1、第5章自测题习题参考答案40第5章自测题与习题参考答案第5章放大电路中的反馈自测题5.1填空题1一放大电路的电压放大倍数为40dB,而加入负反馈后变为6dB,它的反馈深度为dB。2已知放大电路的输入电压为1mV,输出电压为1V。当引入电压串联负反馈以后,若要求输出电压维持不变,则输入电压必须增大到10mV,此时的反馈深度为,反馈系数为。3在电压串联负反馈放大电路中,已知Au80,负反馈系数Fu1%,Uo15V,则Uid,Uf,Ui。4有一负反馈放大电路的开环放大倍数|A|为100,若|A|变化10%,则闭环放大倍数|A|变化1%,这个放大电路的闭环放大倍数f|A|为,反馈系数Ff为。5某电压串
2、联负反馈放大电路,开环放大倍数4|A|10,反馈系数u|F|0.001。u则闭环放大倍数|A|为,若因温度降低,静态点Q下降,使|Au|下降10%,uf此时的闭环放大倍数|A|为。uf6欲通过交流负反馈的方法将某放大电路的上限频率由fH0.5MHz提高到不低于5MHz,则引入的反馈深度|1AF|至少为;若要求引入上述反馈后,闭环增益不低于60dB,则基本放大电路的开环放大倍数至少为。7已知某直接耦合放大电路的中频放大倍数为100,上限截止频率fH4kHz处的放大倍数为;若给该放大电路引入负反馈后的上限截止频率变为fHf5kHz,则此放大电路的中频放大倍数变为;引入的反馈系数F为。8某电压串联负
3、反馈电路,当中频输入信号Ui3mV时,Uo150mV。而在无反馈的情况下,Ui3mV时,Uo3V,则该负反馈电路的反馈系数为,反馈深度为;若无反馈时的通频带为5kHz,则引入反馈后的通频带变为。模拟电子技术基础419在负反馈放大电路中,当环路放大倍数20lg|AF|0dB时,相移oAF245。由此可知,该电路可能处于状态。答案:134dB。210,0.009。30.1875V,0.15V,0.3375V。410,0.09。5909.09,900.83。610,10000。770.7,80,0.0025。80.019,20,100kHz。9自激。5.2选择题1直流负反馈是指。A只存在于直接耦合电
4、路中的负反馈;B直流通路中的负反馈;C放大直流信号时才有的负反馈;D只存在于阻容耦合电路中的负反馈。2如果放大电路在引入负反馈后,其输入和输出电阻都减小了,则所引入的是负反馈。A电压串联;B电压并联;C电流并联;D电流串联。3射极跟随器是负反馈。A电压串联;B电压并联;C电流并联;D电流串联。4某电流串联负反馈放大电路的输出电压为2V,输出电流为4mA,反馈电压为50mV。该放大电路的反馈系数等于。A0.025;B0.085S;C12.5;D0.5k。5设电流并联负反馈放大电路的净输入电流等于2A,开环电流放大倍数等于500,电流反馈系数等于0.08。这个放大电路的输入电流等于。A1mA;B8
5、0A;C82A;D78A。6已知某负反馈放大电路的反馈深度为10,开环时的上、下限截止频率分别为100kHz和100Hz,该放大电路闭环时的通频带等于。A99.9kHz;B999.99kHz;C999kHz;D9.99kHz。7如果希望减小放大电路从信号源获取的电流,同时希望增加该电路的带负载能力,则应引入负反馈。A电压串联;B电压并联;C电流并联;D电流串联。8某负反馈放大电路的开环放大倍数A10000,反馈系数F0.0004,其闭环放大倍数A。f42第5章自测题与习题参考答案A2500;B2000;C1000;D1500。9在负反馈放大电路中,产生自激振荡的条件是_。AAF2n,|AF|1
6、;BAF(2n1),|AF|1;CAF2n,|AF|1;DAF(2n1),|AF|1。答案:1B。2B。3A4C。5C。6B。7A。8B。9B。5.3判断题1共集(或共漏)放大电路由于Au1,故没有反馈。()2既然深度负反馈能稳定放大倍数,则电路所用的元件都不必选择性能稳定的。()3因为放大倍数A越大,引入负反馈越强,所以反馈通路跨过的级数越多越好。()4负反馈只能改善反馈环路内的放大性能,对反馈环路之外无效。()5串联负反馈不适用于理想电流信号源的情况。()6若放大电路的负载固定,为使其电压放大倍数稳定,可引入电压负反馈,也可引入电流负反馈。()A7在深度负反馈条件下,由于f1F,与管子参数
7、无关,因此可以任意选用晶体管来组成放大电路。()8负反馈能展宽放大电路的通频带,即能使放大电路的上限截止频率和下限截止频率都得到提高。()9若负反馈放大电路产生了自激振荡,那么它一定发生在高频或低频区。()答案:4、5、6、9对;1、2、3、7、8错。习题5.1对于电压增益为40dB的放大电路,施加反馈系数为110的负反馈。试求:(1)反馈深度;(2)闭环增益。解:(1)由G20lgAu40得Au100,11AF110011。10(2)AfA1001AF119.9。模拟电子技术基础435.4试判断题5.2图所示各电路的本级和级间所引入的反馈,并指出交流负反馈类型。(a)(b)(c)(d)(e)
8、(f)题5.2图解:图(a):R引入第1级直流负反馈和交流电流串联负反馈;e1R和e2C引入e第1级直流负反馈;R引入第2级直流负反馈和交流电压串联负反馈;Rf和Cf引e3入12级间交流正反馈。图(b):R、Ce1和Re2、Ce2分别引入1、2级直流负反e1馈;R引入第3级直流负反馈和交流电压串联负反馈;Rf引入13级间直流负反e3馈和交流电流并联负反馈。图(c):R引入第1级直流负反馈和交流电流串联负反e1馈;R和Ce2引入第2级直流负反馈;Re3引入第3级直流负反馈和交流电流串联e2负反馈;Re3、Rf1和Re1引入13级间直流负反馈和交流电流串联负反馈;Re2、44第5章自测题与习题参考
9、答案C和Rf2引入12级间直流负反馈。图(d):R3引入第1级直流负反馈和交流电e2流串联负反馈;R4引入第2级直流负反馈和交流电流串联负反馈;R8引入12级间直流负反馈和交流电压并联负反馈。图(e):A1构成电压跟随器,引入了电压串联负反馈;R4引入第2级直流负反馈和交流电压并联负反馈;R2引入12级间直流负反馈和交流电压并联负反馈。图(f):R3和R6分别引入1、2级直流负反馈和交流电压并联负反馈;R7引入12级间直流和交流正反馈。5.5试推导出dA1dAfA1AFAf的表达式。若一个负反馈放大电路的开环增益A5000,反馈系数F0.05,当温度变化使开环增益变化了5%时,求闭环增益的相对
10、变化量。解:推导过程请见教材。dA1dA1fA1AFA150000.05f(5%)0.02%5.6已知放大电路的正半周增益为800,负半周增益为1000,现加入反馈系数为0.5的反馈网络后,该电路对正、负半周的增益各为多少?由此能得出什么结论?解:正半周增益为AfA800=1.9951AF1+8000.5负半周增益为AfA1000=1.9961AF1+10000.5结论是负反馈可以改善非线性失真。5.7某放大电路开环增益的波特图如题5.5图所示,现引入电压串联负反馈,中频时的反馈深度为20dB,试求引入反馈后的闭环增益及上、下限截止频率。解:由图可知20lg|A|60dB得um|A|1000;
11、由已知条件um20lg1AF20dB得m1AF10。故AfmA10001AF10100。又由图可知lgf2,L2fL10Hz;lgfH5,5fH10Hz。故56fHf(1AmF)fH101010Hz,fLff100L1AF10m10Hz。模拟电子技术基础455.8电路如题5.6图所示。(1)分别说明由R3和R10引入的两路反馈的类型及各自的主要作用;(2)指出这两路反馈在影响该放大电路性能方面可能出现的矛盾是什么?(3)为了消除上述矛盾。有人提出将R断开,此办法是否可行?为什么?10你认为怎样才能消除这一矛盾?解:(1)R引入了13级间3的交、直流负反馈,其中直流负反馈用于稳定静态工作点,交流
12、电流串联负反馈用于稳定第3级放大电路的集电极电流,同时提高了输入电阻。R引入了14级间的10交直流负反馈,其中直流负反馈用题5.6图于提供基极偏置的同时稳定各级静态工作点,交流电压并联负反馈,用于稳定放大电路输出电压的同时减小了输入和输出电阻。(2)两路级间反馈中,R使输入电阻增大,R10使输入电阻减小。表明引入反3馈的目的不明确,即输入电阻是增大还是减小呢?(3)若R断开,将使T1失去基极偏置而不法放大。解决的方案是,欲增大输10入电阻,可保留R3这一反馈支路,而将R10反馈支路并联一个旁路电容,使该支路只引入直流反馈即可。这样既解决了两路之间的矛盾,又保证T1正常工作。5.9在题5.7图所
13、示电路中,试分别按下列要求将信号源U、电阻sR正确接入该电路。f(1)引入电压串联负反馈;(2)引入电压并联负反馈;(3)引入电流串联负反馈;(4)引题5.7图入电流并联负反馈。解:(1)ad、bc、je、ih。(2)ac、bd、je、ih。(3)ac、bd、jf、ig。(4)ad、bc、jf、ig。46第5章自测题与习题参考答案5.8在深度负反馈的条件下,估算题5.2图(b)、(c)、(d)电路的闭环电压放大倍数。解:因为这三个电路既有本级反馈,又有级间反馈。但从反馈效果而言,级间反馈远大于本级反馈,为此在计算中常常忽略本级反馈的影响。在图(b)中,R引入了级间交流电流并联负反馈。fRc3I
14、Ifc3RRfc3,RRc3sUIRIsfsc3RRfc3,UoIc3(Re3/RL),AusfU(R/R)(RR)oe3Lfc3URRsc3s在图(c)中,支路R引入了级间交流电流串联负反馈。f1Re3UIRIR,UoIc3Rc3,fRe1e1c3e1RRRe1f1e3AufUR(RRR)oc3e1f1e3URRfe3e1。在图(d)中,R引入了级间交流电压并联负反馈。由0UoIfR8得UoIfR8,8AusfUIRIRRof8f88UIRIRRsisfss。5.9在题5.9图中,已知Rf130k,Rf247k,Re11.5k,Re22k。(1)电路中共有哪些反馈(包括本级和级间反馈),分别
15、说明它们的极性和组态;(2)如果要求只引入一个交流反馈和一个直流反馈,应该如何改变?(3)在第(2)小题情况下,上述两种反馈各对电路性能产生什么影响?(4)在第(2)小题情况下,假设满足深度负反馈条件,估算闭环电压放大倍数。解:(1)本级反馈有2路:R和Re2分别e1引入1、2级直流负反馈和交流电流串联负反馈。级间反馈有2路:R引入级间直流负反馈f1题5.9图和交流电压串联负反馈;R引入级间直流负反f2馈和交流电流并联负反馈。(2)在R的反馈支路上串联上一个电容Cf1,在Re2两端并联上一个电容Ce2。f1(3)Rf1和Cf1反馈支路引入的是级间交流电压串联负反馈,可以稳定输出电压和提高输入电
16、阻。R、Re2和Ce2引入的是级间直流负反馈,可稳定各级静态工作f2点。模拟电子技术基础47(4)R和Cf1反馈支路引入的是级间交流电压串联负反馈,在忽略T1发射极f1电流的情况下,根据分压公式Re1UUfoRRf1e1得AufUURRooe1f1UURife15.10305.221。9.10反馈放大电路如题5.10图所示。(1)说明电路中有哪些反馈(包括本级和级间反馈),各有什么作用?(2)在深度负反馈的条件下,写出电路的闭环电压放大倍数的表达式。(3)若要稳定电路的输出电流,电路应做何改动?写出修改后的闭环电压放大倍数的表达式。题5.10图题5.10解图解:(1)本级反馈有3路:R2引入第
17、1级的直流负反馈和交流电流串联负反馈,它不仅稳定静态工作点,还稳定输出电流和提高输入电阻;R和C2引入第1级直流3负反馈,起稳定工作点的作用。R和C6引入第2级直流负反馈,起稳定工作点的作7用。电容C引入第2级的交流电压并联负反馈,起稳定第2级输出电压和减小输入5电阻的作用。级间反馈有2路:C4、R4和R2引入级间交流电压串联负反馈,起稳定级间输出电压和提高输入电阻的作用。R5、R7和C6引入级间直流负反馈,起稳定工作点的作用。(2)C、R4和R2引入级间交流电压串联负反馈,在忽略T1发射极电流的情4况下,根据分压公式R2UUfoRR24得AufUURRoo24UURif2。(3)修改的办法一
18、是去掉原电路中C、4R的级间反馈支路;二是去掉原电路4中的C,这样R5、R7将引入级间直流负反馈和交流电流并联负反馈。6因为是深度并联负反馈,一则满足II,二则近似认为输入端短路,即if48第5章自测题与习题参考答案Ub10。此时IiUUUsb1sRRss,即UIRIR。sisfs对于R、R7支路而言,可等效为题5.10解图所示的电路。因为5R7IIfe2RR57,UoIc2RLIc2(R6/R8)。此时修改后的闭环电压放大倍数的表达式为:AusfUI(R/R)I(R/R)(R/R)(R+R)oc268c2686857RUIRIRRR7sfs()7se2sR+R575.11放大电路如题5.11
19、图所示。试判断反馈的极性和组态;如果是交流负反馈,请按深度负反馈估算闭环电压放大倍数。题5.11图题5.11解图解:本级反馈有2路:R引入第1级的直流负反馈和交流电流串联负反馈;2R7引入第2级直流负反馈和交流电流串联负反馈;R和C5引入第2级直流负反馈。8级间反馈有2路:由于C5的旁路使R4、R8和C5支路仅为直流负反馈;又因C3的隔直,使R、C3和R7引入了交流电流并联负反馈。3与上题的计算方法相同。UIRIR;对于sisfsR、3C和3R支路可等效为题75.3解图所示电路,此时R7IIfe2RR37。又因为UoIc2RLIc2(R6/R9)。所以该电路的闭环源电压放大倍数为AusfUI(
20、R/R)I(R/R)(RR)(R/R)oc269c2693769RUIRIRRR7sfs7se2sRR375.4反馈放大电路的频率特性曲线如题5.12图所题5.12图模拟电子技术基础49示。(1)判断电路能否产生自激振荡;(2)若反馈系数|F|0.1,求电路的开环放大倍数|A|为多大。解:(1)不会自激振荡。(2)由图可知,该电路是一个直接耦合放大电路。在低频范围内,放大电路的环路增益为20lg|AF|80dB,4|AF|10,由于|F|0.1,则5|A|10。5.11已知某电压串联负反馈放大电路的开环频率特性曲线如题5.13图所示。(1)试问有几级电路组成;(2)若反馈系数F,判断闭环后电路u0.01是否能稳定工作?如能稳定,请求出相位裕度;如产生自激,则求出在o45相位裕度下的Fu?解:(1)该电路由三级组成,其中在f100kHz,特性斜率变化40dBdec(20dBdec2),即有相同的两级。(2)当o33180时,20lg|Au|60dB,|A|10,|AF|100.01101,u表明电路将产生自激。若要求om45,则有oA135,对应20lg|Au|66dB,120lg|66dBFu,661|F|lg0.0005。u20
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