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2021负反馈放大电路 负反馈对放大电路的影响的仿真第8章负反馈放大电路一、选择题(04 分)1.选择正确答案填空。1所谓放大电路的开环是指_.。A无负载 ， B无信号源， C无反馈通路， D无电源。 2所谓放大电路的闭环是指_。A有负载 B有反馈通路 C有电源 D考虑信号源内阻 3直流负反馈是指_。 A只存在于直接耦合电路中的负反馈，B放大直流信号时才有的负反馈， C直流通路中的负反馈。 4交流负反馈是指_。A交流通路中的负反馈 ， B放大正弦信号时才有的负反馈， C只存在于阻容耦合及变压器耦合电路中的负反馈。 5构成放大电路反馈通路的_。A只能是电阻、电容或电感等无源元件，B只能是晶体管、集成运放等有源 器件，C可以是无源元件，也可以是有源器件。(04 分)2.负反馈可以展宽放大电路的通频带，图示画出了三种负反馈放大电路开环与闭环的对数幅频特性，请你判断哪一种是正确的。 (05 分)3.根据图示的反馈放大电路，选择正确的答案填空： 1若将电容C4开路。则将_。A影响静态工作点，且影响电压放大倍数，B影响静态工作点，但不影响电压放大倍数，C不影响静态工作点，但影响电压放大倍数，D不影响静态工作点，也不影响电压放大倍数。2若将电容C2开路。则将_。A对电路的静态工作点和动态性能均有影响，B对电路的静态工作点和动态性能均无影响，C影响静态工作点，但不影响电路的动态性能，D不影响静态工作点，但使该支路的负反馈效果消失。3若将电容C2短路，但仍能正常放大，则将_。A有利于静态工作点的稳定，B使静态工作点的稳定性变差，C对电路的静态工作点和动态性能均无影响，D不影响静态工作点，只影响电路的动态性能。 (06 分)4.一个反馈放大电路在反馈系数问题选择正确答案填空。0.1时的对数幅频特性如图所示。试就下列1其基本放大电路的放大倍数2是_，接入反馈后闭环放大倍数3456是_。（ A10 ， B10， C10， D10， E10， F10） 2已知在低频时为正数，当电路按负反馈连接时，若不加校正环节，则_。A不会自激 ， B可能自激， C一定自激。 二、是非题(08 分)1.判断下列说法是否正确，正确者在括号里画“”否则画“×”。 1二级负反馈放大电路，一般是不会产生自激振荡的。（ ）2阻容耦合放大电路在引入负反馈后，只可能出现低频自激振荡，不可能出现高频自激振荡。（ ）3直接耦合放大电路在引入负反馈后，只可能出现高频自激振荡，不可能出现低频自激振荡。（ ）4负反馈放大电路的自激条件是而正弦波振荡电路的自激振荡条件是，虽然它们的自激振荡条件的形式不一样，但它们的反馈极性都是正反馈。（ ）5负反馈放大电路产生自激振荡的原因，是由于电路中的电抗性元件产生的附加相移所引起的。（ ） 三、解答题(10 分)1.反馈放大电路如图所示，设图中的A1、A2均为理想集成运放，VT1、VT2的足够大，已知电阻试确定R3的阻值。 ，现要求。 (08 分)2.由理想集成运放A组成的反馈放大电路如左下图所示，已知电阻，现要求电路的闭环放大倍数，试确定电阻R1的阻值。 (08 分)3.反馈放大电路如右上图所示，设A为理想集成运放，欲使其闭环放大倍数。试问哪条电阻支路处于何种状态（短路或开路）？(08 分)4.反馈放大电路如左下图所示，设A为理想集成运放，欲使其闭环放大倍数。试问哪条电阻支路应处于何种状态（短路或开路）？ (08 分)5.反馈放大电路如右上图所示，设A为理想集成运放，欲使其闭环放大倍数 。试问电路中哪条电阻支路应处于何种状态（短路或开路）？(15 分)6.现要求用一个集成运放和一个晶体管组成一个输入电阻高的电压-电流转换电路，其组成部分如图所示。 1试完成各组成部分之间的连线； 2判断反馈极性和组态；3设A为理想运放，要求转换电路的，试选择电路参数。 (10 分)7.由集成运放和复合管组成的反馈放大电路如左下图所示，试回答下列问题： 1要使电阻引入的反馈为负反馈，请用箭头标出晶体管VT1、VT2的发射极；2判断所引入的交流负反馈属何种组态。 (10 分)8.由集成运放A和复合管VT1、VT2组成的反馈放大电路如右上图所示。试回答下列各问题：1为使A工作在负反馈状态，请在图中分别用“”、“”号标出运放的同相输入端和反相输入端；2设A为理想运放，已知电阻试确定电阻R1的阻值。，要求该电路的，(10 分)9.由集成运放A和复合管VT1、VT2组成的反馈放大电路如左下图所示。试回答下列各问题：1为使A工作在负反馈状态，请在图中分别用“”、“”号标出运放的同相输入端和反相输入端；2设A为理想运放，已知电阻试确定电阻R2的阻值。 ，要求该电路的， (10 分)10.由集成运放A和复合管VT1、VT2组成的反馈放大电路如右上图所示。试回答下列各问题：1为使A工作在负反馈状态，请在图中分别用“”、“”号标出运放的同相输入端和反相输入端；2设A为理想运放，已知电阻试确定电阻R3的阻值。，要求该电路的，(10 分)11.由集成运放A和复合管VT1、VT2组成的反馈放大电路如左下图所示。试回答下列各问题：1为使A工作在负反馈状态，请在图中分别用“”、“”号标出运放的同相输入端和反相输入端；2设A为理想运放，已知电阻，要求该电路的闭环电压放大倍数，试确定电阻R4的阻值。 (10 分)12.由集成运放和复合管组成的反馈放大电路如右上图所示，试回答下列各问题： 1要使电阻R2引入的反馈为负反馈，请用箭头标出晶体管VT1、VT2的发射极； 2判断R2所引入的交流负反馈的反馈组态。(10 分)13.由集成运放和复合管组成的反馈放大电路如图所示。试回答下列各问题： 1要使R2引入的反馈为负反馈，请用“”“”号分别标出集成运放的同相输入端和反相输入端；2判断R2所引入的交流负反馈的反馈组态。 (15 分)14.已知某多级放大电路电压增益的波特图如图所示。试回答下列问题： 1写出的表达式；的电压串联负反馈，试判断闭环后电路能否稳定工作？若能值。 2若引入反馈系数稳定，求其相位裕度；若产生自激，则求其在45°相位裕度时的 答案部分： 一、选择题(04 分)1.答案1 C 2 B 3 C 4 A 5 C (04 分)2.答案 A(05 分)3.答案1 C/3 2 D0/3 3 A(06 分)4.答案1 E ， A 2 A二、是非题(08 分)1.答案1 2× 3 4 5 三、解答题(10 分)1.答案代入给定参数，可求得 (08 分)2.答案代入给定参数，即可求得(08 分)3.答案电阻(08 分)4.答案电阻 (08 分)5.答案电阻 支路处于开路状态。 支路应处于开路状态。 支路应处于短路状态。(15 分)6.答案1接线图如图所示： 2电流串联负反馈；3 (10 分)7.答案1VT1、VT2的下面电极为发射极，且箭头朝外； 2电流串联负反馈。 (10 分)8.答案1上“”，下“”；2代入已知数值，可确定。(10 分)9.答案1上“”，下“”；2 代入已知数值，即可确定。(10 分)10.答案1上“”，下“”；2代入已知数值，即可确定。(10 分)11.答案1上“”，下“”；2代入已知数值，即可确定(10 分)12.答案1VT1 上边电极为发射极e且箭头向里，为PNP型管； VT2 下边电极为发射极e且箭头向外，为NPN型管。 2电流串联负反馈。(10 分)13.答案1上“”，下“”； 2电流串联负反馈。(15 分)14.答案12 不能稳定工作。当欲使, 由作图可求出 即 （f单位为kHz）时， 负反馈放大电路原理负反馈放大电路原理电路知识 2010-04-04 17:40:44 阅读401 评论0 字号：大中小 订阅 放大电路负反馈的原理特点一、提高放大倍数的稳定性引入负反馈以后，放大电路放大倍数稳定性的提高通常用相对变化量来衡量。因为：所以求导得：即： 二、减小非线性失真和抑制噪声由于电路中存在非线性器件，会导致输出波形产生一定的非线性失真。如果在放大电路中引入负反馈后，其非线性失真就可以减小。需要指出的是：负反馈只能减小放大电路自身产生的非线性失真，而对输入信号的非线性失真，负反馈是无能为力的。放大电路的噪声是由放大电路中各元器件内部载流子不规则的热运动引起的。而干扰来自于外界因素的影响，如高压电网、 雷电等的影响。负反馈的引入可以减小噪声和干扰，但输出端的信号也将按同样规律减小，结果输出端的信号与噪声的比值（称为信噪比）并没有提高。三、负反馈对输入电阻的影响由于负反馈可以提高放大倍数的稳定性，所以引入负反馈后，在低频区和高频区放大倍数的下降程度将减小，从而使通频带展宽。引入负反馈后，可使通频带展宽约（1+AF）倍。 四、负反馈对输入电阻的影响 （a）串联反馈 （b）并联反馈 图1 求输入电阻1、串联负反馈使输入电阻提高引入串联负反馈后，输入电阻可以提高（1+AF）倍。即：式中：ri为开环输入电阻 rif为闭环输入电阻 2、并连负反馈使输入电阻减小引入并联负反馈后，输入电阻减小为开环输入电阻的1/(1+AF )倍。即：五、负反馈对输出电阻的影响 1、电压负反馈使输出电阻减小放大电路引入电压负反馈后，输出电压的稳定性提高了，即电路具有恒压特性。 引入电压负反馈后，输出电阻rof减小到原来的1/（1+AF）倍。 2、电流负反馈使输出电阻增大放大电路引入电流负反馈后，输出电流的稳定性提高了，即电路具有恒流特性。 引入电流负反馈后，使输出电阻rof增大到原来的（1+AF）倍。 3、负反馈选取的原则（1）要稳定静态工作点,应引入直流负反馈。 （2）要改善交流性能，应引入交流负反馈。 （3）要稳定输出电压，应引入电压负反馈； 要稳定输出电流，应引入电流负反馈。（4）要提高输入电阻，应引入串联负反馈； 要减小输入电阻，应引入并联负反馈。 六、 深度负反馈的特点 1、串联负反馈的估算条件反馈深度（1+AF）1的负反馈，称为深度负反馈。通常，只要是多级负反馈放大电路，都可以认为是深度负反馈.此时有： 因为：所以： xixf 估算条件：，（1）对于深度串联负反馈有：uiuf （称之为“虚短” ）（2）由于串联负反馈的闭环输入电阻增大，在深度负反馈条件下:ii0（称之为“虚断” ） 2、并联负反馈的估算条件 因为深度负反馈有：xixf（1）对于深度并联负反馈有：iiif（或称之为“虚断”）（2）并联负反馈的闭环输入电阻减小，在深度负反馈条件下: ui 0 （称之为“虚短” ） 七、深度负反馈放大倍数的估算例1 估算图2所示反馈放大电路的电压放大倍数Auf。 （a） （b） 图2 电压串联负反馈电路和电流串联负反馈电路解：（1）在图2（a）所示放大电路中，可以判断Rf构成越级电压串联负反馈，因而可认为是深度负反馈，即有uiuf。因而其反馈系数为：所以闭环电压放大倍数为：另外，从电路结构上可以认为，反馈电压是输出电压经电阻Rf和Re1串联分压后得到的，所以： 仍可得:（2）在图2（b）所示放大电路中，可以判断构成电流串联负反馈。所以在深度负反馈条件下，有uiuf。因为uf= ie×，uo=io×Rcie×Rc，所以其反馈系数为:所以闭环电压放大倍数为：例2 估算图3所示反馈放大电路的源电压放大倍数Ausf。 （a） （b）图3 电压并联负反馈电路和电流并联负反馈电路解：（1）在图3（a）所示放大电路中，Rb构成电压并联负反馈。在深度负反馈条件下，由式（416）可知iiif（或虚断），而且还有ui0（虚短）。由图3（a）的输入回路可得： 所以，闭环源电压放大倍数为：（2）在图3（b）所示放大电路中，Rf构成越级电压并联负反馈。在深度负反馈条件下，iiif（虚断），并且有ui0（虚短），所以有： 又从图3（b）的输出端可知： 所以闭环源电压放大倍数为：从以上分析过程可以看到，在深度负反馈条件下，放大倍数仅由一些电阻来决定，几乎与放大电路无关。若不是深度负反馈，则用上述方法计算出来的结果误差较大，此时应采用其他方法分析。放大电路负反馈的判断 一.反馈回路的判断电路的放大部分就是晶体管或运算放大器的基本电路。而反馈是把放大电路输出端信号的一部分或全部引回到输入端的电路，则反馈回路就应该是从放大电路的输出端引回到输入端的一条回路。这条回路通常是由电阻和电容构成。寻找这条回路时，要特别注意不能直接经过电源端和接地端，这是初学者最容易犯的问题。例如图5如果只考虑极间反馈则放大通路是由T1的基极到T1的集电极再经过T2的基极到T2的集电极；而反馈回路是由T2的集电极经Rf至T1的发射极。反馈信号uf=ve1影响净输入电压信号ube1。 图4 电压串联负反馈 二.交直流的判断根据电容“隔直通交”的特点，我们可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈回路中有电容接地，则为直流反馈，其作用为稳定静态工作点；如果回路中串连电容，则为交流反馈，改善放大电路的动态特性；如果反馈回路中只有电阻或只有导线，则反馈为交直流共存。图1种的反馈即为交直流共存。 三.正负反馈的判断正负反馈的判断使用瞬时极性法。瞬时极性是一种假设的状态，它假设在放大电路的输入端引入一瞬时增加的信号。这个信号通过放大电路和反馈回路回到输入端。反馈回来的信号如果使引入的信号增加则为正反馈，否则为负反馈。在这一步要搞清楚放大电路的组态，什发射极、共集电极还什基极放大。每一种组态放大电路的信号输入点和输出点都不一样，其瞬时极性也不一样。如图5所示。相位差180°则瞬时极性相反，相位差0°则瞬时极性相同。运算放大器电路也同样存在反馈问题。运算放大器的输出端和同相输入端的瞬时极性相同，和反相输入端的瞬时极性相反。表2 不同组态放大电路的相位差依据以上瞬时极性判别方法，从放大电路的输入端开始用瞬时极性标识，沿放大电路、反馈回路再回到输入端。这时再依据负反馈总是减弱净输入信号，正反馈总是增强净输入信号的原则判断出反馈的正负。在晶体管放大电路中，若反馈信号回到输入极的瞬时极性与原处的瞬时极性相同则为正反馈，相反则为负反馈。其中注意共发射极放大电路的反馈有时回到公共极发射极，此时反馈回到发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同则为负反馈，相反则为正反馈。图4中的瞬时极性判断顺序如下：T1基极（+）T1集电极（-）T2基极（-）T2集电极（+）经Rf至T1发射极（+），此时反馈回到发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同所以电路为负反馈。在运算放大器反馈电路中，若反馈回来的瞬时极性与同一端的原瞬时极性相同则为正反馈，相反则为负反馈；若反馈回来的瞬时极性与另一端的原瞬时极性相同则为负反馈，相反则为正反馈。四.反馈类型的判断反馈类型是特指电路中交流负反馈的类型，所以只有判断电路中存在交流负反馈才判断反馈的类型。反馈是取出输出信号（电压或电流）的全部或一部分送回到输入端并以某种形式（电压或电流）影响输入信号。所以反馈依据取自输出信号的形式的不同分为电压反馈和电流反馈。依据它影响输入信号的形式分为串联反馈和并联反馈。 图5 电流并联负反馈 (1)串联并联的判断反馈的串并联类型是指反馈信号影响输入信号的方式即在输入端的连接方式。串联反馈是指净输入电压和反馈电压在输入回路中的连接形式为串联，如图1中的净输入电压信号ube1和反馈信号uf=ue1；而并联反馈是指的净输入电流和反馈电流在输入回路中并联，如图4中的净输入电流ib1和if的连接形式。综合一下就是反馈信号如果引回到输入回路的发射极即为串联反馈，引回到基极即为并联反馈。而在运算放大器负反馈电路中，反馈引回到输入另一端则为串联反馈如图6，图中uD与uF串联连接；如果引回到输入另一端则为串联反馈如图7，图中iD与iF并联连接。 图6 电压串联负反馈 图7 电流并联负反馈 （2）电压电流的判断电压电流反馈是指反馈信号取自输出信号（电压或电流）的形式。电压反馈以图6为例，反馈电压uF是经R1、R2组成的分压器由输出电压uO取样得来。反馈电压是输出电压的一部分，故是电压反馈。在判断电压反馈时，可以采用一种简便的方法，即根据电压反馈的定义反馈信号与输出电压成比例，设想将放大电路的负载RL两端短路，短路后如使uF=0(或IF=0),就是电压反馈。电流反馈以图7为例, 图中反馈电流iF为电阻R1和R2对输出电流iO的分流，所以是电流反馈。另一种简便方法就是将负载RL开路（RL=），致使iO=0,从而使iF=0,即由输出引起的反馈信号消失了，从而确定为电流反馈。电压并联负反馈电压并联负反馈的电路如图8所示。因反馈信号与输入信号在一点相加，为并联反馈。根据瞬时极性法判断，为负反馈，且为电压负反馈。因为并联反馈，在输入端采用电流相加减。即。 图8 电压并联负反馈 具有电阻的量纲 具有电阻的量纲 具有电导的量纲 称为互阻增益，称为互导反馈系数，相乘无量纲。对于深度负反馈，互阻增益为 而电压增益为: 电压串联负反馈 (a)分立元件放大电路 (b)集成运放放大电路 图9 电压串联负反馈 (1) 判断方法对图9(a)所示电路，根据瞬时极性法判断，经Rf加在发射极E1上的反馈电压为+，与输入电压极性相同，且加在输入回路的两点，故为串联负反馈。反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈。后级对前级的这一反馈是交流反馈，同时Re1上还有第一级本身的负反馈，这将在下面分析。对图(b)，因输入信号和反馈信号加在运放的两个输入端，故为串联反馈，根据瞬时极性判断是负反馈，且为电压负反馈。结论是交直流串联电压负反馈。电流串联负反馈电流串联负反馈电路如图7-7所示。图10 (a)是基本放大电路将Ce去掉而构成， 图10 (b)是由集成运放构成。对图10 (a)，反馈电压从Re上取出，根据瞬时极性和反馈电压接入方式，可判断为串联负反馈。因输出电压短路，反馈电压仍然存在，故为串联电流负反馈。 (a) (b)图10 电流串联负反馈对图10(b)的电路，求其互导增益 于是1/R ，这里忽略了Rf的分流作用。电压增益为 电流并联负反馈电流并联负反馈的电路如图11(a)、(b)所示。对于图(a)电路，反馈节点与输入点相同，所以是电流并联负反馈。对于图(b)电路，也为电流并联负反馈。 (a) (b)图11 并联电流负反馈 电流反馈系数是，以图11(b)为例 电流放大倍数 显然，电流放大倍数基本上只与外电路的参数有关，与运放内部参数无关。电压放大倍数为 评论这张 转发至微博0人 | 分享到：阅读(401)| 评论(0)| 引用 (0) |举报 相移电路 单片机复位电路原理历史上的今天相关文章最近读者 登录后，您可以在此留下足迹。 实验2_负反馈放大电路负反馈放大电路 实验目的 分析负反馈对放大器性能的影响。 掌握测量负反馈放大器性能的测量方法。 实验仪器 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。 预习内容 开环放大器和闭环放大器的放大倍数的计算方法。 开环放大器和闭环放大器的输入、输出电阻的计算方 法。 负反馈闭环对放大器性能的影响。 相关概念 凡是通过一定方式把放大电路的输出回路中某一个电量（电压或 电流）的一部分或全部送回到输入回路中，这种电压或电流的反 送过程叫做反馈。 如果反馈到输入回路中的电量，具有加强输入信号的作用，是正 反馈，反之是负反馈。 负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用。虽然它使放大器的放 大倍数降低，但能在多方面改善放大器的动态指标： 稳定放大器的放大倍数 改变放大器的输入输出电阻 减小非线性失真 扩展频带 因此，几乎所有的实用放大器都引入负反馈IB1IR4ri图2.1一、测量开环放大器的静态参数 将图中的CF和RF支路开路。用数字万用表测量电路的静 态参数，填写表2.1。第一级 第二级VB1 (V)开环 闭环VC1 (V)VE1 (V)VB2 (V)VC 2 (V)VE 2 (V) 计算基极电流并估算静态工作点 注意：对于本实验电路，由于 值较小， 较大， 在R3上的电压降不能忽略，所以，在估算电路静态参数时必须计 及 ，否则将出错。二、开环放大器动态性能测量（以下测量，若不作特别要求，则输出端不接负载）（1）开环交流电压放大倍数测量 调整信号源，使 Vi= 1mVf = 10KHz。用交流毫伏表测量计 、算电路的交流电压放大倍数，填写表2.2。输入/输出电压( mV)Vo (mV )电压放大倍数 第一级 第二级 全电路Vi (mV)开环 闭环Vc1 (mV)A V1AV2AV（2）取Vi = 1mV ，改变频率，测量绘制整个开环放大器的 幅频特性。方法和要求同实验1。找出整个放大器的下限 频率和上限频率，填写幅频特性表及表2.3。下限频率 开环 闭环f L(Hz)上限频率 fH(Hz)（3）按实验1中给出的定义和表2.4的要求，测量整个放大 电路的非线性谐波失真，填写表2.4。Vi (mV)1 开环 10 1 闭环 10d o2di2d2do3d i3d3（4）按实验1中给出的定义和表2.5的要求，测量开环放大 电路的输入、输出电阻，填写表2.4。测输入电阻 r i R S = 5k1 测量值（mV） 测量 估算值 计算值 Vs Vi 测输出电阻 ro Vo（V） 测量 理论 测量值 计算值 估算值 无负载 负载 o o 1k5ririrr开环 闭环（5）闭环放大器动态性能测量 a. 将CF和RF支路如图2.1联接。用数字万用表测量电路的静 态参数，填写表2.1。 b. 调整信号源，使Vi = 10mV 、 f = 10KHz 。用交流毫伏表测量计算电路的交流电压放大倍数，填写表2.2。验证闭环放 大倍数为开环放大倍数 闭环放大倍数A VF =AV 1 + A V FV电压反馈系数，且FV = R 12 R F + R 12当开环放大倍数与反馈系数的积大于大于1时，闭环放大倍数才 能近似等于反馈系数的倒数。dA VF dA V 1 = A VF 1 + A V FV A V表明引入电压串联负反馈后，电压放大倍数的相对变化是未加负 反馈前的电压放大倍数的相对变化的 的稳定性提高了（1+AVFV）倍。1 1 + A V FV倍，即闭环增益c. Vi = 10mV ，改变频率，测量绘制闭环放大器的幅频特性。 方法和要求同实验1。找出整个放大器的下限频率和上限 频率，填写表2.3。验证负反馈扩展了放大器的通频带。 引入负反馈后，放大器的上限频率fHF和下限频率fLF分别 为： f HF = (1 + A V FV )f H1 1 + A V FVf LF= f L /(1 + A V FV )即： fHF 向高端扩展了（1+AVFV）倍， fLF 向低端扩展了 倍，使通频带加宽。d. 按实验1中给出的定义和表2.4的要求，测量闭环放大电 路的非线性谐波失真，填写表2.4。 e. 按实验1中给出的定义和表2.5的要求，测量闭环放大电 路的输入、输出电阻，填写表2.4。验证闭环后，放大器 的输出阻抗的估算公式为rof = ro 1 + A V0 F负反馈放大电路原理实验三 负反馈放大电路 一、实验目的（1）加深理解负反馈放大电路的工作原理及电压串联负反馈对放大电路性能的影响。 （2）了解负反馈放大电路的一般测试方法。 （3）学习放大器频率特性的测试方法。 二、实验原理由于晶体管的参数会随着环境温度的改变而改变，不仅放大器的工作点、放大倍数不稳定，还存在失真和干扰等问题。为了改善放大器的这些性能，常在放大电路中引入反馈环节。 根据输出端取样方式和输入端比较方式的不同，可以将负反馈放大器分为四种基本组态：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。实验电路如图2-6-1所示，这是一个两级阻容耦合放大器。当电阻Rf的左端接地时，为基本放大电路；当电阻Rf的左端与T1的发射极相连时，为电压串联负反馈放大电路。 电压串联负反馈电路对基本放大电路的性能改善作用是：提高了放大电路的稳定性，降低了电压放大倍数，提高了输入电阻，降低了输出电阻，拓展了频带和改善了非线性失真等。 三、预习要求（1）复习电压串联负反馈电路的工作原理及其对基本放大电路性能的影响。 （2）复习基本放大电路及负反馈电路放大倍数的估算方法。（3）认真阅读本书第一章第四节中有关放大电路性能参数的测量技术。 （4）写出预习报告，准备好实验数据记录表格。四、实验仪器与设备（1）直流稳压电源 1台 （2）信号发生器 1台 （3）交直流毫伏毫安表 1台 （4）负反馈放大电路模块 1块五、实验内容及步骤 1静态工作点的测量（1）实验电路如图2-6-1所示，熟悉电路中各元件的位置。将稳压电源输出的12V电压接到实验板上，并用毫伏毫安表的直流挡测量12V。（2）调节电位器Rp，使电路第一级的集电极电压UC19V，用毫伏毫安表测量T1和T2的各极电压，将结果记入表2-6-1中。 表2-6-1 静态工作点的测量数据 2基本放大电路各项性能的测量（1）将电阻Rf左端接地，使电路构成基本放大电路。 （2）测量放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro从电路uS输入端送入f1kHz的正弦波信号，调节信号发生器的“幅度调节”旋钮，用毫伏毫安表的交流挡测量uI端的输入电压。当Ui5mV时，开始测量：1）Us的值。2）当RL时输出电压的值，将此电压记为Uo。 3）当RL4.7 k时输出电压的值，将此电压记为Uo。利用下面的公式计算Au、Ri和Ro，将计算结果记入表2-6-2中。 （3）频率特性的测试 实验中通过对电压放大倍数Au或输出电压Uo、下限频率fL和上限频率fH三个参数的测量，测试放大电路的频率特性。放大器的幅频特性曲线如图2-6-2所示。1）RL。从uS端输入f1kHz的正弦波信号，用毫伏毫安表的交流挡测量输出电压Uo。调节信号发生器的“幅度调节”旋钮，使Uo1V。2）保持输入信号不变。将信号发生器的“频率选择开关”向低频段切换，调节其“频率调节”旋钮，观察输出电压Uo的变化。当Uo0.707V时，信号发生器的输出频率就是下限频率fL；将“频率选择开关”向高频段切换，当Uo0.707V时，信号发生器的输出频率就是上限频率fH。将测量结果记入表2-6-2中。 放大电路中的负反馈第4章 放大电路中的负反馈许多电子设备对放大电路除了要求具有较高的增益外，对其他方面的性能要求也很高。例如高保真音响放大器要求失真度要很低，精密测量仪器要求增益的稳定性和准确度要很高。因此，在实用放大电路中，总是要引入不同形式的反馈以改善各方面的性能。在放大电路中，将输出量（电压或电流）的一部分或全部，经过一定的电路（反馈网络）反过来送回到输入回路，并与原来的输入量（电压或电流）共同控制该电路，这种连接形式称为反馈。在电子电路中，反馈现象是普遍存在的。反馈有正负之分。在放大电路中，通常引入负反馈以改善放大电路的性能，如在分压式偏置电路中利用负反馈稳定放大电路的工作点。此外，负反馈还可以提高增益的稳定性、减少非线性失真、扩展频带以及控制输入和输出阻抗等。当然，所有这些性能的改善是以牺牲放大电路的增益为代价的。至于正反馈，在放大电路中很少采用，常用于振荡电路中。 本章从反馈的基本概念和分类入手，抽象出反馈放大器的方框图，分析负反馈对放大器性能的影响，介绍负反馈放大器的分析计算方法，总结出引入负反馈的一般原则，最后讨论负反馈放大器的自激振荡及其稳定的措施。 4.1 反馈的基本概念及判断方法4.1.1 反馈的基本概念1.反馈放大器的原理框图含有反馈电路的放大器称为反馈放大器。根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图4-1所示。整个反馈放大电路的输入信号称为输入量，其输出信号称为输出量；反馈网络的输入信号就是放大电路的输出量，其输出信号称为反馈量；基本放大器的输入信号称为净输入量，它是输入量和反馈量叠加的结果。 图4-1反馈放大器的原理框图由图4-1可见，基本放大电路放大输入信号产生输出信号，而输出信号又经反馈网络反向传输到输入端，形成闭合环路，这种情况称为闭环，所以反馈放大器又称为闭环放大器。如果一个放大器不存在反馈，即只存在放大器放大输入信号的传输途径，则不会形成闭合环路，这种情况称为开环。没有反馈的放大器又称为开环放大器，基本放大电路就是一个开环放大器。因此一个放大器是否存在反馈，主要是分析输出信号能否被送回输入端，即输入回路和输出回路之间是否存在反馈通路。若有反馈通路，则存在反馈，否则没有反馈。2. 单级负反馈放大器图4-2a所示为共射分压式偏置电路，该电路在第2章工作点稳定电路中已经述及。实际 83上该电路就是利用反馈原理来使得工作点稳定，其反馈过程如下。B不变温度T­®IC­®IE­®UE­¾U¾¾®UBE¯®IB¯IC由上述反馈过程可以看出，该电路的静态电流IC（输出电流）通过RE（反馈电阻）的作用得到UE（反馈电压），它与原UB（输入电压）共同控制UBE（=UBUE），从而达到稳定静态输出电流IC的目的。该电路中RE两端并联大电容CE，所以RE两端的反馈电压只反映集电极电流直流分量IC的变化，这种电路只对直流量起反馈作用，称为直流反馈。该电路中，RE引入的是直流负反馈，用以稳定放大电路的静态工作点。 图4-2 共射分压式偏置电路a）分压式电路 b）去掉CE后内的交流通路若去掉旁路电容CE，图4-2a的交流通路如图4-2b所示，其中RB=RB1RB2。此时RE两端的电压反映了集电极电流交流分量的变化，即它对交流信号也起反馈作用，称为交流反馈。该电路中，RE引入的是交流负反馈，根据前述分压式偏置电路的性能指标分析可知，交流负反馈将导致电路放大倍数的下降。实际上，在图4-2所示电路中，由于RE是输出回路和输入回路之间的公共支路电阻，因此RE必将同时影响到这两个回路，即产生反馈。同样，共集电极放大电路中的射极电阻RE也构成了反馈通路。在后面的讨论中，为简化电路结构和分析过程，引入了放大器的通用符号，如图4-3所示。其中“-”、“+”分别表示反相输入端和同相输入端，相应的输入电压分别用uN和uP表示。两个输入端的作用分别是，当在反相输入端加入输入信号时，输出信号与输入信号反相；而在同相输入端加入输入信号时，输出信号与输入信号同相。 图4-3 放大器的通用符号4.1.2 反馈的判断方法1.正反馈和负反馈由于反馈放大器的输出信号被送回到输入端，得到反馈信号，它与原输入信号共同控制放大器，因此必然使放大器的输出信号受到影响，其放大倍数也将改变。根据反馈影响（即反馈性质）的不同，可分为正反馈和负反馈两类。如果反馈信号加强输入信号，即在输入信号不变时输出信号比没有反馈时大，导致放大倍数增大，这种反馈称为正反馈；反之，如果84反馈信号削弱输入信号，即在输入信号不变时输出信号比没有反馈时小，导致放大倍数减小，这种反馈称为负反馈。电路测试31：反馈放大器中反馈性质的判别（见9.4）放大电路中很少采用正反馈，虽然正反馈可以使放大倍数增大，但却使放大器的工作极不稳定，甚至产生自激振荡而使放大器无法正常工作，实际上振荡器正是利用正反馈的作用来产生信号的。放大电路中更多地采用负反馈，虽然负反馈降低了放大倍数，却使放大器的性能得到改善，因此应用极其广泛。判别反馈的性质可采用瞬时极性法。先假定输入信号瞬时对“地”有一正向的变化，即瞬时电位升高（用“”表示），相应的瞬时极性用“（+）”表示；然后按照信号先放大后反馈的传输途径，根据放大器在中频区有关电压的相位关系，依此得到各级放大器的输入信号与输出信号的瞬间电位是升高还是降低，即极性是“（+）”还是“（-）”，最后推出反馈信号的瞬时极性，从而判断反馈信号是加强还是削弱输入信号。若为加强（即净输入信号增大）则为正反馈，若为削弱（即净输入信号减小）则为负反馈。【例4-1】判断图4-4所示的放大电路中反馈的性质。 图4-4 例4-1电路图解 如图4-4a所示电路，设uI的瞬时极性为（+），则VT1管基极电位uB1的瞬时极性也为（+），经VT1的反相放大，uC1（亦即uB2）的瞬时极性为（-），再经VT2的同相放大，uE2的瞬时极性为（-），通过Rf 反馈到输入端，使uB1被削弱，因此是负反馈。如图4-4b所示电路，其电路结构与图4-4a相似。设uI的瞬时极性为（+），与图4-4a同样的过程，uE2的瞬时极性为（-），通过Rf反馈至VT1管的发射极，则uE1的瞬时极性为（-）。该放大电路的有效输入电压（或净输入电压）uBE1uB1- uE1，uB1的瞬时极性为（+），uE1的瞬时极性为（-），显然，uBE1增大，即反馈信号使净输入信号加强，因此是正反馈。如图4-4c所示电路，设uI的瞬时极性为（+），则反相输入端电压uN的瞬时极性也为（+），经放大器反相放大后，uo的瞬时极性为（-），通过Rf反馈到反相输入端，使uN 被削弱，因此是负反馈。85如图4-4d所示电路，该电路的情况要复杂一些。设uI的瞬时极性为（+），则放大器A1的同相输入端电压uP1的瞬时极性也为（+），经A1同相放大后，uo1的瞬时极性为（+），经导线反馈到A1的反相输入端，致使A1的净输入电压（uP1- uN1）减小，因此是负反馈。对于放大器A2，由于uo1的瞬时极性为（+），则其反相输入端电压uN2的瞬时极性也为（+），经A2反相放大后，uo的瞬时极性为（-），通过R3反馈到A2的反相输入端，显然为负反馈，同时也通过Rf反馈到A1的同相输入端，也为负反馈。图4-4d所示电路中，两级放大器A1、A2自身都存在反馈，通常称每级各自的反馈为本级反馈或局部反馈；而由A1与A2级联构成的放大电路整体，其电路总的输出端到总的输入端还存在反馈，称这种跨级的反馈为级间反馈。在后面的讨论中，重点研究级间反馈。2.直流反馈和交流反馈反馈电路中，如果反馈到输入端的信号是直流量，则为直流反馈；如果反馈到输入端的信号是交流量，则为交流反馈。当然，实际放大器中可以同时存在直流反馈和交流反馈。直流负反馈可以改善放大器静态工作点的稳定性，交流负反馈则