模电负反馈题解.docx

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模电负反馈题解

第六章放大电路中的反馈

自测题

一、在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。

（1）若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。

（）

（2）负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。

（）

（3）若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。

（）

（4）阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。

（）

解：

（1）×

（2）√（3）×（4）√

二、已知交流负反馈有四种组态：

A．电压串联负反馈B．电压并联负反馈

C．电流串联负反馈D．电流并联负反馈

选择合适的答案填入下列空格内，只填入A、B、C或D。

（1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入；

（2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入；

（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入；

（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入。

解：

（1）B

（2）C（3）A（4）D

三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，则判断是正反馈还是负反馈；若引入了交流负反馈，则判断是哪种组态的负反馈，并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数

或

。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图T6.3

解：

图（a）所示电路中引入了电流串联负反馈。

反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数

分别为

式中RL为电流表的等效电阻。

图（b）所示电路中引入了电压并联负反馈。

反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数

分别为

图（c）所示电路中引入了电压串联负反馈。

反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数

分别为

图（d）所示电路中引入了正反馈。

四、电路如图T6.4所示。

（1）合理连线，接入信号源和反馈，使电路的输入电阻增大，输出电阻减小；

（2）若

，则RF应取多少千欧？

图T6.4

解：

（1）应引入电压串联负反馈，如解图T6.4所示。

解图T6.4

（2）

五、已知一个负反馈放大电路的基本放大电路的对数幅频特性如图T6.5所示，反馈网络由纯电阻组成。

试问：

若要求电路稳定工作，即不产生自激振荡，则反馈系数的上限值为多少分贝？

简述理由。

图T6.5

解：

因为f＝105Hz时，

为使此时

，则需

习题

6.1选择合适的答案填入空内。

（1）对于放大电路，所谓开环是指。

A．无信号源B．无反馈通路

C．无电源D．无负载

而所谓闭环是指。

A．考虑信号源内阻B．存在反馈通路

C．接入电源D．接入负载

（2）在输入量不变的情况下，若引入反馈后，则说明引入的反馈是负反馈。

A．输入电阻增大B．输出量增大

C．净输入量增大D．净输入量减小

（3）直流负反馈是指。

A．直接耦合放大电路中所引入的负反馈

B．只有放大直流信号时才有的负反馈

C．在直流通路中的负反馈

（4）交流负反馈是指。

A．阻容耦合放大电路中所引入的负反馈

B．只有放大交流信号时才有的负反馈

C．在交流通路中的负反馈

（5）为了实现下列目的，应引入

A．直流负反馈B．交流负反馈

1为了稳定静态工作点，应引入；

2为了稳定放大倍数，应引入；

3为了改变输入电阻和输出电阻，应引入；

4为了抑制温漂，应引入；

5为了展宽频带，应引入。

解：

（1）BB

（2）D（3）C（4）C

（5）ABBAB

6.2选择合适答案填入空内。

A．电压B．电流C．串联D．并联

（1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入负反馈；

（2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入负反馈；

（3）为了增大放大电路的输入电阻，应引入负反馈；

（4）为了减小放大电路的输入电阻，应引入负反馈；

（5）为了增大放大电路的输出电阻，应引入负反馈；

（6）为了减小放大电路的输出电阻，应引入负反馈。

解：

（1）A

（2）B（3）C（4）D（5）B（6）A

6.3判断下列说法的正误，在括号内填入“√”或“×”来表明判断结果。

（1）只要在放大电路中引入反馈，就一定能使其性能得到改善。

（）

（2）放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。

（）

（3）反馈量仅仅决定于输出量。

（）

（4）既然电流负反馈稳定输出电流，那么必然稳定输出电压。

（）

解：

（1）×

（2）×（3）√（4）×

6.4判断图P6.4所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图P6.4

解：

图（a）所示电路中引入了直流负反馈。

图（b）所示电路中引入了交、直流正反馈。

图（c）所示电路中引入了直流负反馈

图（d）、（e）、（f）、（g）、（h）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。

6.5电路如图6.5所示，要求同题6.4。

图P6.5

解：

图（a）所示电路中引入了交、直流负反馈

图（b）所示电路中引入了交、直流负反馈

图（c）所示电路中通过Rs引入直流负反馈，通过Rs、R1、R2并联引入交流负反馈，通过C2、Rg引入交流正反馈。

图（d）、（e）、（f）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。

图（g）所示电路中通过R3和R7引入直流负反馈，通过R4引入交、直流负反馈。

6.6分别判断图6.4（d）～（h）所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。

解：

各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：

（d）电流并联负反馈

（e）电压串联负反馈

（f）电压串联负反馈

（g）电压串联负反馈

（h）电压串联负反馈

6.7分别判断图P6.5（a）（b）（e）（f）（g）所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。

解：

各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：

（a）电压并联负反馈

（b）电压并联负反馈

（e）电流并联负反馈

（f）电压串联负反馈

（g）电流串联负反馈

6.8估算图6.4（d）～（h）所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。

解：

各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：

6.9估算图6.5（e）（f）（g）所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。

解：

各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：

6.10分别说明图6.4（d）～（h）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。

只需说明是增大还是减小即可。

解：

图（d）所示电路因引入负反馈而使输入电阻减小、输出电阻增大。

图（e）～（h）所示各电路均因引入负反馈而使输入电阻增大，输出电阻减小。

6.11分别说明图6.5（a）（b）（c）（e）（f）（g）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。

只需说明是增大还是减小即可。

解：

图6.5（a）（b）（c）（e）（f）（g）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化如下：

（a）输入电阻减小，输出电阻减小。

（b）输入电阻减小，输出电阻减小。

（c）输入电阻增大，输出电阻增大。

（e）输入电阻减小，输出电阻增大。

（f）输入电阻增大，输出电阻减小。

（g）输入电阻增大，输出电阻增大。

6.12电路如图P6.12所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为±14V。

填空：

电路引入了（填入反馈组态）交流负反馈，电路的输入电阻趋近于，电压放大倍数Auf＝△uO/△uI≈。

设uI＝1V，则uO≈V；若R1开路，则uO变为V；若R1短路，则uO变为V；若R2开路，则uO变为V；若R2短路，则uO变为V。

P6.12

解：

电压串联负反馈，无穷大，11。

11；1；14；14；1。

6.13电路如图P6.13所示，试说明电路引入的是共模负反馈，即反馈仅对共模信号起作用。

图P6.13

解：

若uB1=uB2增大，则产生下列过程：

uB1=uB2↑→uC1=uC2↓（uB4=uB5↓）→iE4=iE5↓→uR5↓（uB3↓）→iC3↓→uR1↓

uC1=uC2↑←

说明电路对共模信号有负反馈作用。

6.14已知一个负反馈放大电路的A＝105，F＝2×10－3。

（1）Af＝？

（2）若A的相对变化率为20％，则Af的相对变化率为多少？

解：

（1）因为AF＝200＞＞1，所以

Af≈1/F＝500

（2）根据题目所给数据，可知

Af相对变化率为A的相对变化率的

，故Af的相对变化率约为0.1％。

6.15已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数Auf＝20，其基本放大电路的电压放大倍数Au的相对变化率为10％，Auf的相对变化率小于0.1％，试问F和Au各为多少？

解：

先求解

，再根据深度负反馈的特点求解

。

所以

6.16电路如图P6.16所示。

试问：

若以稳压管的稳定电压UZ作为输入电压，则当R2的滑动端位置变化时，输出电压UO的调节范围为多少？

图P6.16

解：

UO的调节范围约为

6.17已知负反馈放大电路的

。

试分析：

为了使放大电路能够稳定工作（即不产生自激振荡），反馈系数的上限值为多少？

解：

根据放大倍数表达式可知，放大电路高频段有三个截止频率，分别为

fL1＝104HzfL2＝fL3＝105Hz

因为fL2＝fL3＝10fL1，所以，在f＝fL2＝fL3时，

约为60dB，附加相移约为－180°。

为了使f＝fL2＝fL3时的

小于0dB，即不满足自激振荡的幅值条件，反馈系数

的上限值应为－60dB，即

的上限值为10－3。

6.18以集成运放作为放大电路，引入合适的负反馈，分别达到下列目的，要求画出电路图来。

（1）实现电流－电压转换电路；

（2）实现电压－电流转换电路；

（3）实现输入电阻高、输出电压稳定的电压放大电路；

（4）实现输入电阻低、输出电流稳定的电流放大电路。

解：

可实现题目

（1）

（2）（3）（4）要求的参考电路分别如解图P6.18（a）（b）（c）（d）所示。

解图P6.18

6.19电路如图P6.19所示。

（1）试通过电阻引入合适的交流负反馈，使输入电压uI转换成稳定的输出电流iL；

（2）若uI＝0～5V时，iL＝0～10mA，则反馈电阻RF应取多少？

图P6.19

解：

（1）引入电流串联负反馈，通过电阻Rf将三极管的发射极与T2管的栅极连接起来，如解图P6.19所示。

解图P6.19

（2）首先求解

，再根据

求解Rf。

代入数据

所以Rf＝18.5kΩ

6.20图P6.20（a）所示放大电路

的波特图如图（b）所示。

（1）判断该电路是否会产生自激振荡？

简述理由。

（2）若电路产生了自激振荡，则应采取什么措施消振？

要求在图（a）中画出来。

（3）若仅有一个50pF电容，分别接在三个三极管的基极和地之间均未能消振，则将其接在何处有可能消振？

为什么？

图P6.20

解：

（1）电路一定会产生自激振荡。

因为在f＝103Hz时附加相移为－45˚，在f＝104Hz时附加相移约为－135˚，在f＝105Hz时附加相移约为－225˚，因此附加相移为－180˚的频率在104Hz～105Hz之间，此时

，故一定会产生自激振荡。

（2）可在晶体管T2的基极与地之间加消振电容。

注：

方法不唯一。

（3）可在晶体管T2基极和集电极之间加消振电容。

因为根据密勒定理，等效在基极与地之间的电容比实际电容大得多，因此容易消振。

6.21试分析如图P6.21所示各电路中是否引入了正反馈（即构成自举电路），如有，则在电路中标出，并简述正反馈起什么作用。

设电路中所有电容对交流信号均可视为短路。

图P6.21

解：

图（a）所示电路中通过C2、R3引入了正反馈，作用是提高输入电阻，改善跟随特性。

图（b）所示电路中通过C2、R3引入了正反馈，作用是提高第二级跟随范围，增大放大倍数，使输出的正方向电压有可能高于电源电压。

6.22在图P6.22所示电路中，已知A为电流反馈型集成运放，试问：

（1）中频电压放大倍数；

（2）上限截止频率。

图P6.22

解：

（1）

解图P6.22

（2）画出图P6.22所示电路中集成运放的等效电路如解图P6.22所示。

因为ro很小，反相输入端电位为

将集成运放的内部电路替换为图6.7.6所示电路（参阅P297～P298），可得

所以上限截止频率为

6.23已知集成运放的开环差模增益Aod＝2×105，差模输入电阻rid＝2MΩ，输出电阻ro＝200Ω。

试用方块图法分别求解图P6.23所示各电路的

。

图P6.23

解：

图P6.23（a）所示反馈放大电路的基本放大电路如解图P6.23（a）所示，因此

分析如下：

解图P6.23

、

分别为

若

，则

整个电路的输入电阻约为（R＋Rf/Aod）。

图P6.23（b）所示反馈放大电路的基本放大电路如解图P6.23（b）所示，因此

分析如下：

若

，则