习题06章放大电路中的反馈.ppt

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1、第六章第六章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈模拟电路习题解答模拟电路习题解答1习题习题6-1，6-3，6-4在图在图P6-1所示的各放大电路中，试说明所示的各放大电路中，试说明存在哪些反馈支路，并判断哪些是负反馈，哪些是正反馈；哪存在哪些反馈支路，并判断哪些是负反馈，哪些是正反馈；哪些是直流反馈，哪些是交流反馈。如为交流反馈，试分析反馈些是直流反馈，哪些是交流反馈。如为交流反馈，试分析反馈的组态。假设各电路中电容的容抗可以忽略。的组态。假设各电路中电容的容抗可以忽略。同时说明哪些反馈能够稳定输出电压，哪些能够稳定输出同时说明哪些反馈能够稳定输出电压，哪些能够稳定输出电流，哪些能够提高输入电阻

2、，哪些能够降低输出电阻。电流，哪些能够提高输入电阻，哪些能够降低输出电阻。如果负反馈电路满足深度负反馈条件，试分别估算它们的如果负反馈电路满足深度负反馈条件，试分别估算它们的电压放大倍数。电压放大倍数。答：答：(a)通过及通过及RF和和CF引回的级间引回的级间反馈是交流正反馈。反馈是交流正反馈。局部反馈：局部反馈：Re1为交直流电流串联负为交直流电流串联负反馈，反馈，Re2为直流负反馈，为直流负反馈，Re2为交为交直流电压串联负反馈。直流电压串联负反馈。2(b)RF引回的级间反馈是交直流引回的级间反馈是交直流电流串联负反馈。电流串联负反馈。局部反馈：局部反馈：Re1及及Re3均为交直流均为交直

3、流电流串联负反馈，分别为第一级电流串联负反馈，分别为第一级及第三级的局部反馈，及第三级的局部反馈，Re2、Ce为第二级的直流负反馈。为第二级的直流负反馈。若满足深度负反馈条件，则若满足深度负反馈条件，则3(c)RF引回的级间反馈是交直流电引回的级间反馈是交直流电流并联负反馈。流并联负反馈。局部反馈：局部反馈：Re1为第二级的交直流为第二级的交直流电流串联负反馈，电流串联负反馈，Re2、Ce为第二为第二级的直流负反馈。级的直流负反馈。若满足深度负反馈条件，若满足深度负反馈条件，4(d)通过通过RF引回的级间反馈是交引回的级间反馈是交流电压并联负反馈。流电压并联负反馈。局部反馈：局部反馈：Re1为

4、第一级的交直流为第一级的交直流电流串联负反馈。电流串联负反馈。若满足深度负反馈条件，若满足深度负反馈条件，5(e)RF引回的级间反馈是引回的级间反馈是交直流电压串联负反馈。交直流电压串联负反馈。局部反馈：局部反馈：Re3为第二级的为第二级的交直流电流串联负反馈。交直流电流串联负反馈。若满足深度负反馈条件，若满足深度负反馈条件，6Re+VCC+-C1VTC2C3R1R2Rb+-(f)(f)射极输出器本身为电压串射极输出器本身为电压串联负反馈。联负反馈。在此基础上，再从在此基础上，再从VT的发的发射极通过电容射极通过电容C3引回一个交流引回一个交流电压并联正反馈。电压并联正反馈。若不接若不接C3，

5、则输入电阻因，则输入电阻因受基极偏置电阻的影响，其值受基极偏置电阻的影响，其值只能接近于只能接近于Rb+(R1/R2)。现由现由C3引回一个电压并联正反馈，由于射极输出器的电压引回一个电压并联正反馈，由于射极输出器的电压放大倍数接近于放大倍数接近于1，即，即VT的发射极和基极的交流电位近似相等，的发射极和基极的交流电位近似相等，则电阻则电阻Rb两端的交流压降很小，故流过两端的交流压降很小，故流过Rb的交流电流也很小，的交流电流也很小，因而大大提高了电路的输入电阻。这种将输出电压通过电容引因而大大提高了电路的输入电阻。这种将输出电压通过电容引回到输入回路以提高输入电阻的措施为回到输入回路以提高输

6、入电阻的措施为“自举自举”7上述电路中，直流负反馈能稳定静态工作点（上述电路中，直流负反馈能稳定静态工作点（b，c，e）。）。交流负反馈中：交流负反馈中：串联负反馈能增大输入电阻（串联负反馈能增大输入电阻（b，e），），并联负反馈能减小输入电阻（并联负反馈能减小输入电阻（c，d）；）；电压负反馈能减小输出电阻（电压负反馈能减小输出电阻（d，e），），电流负反馈能增大输出电阻（电流负反馈能增大输出电阻（b，c）。）。8习题习题6-2,6-3,6-5 判断图判断图P6-2各电路中反馈的极性和组态。各电路中反馈的极性和组态。同时说明哪些反馈能够稳定输出电压，哪些能够稳定输出电同时说明哪些反馈能够稳定

7、输出电压，哪些能够稳定输出电流，哪些能够提高输入电阻，哪些能够降低输出电阻。流，哪些能够提高输入电阻，哪些能够降低输出电阻。如果负反馈电路满足深度负反馈条件，试分别估算它们的电如果负反馈电路满足深度负反馈条件，试分别估算它们的电压放大倍数。压放大倍数。答：答：(a)RF 正反馈。正反馈。uo_+ARFR2R1uI(a)uo_+ARF1R1R2uI(b)RF2(b)RF1电压并联负反馈，电压并联负反馈，RF2 正反馈。正反馈。9uo_+ARFR2RcuI(c)VCCR1(c)电压并联负反馈。电压并联负反馈。若满足深度负反馈条件，若满足深度负反馈条件，10uo_+AR2RcuI(d)VCCR1RF

8、Re(d)电流串联负反馈。电流串联负反馈。若满足深度负反馈条件，若满足深度负反馈条件，11uo_+ARFR2RcuI(e)VCCR1(e)电压串联负反馈。电压串联负反馈。若满足深度负反馈条件，若满足深度负反馈条件，12uo_+AR2RcuI(f)VCCR1RFRe(f)电流并联负反馈。电流并联负反馈。若满足深度负反馈条件，若满足深度负反馈条件，13上述电路中：上述电路中：串联负反馈能增大输入电阻（串联负反馈能增大输入电阻（d，e），），并联负反馈能减小输入电阻（并联负反馈能减小输入电阻（c，f）；）；电压负反馈能减小输出电阻（电压负反馈能减小输出电阻（c，e），），电流负反馈能增大输出电阻（电

9、流负反馈能增大输出电阻（d，f）。）。14习题习题6-6 如果当要求负反馈放大电路的开环放大倍数如果当要求负反馈放大电路的开环放大倍数 变化变化25%时，其闭环放大倍数的变化不超过时，其闭环放大倍数的变化不超过1%，又要求闭环放，又要求闭环放大倍数为大倍数为100，问，问 至少应选多大？这时反馈系数至少应选多大？这时反馈系数 又应选多又应选多大？大？解：解：15习题习题6-7 假设单管共射放大电路在无反馈时的假设单管共射放大电路在无反馈时的 ，fL=30Hz，fH=3kHz，如果反馈系数，问闭环后，如果反馈系数，问闭环后的、和各等于多少？的、和各等于多少？解：解：16习题习题6-8 在图在图P

10、6-8中：中：电路中共有哪些反馈（包括级间反馈和电路中共有哪些反馈（包括级间反馈和局部反馈），分别说明它们的特性和组态；局部反馈），分别说明它们的特性和组态；如果要求如果要求RF1只引入交流反馈，只引入交流反馈，RF2只引入直流反馈，应该如何只引入直流反馈，应该如何改变？改变？在第在第小题情况下小题情况下,上述两种反馈各对电路性能产生什么影响上述两种反馈各对电路性能产生什么影响?在第在第小题情况下，假设满足深度负反馈条件，估算闭环电压小题情况下，假设满足深度负反馈条件，估算闭环电压放大倍数。放大倍数。Re2Re1Rc1Rc2+VCCRLRF130kRF247kC1C2Rs1k17Re2Re1R

11、c1Rc2+VCCRLRF130kRF247kC1C2Rs1k解：解：Re1和和Re2分别为第一级和第二级的交直流分别为第一级和第二级的交直流电流串联负反馈；电流串联负反馈；RF1为交直流电压串联为交直流电压串联负反馈，负反馈，RF2为交流电流并联为交流电流并联负反馈负反馈CCRF1：电压串联：电压串联负反馈，负反馈，增大输入电阻，减小输出电阻；增大输入电阻，减小输出电阻；RF2：直流：直流负反馈，稳定静态工作点。负反馈，稳定静态工作点。18习题习题6-9 分别判断图分别判断图P6-9各电路中反馈的特性和组态，如为正反各电路中反馈的特性和组态，如为正反馈，试改接成负反馈，并估算各电路的电压放大

12、倍数。设其中的馈，试改接成负反馈，并估算各电路的电压放大倍数。设其中的集成运放均为理想运放。集成运放均为理想运放。A1R1910(a)R21kA2R31kR4 910R5 10kR6 10kuOuI解：解：(a)R6为级间电压并联负反馈为级间电压并联负反馈19A1R1910(b)R21kA2R31kR4 910R5 10kR6 10kuOuI解：（解：（b）R6为级间电压串联负反馈为级间电压串联负反馈20习题习题6-10 图图P6-10是是MF20万用表前置放大级的电路原理图：万用表前置放大级的电路原理图：试分析电路中共有几路级间反馈，分别说明各路反馈的极性和试分析电路中共有几路级间反馈，分别

13、说明各路反馈的极性和交直流性质，如为交流反馈，进一步分析它们的组态；交直流性质，如为交流反馈，进一步分析它们的组态；分别说明上述反馈对放大电路产生何种影响；分别说明上述反馈对放大电路产生何种影响；试估算放大电路的电压放大倍数。试估算放大电路的电压放大倍数。21RC1RC2RFRE1RE2CF+VCCuiuoRB22习题习题6-11 在图在图P6-11所示电路中：所示电路中：试判断级间反馈的极性和组态；试判断级间反馈的极性和组态；该反馈对电路的放大倍数和输入、输出电阻有何影响（增大、该反馈对电路的放大倍数和输入、输出电阻有何影响（增大、减小或基本不变）；减小或基本不变）；如为负反馈，假设满足深度

14、负反馈条件，估算电压放大倍数；如为负反馈，假设满足深度负反馈条件，估算电压放大倍数；如为正反馈，请在原电路的基础上改为负反馈。如为正反馈，请在原电路的基础上改为负反馈。23习题习题5-8 为了实现差分放大电路的调零，通常采用在集电极回为了实现差分放大电路的调零，通常采用在集电极回路加电位器（图路加电位器（图P5-6）或在发射极回路加电位器（图）或在发射极回路加电位器（图P5-7）的方）的方法，试比较二者的优缺点。法，试比较二者的优缺点。解：集电极回路加电位器调零比较简单解：集电极回路加电位器调零比较简单，但静态调到零后但静态调到零后，动态仍有可能不平衡动态仍有可能不平衡；电位器的阻值较大，通常

15、为几千欧至电位器的阻值较大，通常为几千欧至几十千欧。几十千欧。发射极回路加电位器调零由于引入负反馈，因此对静态和动发射极回路加电位器调零由于引入负反馈，因此对静态和动态均有调零作用；所用电位器的阻值较小，一般为几十欧至态均有调零作用；所用电位器的阻值较小，一般为几十欧至几百欧；但引入负反馈后使放大倍数下降。几百欧；但引入负反馈后使放大倍数下降。24习题习题5-9 在图在图P-9所示的放大电路中所示的放大电路中,VCC=VEE=9V,Rc1=Rc2=47k，Re=13k,Rb1k,Rb2=16k,R1=R2=R=10k,RL=20k，三极管的，三极管的=30，UBEQ。试估算静态工作点；试估算静

16、态工作点；估算差模电压放大倍数。估算差模电压放大倍数。解：解：对于恒流源式差分放大电路，估算静态工作点的过程对于恒流源式差分放大电路，估算静态工作点的过程通常都从确定恒流管的电流开始。例如，对于本电路，估算通常都从确定恒流管的电流开始。例如，对于本电路，估算Q点时可首先确定电阻点时可首先确定电阻Rb1两端的电压两端的电压URb1，然后按以下步骤，然后按以下步骤估算其他静态电流或电压：估算其他静态电流或电压：252627习题习题5-10 解：解：恒流源式差分放大电路，恒流源式差分放大电路，VT3、VT4组成比例电流源，组成比例电流源，其基准电流为：其基准电流为：28若要求若要求UCQ=12V，则

17、，则29习题习题5-11 解：解：长尾式差分放大电路长尾式差分放大电路要使电流表指针满偏，则输出电压为要使电流表指针满偏，则输出电压为30不接电流表（空载）时，不接电流表（空载）时，当当|uI|增大到增大到2V时，设时，设uI=-2V，则，则VT1管截止，管截止，VT2管管将导电，此时流过电流表的电流为将导电，此时流过电流表的电流为iM当当Re=100kV时，时，无法达到电流表指针满偏时无法达到电流表指针满偏时100A的要求。的要求。31习题习题5-12答：本题可有多种解决方法，其中之一电路见下图答：本题可有多种解决方法，其中之一电路见下图VT3R1RE-VEE+VCCRCVT1RCVT2uI

18、RRR25.1k5.1k4.7kRM32习题习题5-13 解：解：恒流源式差分放大电路恒流源式差分放大电路若电源电压变化，因若电源电压变化，因ICQ3基本不变，故基本不变，故ICQ1和和ICQ2也基本不也基本不变变。33习题习题5-14 在图在图P-14所示的放大电路中，已知所示的放大电路中，已知VCC=VEE=15V，Rc1=10k，R1=R2=1k，恒流源电流恒流源电流I，假设各三极管的，假设各三极管的=50，UBEQ，rbe1=rbe2k,rbe3k,试分析差分输入级属于何种输入、输出接法；试分析差分输入级属于何种输入、输出接法；若要求当输入电压等于零时，输出电压也等于零，则第二级若要求

19、当输入电压等于零时，输出电压也等于零，则第二级的集电极负载电阻的集电极负载电阻Rc3应为多大应为多大?分别估算第一级和第二级的电压放大倍数分别估算第一级和第二级的电压放大倍数Au1和和Au2，以及总，以及总的电压放大倍数的电压放大倍数Au。解：解：差分输入级属于单端输入、单端输出接法。差分输入级属于单端输入、单端输出接法。34欲使欲使uI=0时，时，uO=0，则，则RC3上的压降应等于上的压降应等于VEE，即，即35习题习题5-15解：解：VT1和和VT2组成的复合管作为放大管，构成共射放大电组成的复合管作为放大管，构成共射放大电路；路；VT3为有源负载，为有源负载，VT3和和VT4组成镜像电

20、流源提供偏置电组成镜像电流源提供偏置电流。流。3637习题习题5-16解：解：共有四个放大级。输入级由共有四个放大级。输入级由VT1、VT2和和VT3组成双端组成双端输入、双端输出的恒流源式差分放大电路。输入、双端输出的恒流源式差分放大电路。第二级由第二级由VT4、VT5和和VT10组成共集电极组态的差分放组成共集电极组态的差分放大电路，起跟随和隔离作用。大电路，起跟随和隔离作用。横向横向PNP三极管三极管VT6组成第三级，前一级的差分输出电组成第三级，前一级的差分输出电压加在压加在VT6的的b、e之间，放大后的集电极电压输出到下一级之间，放大后的集电极电压输出到下一级VT7的基极。该级同时完成电平移动和双端单端的转换。的基极。该级同时完成电平移动和双端单端的转换。输出级由输出级由VT7、VT8和和VT9组成射极输出器，组成射极输出器，VT7、VT8组成复合管作为功率放大管，组成复合管作为功率放大管，VT9是有源负载。是有源负载。VT1基极为反向输入端，基极为反向输入端，VT2基极为同向输入端基极为同向输入端。38