為電流反饋型集成運放，試問：(1)中頻電壓放大倍數(shù)；(2)上限截止頻率。圖P6.18解圖P6.18解：畫出圖P6.18所示電路中集成運放的等效電路如解圖P6.18所示。因為ro很小，反相輸入端電位為：&=U&-I&r»U& Uniioi將集成運放的內(nèi)部電路替換為教材中圖6.7.5所示電路（參閱P310P311 ) ，&可得：Ii& =jwCUo&

16、amp;(R+R)U&(R+R)U&U&-U&&&UUUnfifnnoo&& +=-=-o=jwCU而Ii»oRRfRRfRfRRfRf&(R+R)1+jwRfCUif&)»Uo( RfRRf&RfU1o&»(1+)×即：Au=UR1+jwRfCi(1)Au=1+RfR；(2)上限截止頻率為：fH=12pRfC6.19測試NPN型晶體管穿透電流的電路如圖P6.19所示。（1）電路中引入了哪種反饋？測試晶體管穿透電流的原理是什么？（2）選擇合適的R，在Multisim環(huán)境下測試晶體管的穿透電流。圖P6.19解：（1）電路中引入了電壓并聯(lián)負反饋；圖中可見，ICEO=IF=-uOR。（2）由于小功率管的ICEO在A數(shù)量級，R的選擇范圍應(yīng)在幾百k數(shù)量級。補充1.電路如補圖P6.1 所示，試說明電路引入的是共模負反饋，即反饋僅對共模信號起作用。補圖P6.1解：若uB1=uB2增大，則產(chǎn)生下列過程：uB1=uB2­®uC1=uC2¯(uB4=uB5¯)®