反馈及负反馈放大电路-习题解答.pdf

反馈及负反馈放大电路-习题解答 2 3 4 6.7 在图 P6.2 的各电路中，说明有无反馈，由哪些元器件组成反馈网络，是直流反馈还是交流反馈？+VCC RB RL RE+_ ui uoVT+VCC R1 R2 R5 R3 R4+-+-uo ui RLVT1VT2+VCC RC RF RE+-+-uo ui RS us+-VT1VT2+(a)(b)(c)+VCC R1 R2 R5 R4+-+-uo ui RL R3VT1VT2+RS us+VCC R2 R4 RL+-+-uo ui+-R1 R3 R6 R5 R7VT1VT2+VCC R1 R2 R5 R4 R6+-+-uo ui RL R7 R3 R8VT1VT2VT3+(d)(e)(f)有无反馈 哪些元器件组成反馈网络 是直流反馈还是交流反馈（a）有反馈 ER 交直流反馈（b）有反馈 5R：级间（全局）反馈；4R：本级（局部）反馈 5R：交流反馈；4R：直流反馈（c）有反馈 FR、ER 交直流反馈 5（d）有反馈 8R、5R和3R：级间反馈；3R、8R：本级反馈；6R：本级反馈 3R、5R和8R：交直流反馈；3R、8R：交直流反馈；6R直流反馈（e）有反馈 4R：级间反馈；7R：本级反馈 4R：交流反馈；7R：交直流反馈（f）有反馈 5R、3R：级间反馈；3R：本级反馈 5R、3R：交流反馈;3R：交直流反馈 6.8 在图 P6.8 的各电路中，说明有无反馈，由那些元器件组成反馈网络，是直流反馈还是交流反馈？uiuo+-+R2 R1 C1+R3 R4 RLuiuo+-+RL+_uiuo+-+VCC R1 R2 R3VT(a)(b)(c)6 uiuo+-+R3 R1+-+R5A1A2 R4 R2 R4+-+R3A2A1 R1+-+R5 R2 RL ui uo(d)(e)图P 6.8 7 【解6.4】简答和相连：电压并联组态，负反馈；和相连：电流并联组态，正反馈；和相连：电压串联组态，正反馈；和相连：电流串联组态，负反馈。详解：（a）和相连：如图解 T 6.4（a），用瞬时极性法分析可知，从输入端来看：fiidiii，净输入电流减小，反馈极性为负；反馈回来的信号与输入信号在同一节点，表现为电流的形式，为并联反馈；从输出端来看：反馈信号从电压输出端引回来与输出电压正比，为电压反馈。总之，和相连为电压并联负反馈。（b）和相连：如图解 T 6.4（b），用瞬时极性法分析可知，输入端fiidiii，净输入电流增加，反馈极性为正，且为并联反馈；从输出端来看：反馈信号从非电压输出端引回来，反馈信号不与输出电压成正比，而与输出电流成正比，为电流反馈。总之，和相连为电流并联正反馈；（c）和相连：如图解T 6.4（c），用瞬时极性法分析可知，从输入回路来看：fiiduuu，净输入电压增加，反馈极性为正；反馈回来的信号与输入信号不在同一节点，表现为电压的形式，为串联反馈；从输出端来看：反馈信号从电压输出端引回来与输出电压成正比，为电压反馈。总之，和相连为电压串联正反馈。（d）和相连：如图解T 6.4（d），用瞬时极性法分析可知，从输入回路来看：fiiduuu，净输入电压减小，反馈极性为负；反馈回来 8 的信号与输入信号不在同一节点，表现为电压的形式，为串联反馈；从输出端来看：反馈信号从非电压输出端引回来，反馈信号不与输出电压正比，而与输出电流成正比，为电流反馈。总之，和相连为电流串联负反馈。+VCC C2 C1 R1 R2 C3 R5VT1VT2 R3 R6+-+-usuo R4+RSVT3+R7 R8 C4+_ ii iid if_+VCC C2 C1 R1 R2 C3 R5VT1VT2 R3 R6+-+-usuo R4+RSVT3+R7 R9 C5+ii iid if （a）和相连：电压并联负反馈 （b）和相连：电流并联正反馈+VCC C2 C1 R1 R2 C3 R5VT1VT2 R3 R6+-+-usuo R4+RSVT3+R7 R8 C4 ui uid uf+-+-+_+VCC C2 C1 R1 R2 C3 R5VT1VT2 R3 R6+-+-usuo R4+RSVT3+R7 R9 C5_+ui uid-+-uf+（c）和相连：电压串联正反馈 （d）和相连：电流串联负反馈 图解 T 6.4【解 6.5】(1)4355f105102101101FAAA(2)935ff1011021011%2011ddAFAAAA【解 6.6】输出电压最大值如 图解 T 6.6（a）所示：9 VRRRURRRURRRU6)1()1()1(132Z132I132Omax 输 出 电 压 最 小 值 如 图 解T 6.6（b）所 示：VRRRURRRURRRU6)1()1()1(213Z213I213Omin 【解 6.7】有无反馈 哪些元器件组成反馈网络 是直流反馈还是交流反馈（a）有反馈 ER 交直流反馈（b）有反馈 5R：级间（全局）反馈；4R：本级（局部）反馈 5R：交流反馈；4R：直流反馈（c）有反馈 FR、ER 交直流反馈（d）有反馈 8R、5R和3R：级间反馈；3R、8R：本级反馈；6R：本级反馈 3R、5R和8R：交直流反馈；3R、8R：交直流反馈；6R直流反馈（e）有反馈 4R：级间反馈；7R：本级反馈 4R：交流反馈；7R：交直流反馈 10（f）有反馈 5R、3R：级间反馈；3R：本级反馈 5R、3R：交流反馈;3R：交直流反馈 6.8 在图 P6.8 的各电路中，说明有无反馈，由那些元器件组成反馈网络，是直流反馈还是交流反馈？uiuo+-+R2 R1 C1+R3 R4 RLuiuo+-+RL+_uiuo+-+VCC R1 R2 R3VT(a)(b)(c)uiuo+-+R3 R1+-+R5A1A2 R4 R2 R4+-+R3A2A1 R1+-+R5 R2 RL ui uo(d)(e)图P 6.8【解 6.8】有无反馈 哪些元器件组成反馈网络 是直流反馈还是交流反馈(a)有 反馈 2R、3R、1C 直流反馈(b)有 反馈 LR 交直流反馈(c)有 反馈 1R、2R：级间反馈；交直流反馈；交直流反馈 11 3R：本级反馈；(d)有 反馈 2R：级间反馈；5R：本级反馈；1A的输出端与其反向输入端的连线：本级反馈 2R：交直流反馈；5R：交直流反馈；交直流反馈(e)有 反馈 2A，3R 交直流反馈 6.4 判断图 P6.2 所示各电路的反馈类型，哪些是用于稳定输出电压？哪些用于稳定输出电流？哪些可以提高输入电阻？哪些可以降低输出电阻？【解 6.4】级间反馈元件 反馈类型 稳定输出电压还是电流 对输入电阻的影响 对输出电阻的影响（a）ER 电压串联负反馈 稳定输出电压 提高输入电阻 减小输出电阻（b）5R 电压并联正反馈 （c）FR、ER 电压并联负反馈 稳定输出电压 减小输入电阻 减小输出电阻 12（d）8R、5R和3R 电流串联负反馈 稳定输出电流 提高输入电阻 提高输出电阻（e）4R 电流并联负反馈 稳定输出电流 减小输入电阻 提高输出电阻（f）5R、3R 电压串联正反馈 6.5 判断图 P6.3 所示各电路的反馈类型，哪些是用于稳定输出电压？哪些用于稳定输出电流？哪些可以改变输入电阻？哪些可以改变输出电阻？【解 6.5】级间反馈元件 反馈类型 稳定输出电压还是电流 对输入电阻的影响 对输出电阻的影响（a）2R、3R、1C 直流电压并联负反馈 稳定输出直流电压 （b）LR 电流并联负反馈 稳定输出电流 减小输入电阻 提高输出电阻（c）1R、2R 电压串联负反馈 稳定输出电压 提高输入电阻 减小输出电阻（d）2R 电压并联负反馈 稳定输出电压 减小输入电阻 减小输出电阻（e）2A，3R 电压并联负反馈 稳定输出电压 提高输入电阻 减小输出电阻 13 6.6 判断图 P6.6 级间交流反馈的极性和组态，如是负反馈，则计算在深度负反馈条件下的反馈系数和闭环电压放大倍数ioufUUA（设各三极管的参数ber，为已知，电容足够大）。+VCC+-+-uo uiC1 R3C5 R2 R1 R4 R5 R6 R7 R8VT1VT2VT3C3C4C2+-+-uo uiC1 R3C5 R2 R1 R4 R5 R6 R7 R8VT1VT2VT3C3C4C2+_+uid-+-uf 图P 6.6 图解P 6.6【解 6.6】如图解 P 6.6 所示，级间交流反馈为电压串联负反馈。在深度负反馈条件下：fiUU，be3ofrRUU，反馈系数be3ofrRUUF，闭环电压放大倍数3befoiouf1RrFUUUUA 6.7 估算图 P6.2 所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。【解 6.7】图 P6.2 中（b）（f）为正反馈，（a）（c）（d）（e）为负反馈。（a）电路引入电压串联负反馈，如图解 P 6.7（a）所示，在深度串 联 负 反 馈 条 件 下，0fiiduuu，fiuu，闭 环 电 压 放 大 倍 数1foioufuuuuA。14（c）电路引入电压并联负反馈，如图解 P 6.7（c）所示，在深度并联 负 反 馈 条 件 下，0fiidiii，sfii，0bei uu，SsRuis，sSFFsFfouRRRiRiu，闭环电压放大倍数SFsousfRRuuA。（d）电路引入电流串联负反馈，如图解 P 6.7（d）所示，在深度串联负反馈条件下，fiuu，o85383353o853853f1)(iRRRRRRRRiRRRRRRu，)/(L7ooRRiu 闭环电压放大倍数)/(L783853foioufRRRRRRRuuuuA。（e）电路引入电流并联负反馈，如图解 P 6.7（e）所示，在深度并联负反馈条件下，0fiidiii，0bei uu，SssfRuii，Ss74f747RuRRiRRi，Ss747fo)1()(RuRRiii，)/()1()/(L6Ss74L6ooRRRuRRRRiu 闭环源电压放大倍数)()()/(1)1(L6S774L6L6S74sousfRRRRRRRRRRRRRuuA。+VCC RB RL RE+_ ui uoVT-+uf uid+-+VCC RC RF RE+-uo ui RS us+-VT1VT2+is iid if+_(a)(c)15+VCC R1 R2 R5 R4 R6+-+-uo ui RL R7 R3 R8VT1VT2VT3+_ uid-+-uf+io RS us+VCC R2 R4 RL+-+-uo ui+-R1 R3 R6 R5 R7VT1VT2+_ is iid if io i7(d)(e)图解 P 6.7 6.8 估算图 P6.3(a)(b)(c)(d)所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。【解 6.8】（a）在直流工作状态时，电路为直流电压并联负反馈，如图解 P 6.8（a）所示，在深度负反馈条件下，0fiidIII,fiII，根据虚短0-u，有1iiRUI，32ofRRUI，电压放大倍数132ioufRRRUUA；（b）电路引入电流并联负反馈，如图解 P 6.8（b）所示，在深度并联负反馈条件下，fiii，0-u，电压放大倍数1LioufRRUUA；（c）电路引入电压串联负反馈，如图解 P 6.8（c）所示，在深度串联负反馈条件下，0fiiduuu，根据虚断有0idi，o211fiuRRRuu，电压放大倍数12foiouf1RRuuuuA；（d）电路引入电压并联负反馈，如图解 P 6.8（d）所示，在深度负反馈条件下，21oifiRRuuii，211o2i1iiRRRuRuRiuu，uRRu35o，电压放大倍数513231532ioufRRRRRRRRRuuA。16 uuiuo+-+RL+_+_ ii if R1iid0 u-0 UiUo+-+R2 R1 C1+R3 R4 RL+_ Ii Ifu-0 Iid0 (a)(b)uiuo+-+VCC R1 R2 R3VT+-+-+uf-iid0 uid0 uiuo+-+R3 R1+-+R5A1A2 R4 R2+_ ii ifuiid0 (c)(d)图解 P 6.8 6.9 分析图 P6.9 所示电路，说明电路中有那些级间交、直流反馈？各是什么极性、类型？起什么作用？并计算电路的闭环电压放大倍数。+VCC+-+-uo ui RS1k us+-RE23.6kRC214.7k+C1RL2.7kRC22200 RE110k+C2CF+750k RF+CE250F RC18.2k10F30FVT1VT210F+10V+_+VCC+-+-uo ui RS1k us+-RE23.6kRC214.7k+C1RL2.7kRC22200RE110k+C2CF+750k RF+CE250F RC18.2k10F30FVT1VT210F+10V+-+uf uid+-图 P 6.9 图解 P 6.9【解 6.9】（1）FR引入级间直流反馈，直流负反馈，提供1VT基级电流，稳定工作点；17（2）如图解P 6.9，E1R、FC、22CR反馈网络引入级间电压串联负反馈，作用：稳定输出电压，提高输出电阻。减小输出电阻，稳定闭环电压增益。在深度串联负反馈条件下，o21C22CE122C1Efi/uRRRRRuu，闭环电压放大倍数97.24/122C1E21CfoioufRRRuuuuA。6.10 如图 P6.10 所示，假设在深度负反馈条件下，估算下图所示各电路的闭环电压放大倍数。+-+R4 R5 uo ui-A2+-+A1 R3 R1 R2uiuo+-+R3 R1+-+R2 RLA1A2+R4_ R5(a)(b)+VCC+-+-uiuoC1+R1VT1VT2 R5 R4 R3+R2C2C3 R6 R7 R8 +18V+-ui+-uo+C1VT1VT2VT3C3C215k2k1.5k22k1k7.5k2.4k1.5k+(c)(d)图 P 6.10【解 6.10】电路如图解 P 6.10（a）2R引入级间电压并联负反馈，在深度并联负反馈条件下，fiii，18 0-u，可求得闭环电压放大倍数12ioufRRuuA；（b）5R引入级间电流串联负反馈，在深度串联负反馈条件下，5Lo5ofiRRuRiuu，闭环电压放大倍数5LioufRRuuA；（c）6R和1R引入电压串联负反馈，在深度串联负反馈条件下，o611fiuRRRuu，闭环电压放大倍数16iouf1RRuuA；（d）22k和 1k的电阻引入电压串联负反馈，在深度串联负反馈条件下，ofi2211uuu，闭环电压放大倍数231221ioufuuA；uiuo+-+R3 R1+-+R2 RLA1A2+R4_ R5-+uf+_iid0 io uo+-+R4 R5 ui-A2+-+A1 R3 R1 R2+_ ii ifiid0 u-0(a)(b)+VCC+-+-uiuoC1+R1VT1VT2 R5 R4 R3+R2C2C3 R6 R7 R8-+uf+_+18V+-ui+-uo+C1VT1VT2VT3C3C215k2k1.5k22k1k7.5k2.4k1.5k+_+-+uf(c)(d)图解 P 6.10 19 6.13 放大电路如图 P6.13 所示，试解答：(1)为保证构成负反馈，请将运放的两个输入端的+、号添上；(2)判断反馈的组态；(3)请按深度负反馈估算电压增益。+15V RC5.1k RB1k Iuo-15V RB1k RF 10kuiRC5.1kVT1VT2+-+-图P 6.13【解 6.13】(1)为保证构成负反馈，运放的两个输入端的+、号如图解 P6.13 所示；(2)反馈的组态：电压串联负反馈(3)深度负反馈条件下，电压增益：111BFfoioufRRuuuuA+15V RC5.1k RB1k Iuo-15V RB1k RF 10kuiRC5.1kVT1VT2+-+-+_+-+uf 图解 P 6.13 6.14 电路如图 P6.14 所示，试求：20 21 图解 P 6.15【解 6.15】串联负反馈使输入电阻增大从而对索取的输入电流较小，电压负反馈可以使输出电阻减小从而增大大负载能力，为了不影响静态工作点可采用交流反馈，总之，电路应引入交流电压串联负反馈，如图解 P6.15。