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=（）=（）=（）。2 .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)Xf= （） ,A=（）。4 .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=（）,環(huán)路傳輸函數(shù)T=（）.圖 T5-15 .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（的通頻帶和減?。ǎ┑姆蔷€

2、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（）有關(guān)，而與15）無關(guān)。8.反饋放大器使輸出電阻增大還是減小與（）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：A A A1、1 AB , 1 T , F2、負(fù)，正13、 F 1, xs , B4、X0 /x X0 / Xs Xf /xo Xs / x Xf / x5、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 受到制約7、求和方式、反饋極性，取樣方式8

3、、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)

4、，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。、在圖T52所示電路中，為深反饋放大器，已知為兩個(gè)輸出端。求（1）若從“向輸出，試判別反饋組態(tài)，并估算；（2）若從以心輸出，重復(fù)（1）的要求;D（3）若將 減小，反饋強(qiáng)弱有何變化若RdTL5(b)解:（1）從口畫或輸出時(shí)，從極性上看，因?yàn)镽,i ,跖 %構(gòu)成

5、反饋元件，且牛與再串接，則見圖（b）7£，,為負(fù)反饋，從輸出構(gòu)成電流串聯(lián)負(fù)反饋，把反饋網(wǎng)絡(luò)分離出來,Mif瓦='=412=/'(2)從而輸出時(shí)為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，見圖（ c）因?yàn)榕c金并接,取自同樣把反饋支路分離出來，見圖（ d）,可得方 一 /一J1“五石十耳(3)當(dāng)減小，負(fù)反饋增大時(shí)，增益減小。當(dāng)時(shí),一 得"41）一20.&1習(xí)題5（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

6、引入的反饋是負(fù)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(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 ；為了抑制溫漂，應(yīng)引入;為了展寬頻帶，應(yīng)引入。解：(1) B B(2) D (3) C(4) C (5) A

7、B B A B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 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 負(fù)反饋。解：(1) A(2) B(3) C (4) D (5) B(6) A某負(fù)反饋放大器開環(huán)增益等于105,若要獲得100倍的閉環(huán)增益，其反饋系數(shù)B反饋深度F和環(huán)路增益T分別是多少解：A * Af 100,則 AF 1000

8、B 0.999%AfAT AB 999已知A放大器的電壓增益 Av =1000。當(dāng)環(huán)境溫度每變化 1c時(shí)，A/的變化為若要 求電壓增益相對(duì)變化減小至 應(yīng)引入什么反饋求出所需的反饋系數(shù) B和閉環(huán)增益A。 要 使增益的穩(wěn)定性提高，應(yīng)引入負(fù)反饋。解：o _,由題意，當(dāng)環(huán)境溫度t改變1 C時(shí),0.5%A/0.05%AvfA AAf Af0.5%0.05%10F 1AV0.009 AA/f100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/o=-80, Av的下限頻率fL=12Hz, Av的上限頻率fH=200kHz。現(xiàn)加入電壓取樣電壓求和負(fù)反饋，反饋系數(shù)土一。試求：反饋放大器中頻

9、段的Avfo、f Lf和f Hf。解：反饋深度F0 1 AoB 5,中頻段閉環(huán)Avf0 1A。任。16 由單極點(diǎn)模型有關(guān)公式儲(chǔ)fH Fo 1000 kHz h九/F。2.3 Hz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 P5 6解：(1)應(yīng)采用電壓求和負(fù)反饋?；蚪又潦请妷呵蠛?，但接構(gòu)成正反饋，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。電路如圖P5- 7

10、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。圖 P5 7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Rs引入直流負(fù)反饋，通過Rs、R、R2并聯(lián)引 入交流負(fù)反饋，通過C2、Rg引入交流正反饋。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R3和R引入直流負(fù)反饋，通過R4引入交、 直流負(fù)反饋。試比較圖P5 8 (a)、(b)、(c)三個(gè)電路輸入電阻的大小，并說明理由。(c)圖 P5 8解：三電路R中均有RB,不作比較，只比較管端輸入電阻R

11、。(a) -:引入電壓求和負(fù)反饋，Ria 11 (11)Re1(b)第二級(jí)R2與Re并聯(lián)，Rb rbei(1)Rei(c) Rc展1(1)ReiRiaRcRb分別說明圖P5 7(a) (b) (c) (e) (f) (g)所示各電路因引入交流負(fù)反 饋使得放大電路輸入電阻和輸出電阻所產(chǎn)生的變化。只需說明是增大還是減 小即可。解：圖(a) (b) (c) (e) (f) (g)所示各電路因引入交流負(fù)反饋使得放大電 路輸入電阻和輸出電阻所產(chǎn)生的變化如下：輸出電阻減小。 輸出電阻減小。 輸出電阻增大。 輸出電阻增大。 輸出電阻減小。 輸出電阻增大。a)輸入電阻減小， b)輸入電阻減小， c)輸入電阻增

12、大， e)輸入電阻減小， f )輸入電阻增大， g)輸入電阻增大，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土 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,電壓放大倍數(shù)Af = uo/ ui =。設(shè) ui = 1V,則 uio=V ;若R開路，則uo變?yōu)?V ;若R短路，則uo變?yōu)閂 ;若R2開路，則uo變?yōu)?V ;1=3lOOkQ若R2短路，則uo變?yōu)?V 。圖 P5- 10解：電壓串聯(lián)負(fù)反饋，無窮大，11。11; 1; 14; 14; 1。圖P5 11所示電路是具有零輸入和零輸出特性的直流放大器。若電路滿足深度

13、負(fù)反饋條件，試求uo/ us的表達(dá)式。圖 P5-11解：電路為電流取樣電壓求和負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)如圖所示。VfB ie3Re3Re1Re3(Re1Rf)圖一1ie31Re3(%Rf )Afvs 反饋 amp BRe3Re1V0Vsi e3 3 Rc3VsAf &3Re3Rei RfRe3Re1Rc3圖P5 12示反饋放大器滿足深度負(fù)反饋條件。如果 us (t) =10sin2nx I04t (mV,求u。(t)圖 P5-12解一：ig 0,故可先求出vi,以v作原輸入信號(hào)。ViR1 / R2 -vs R1 / R2 Rs0.8vsB1vf段電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)如圖一1所示。Af

14、v0v0viv0vi0.8vs 8 sin 2104t (my解二：電路改畫為圖一2。vs 0.8vs而深負(fù)反饋時(shí)包1 1vsBv0vs4.0.8vs 8sin2 10 t (mV電路如圖P5 13所示，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。圖 P513解：若UB1= U B2增大，則產(chǎn)生下列過程：UB1=U B2 T f Uci=U C2 J ( Ub4=U B5 J ) iE4=iE5 J UR5 J ( UB3 J )一屋3( -UriJUC1= U C2 T 說明電路對(duì)共模信號(hào)有負(fù)反饋?zhàn)饔?。判斷圖P5- 14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

15、什么是負(fù)反饋）并求 Uo/ Us的表達(dá)式。圖 P514圖0, i流入時(shí)產(chǎn)生的i流出a點(diǎn),解:該題目可采用令vo0 ,視反饋是否消失來判斷取樣方式。當(dāng)vo 0時(shí)反饋源存在故不是電壓取樣而是電流取樣。求和方式為電流求和。是負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)如圖所示。R1RfB ifAfiL 1is BRf1 RiVo i lRl vsi s RsRlRfRlAf (1)RsRiRs *此結(jié)果與用理想運(yùn)放分析法求得的結(jié)果相同。已知一個(gè)負(fù)反饋放大電路的A =105, F =2X103。(1) A =(2)若A的相對(duì)變化率為20%,則A的相對(duì)變化率為多少 解：(1)因?yàn)?AF= 200>> 1 ,所以Af=1

16、/F=500(2)根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，可知112 0.0051 AF 1 2 101A相對(duì)變化率為A的相對(duì)變化率的1+ AF ,故A的相對(duì)變化率約為。已知一個(gè)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)Auf = 20,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%,試問F和Au各為多少先求解 AF ,再根據(jù)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)求解AoAF10%0.1%100解:所以AuAAF2000電路如圖P517所示。試問：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz作為輸入電壓，AF >>111F0.05A20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i3解：Uo的調(diào)節(jié)范圍約為R

17、iR2R3 -RiR2U zRiR2RiR3Uz門口 Ri R2 R3Ri R2 R3,即23 6V 23 6VRi R2Ri圖P5i8 (a)和(b)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。試估算它們的相位裕量各是多少圖 P5-i8解:(a)對(duì)應(yīng)相頻特性為：(b)對(duì)應(yīng)相頻特性為:在f 100 kHz處,T=0dB,此時(shí)每個(gè)標(biāo)點(diǎn)在此處的相頻離90o差5.7°當(dāng)f 1MHz時(shí)，T=0dB,此時(shí)修正的A i74.3, m i80o i74.3o：5.7ooom 2 5.7 ii.4準(zhǔn)確計(jì)算：解得：f 997.5 kHzi0i i08 f2 i024 0，一 , T當(dāng)T=i時(shí)，997

18、.5 arctgi0arctg997.5)i0084.280 89.43°i73.7°o _ o _om 180173.76.3T(jf )(b)當(dāng)T=1時(shí),(1100jf10T)2(1馬2100oT 2 arctg9.94992 84.2699.499 KHzo168.522m 180o 168.5o 11.5o如果圖P5-18 (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：120lg 40由(a)圖 B dB,已知負(fù)反饋放大電路的20lg -20B=由(b)圖的中點(diǎn)關(guān)系，B dB,B=104，A 。試分析：f

19、f 2(1 jk)(1存)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f L1 = 104Hzf L2= f L3= 105Hz因?yàn)閒 L2= f L3= 10 f L1,所以，在f =fL2=fL3時(shí)，A約為60dB,附加相移約為180°。反饋系數(shù)為了使f =fL2 = f L3時(shí)的20lg AF小于0dB,即不滿足自激振蕩的幅值條件, 20lgF的上限值應(yīng)為一60dB,即F的上限值為103。某直流放大器電壓增益 Au0=100,極點(diǎn)頻率3 P1=104rad/s , 3P2=106rad/

20、s ,無有限零點(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 G由口閉環(huán)增益帶寬積 GB,并討論你的結(jié)論。解：Avf(s)2Av(s)1 Av(s) BA的兩個(gè)極點(diǎn)角頻率為:1012s2 (104 106 )s 10101012461012 、(1010 )s 1010 B_ 4_ 644- _6-2一二 101 12一(1010 )(1010 )4(1010 )246， 4-610 12-(1010 )(1010 ) 4(1010 )B2PfP fP2fP2 f46 21012 _為使 P1f% ,則要求(10 10)4(1010 B)由上式解得B 0.245,即當(dāng)b為時(shí)，兩極點(diǎn)重合為1464PfP2f-(10 10 ) 50.5 102 rad/ 秒滿足主極點(diǎn)條件(2) ,:開環(huán)時(shí) P2 P1 ,4H P1 10 rad/ 秒_246一GB 101010 rad/ 秒4由題6-13知，當(dāng)重極點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，閉環(huán)帶寬 Hf 0.644 P1f 32.32 10 rad/秒1210Avof limAvf(s)而 上 3.92而 s 0101012 0.24546閉環(huán)增益寬積 GBf AoHf 3.92 32