模擬電子技術(shù)答案第6章放大電路中的反饋

1、第6章放大電路中的反饋?zhàn)詼y(cè)題一、已知交流負(fù)反饋由四種組態(tài)：A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋；B.電壓并聯(lián)負(fù)反饋；C.電流串聯(lián)負(fù)反饋；D.電流并聯(lián)負(fù)反饋。選擇合適答案填入下列空格內(nèi)。1 .欲得到電流-電壓轉(zhuǎn)換電路，應(yīng)在放大電路中引入（B ）。2 .欲將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成比例的電流信號(hào)，應(yīng)在放大電路中引入（C ）。3 .欲減小電路從信號(hào)源索取的電流，增大帶負(fù)載能力，應(yīng)在放大電路中引入（A ）。4 .欲從信號(hào)源獲得更大的電流，并穩(wěn)定輸出電流，應(yīng)在放大電路中引入（D ）。二、判斷圖T6.2所示各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，則判斷是正反饋還是負(fù)反饋；若引入了交流負(fù)反饋， 則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋，并求出反饋

2、系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù) Auf或Ausf。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。(a)if .(b)(c)圖 T6.2(d)解：圖（a）所示電路中引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分別為：=吹=； %=% =困定R1R1R3LiO R1 R2 R3UI UFR1R3式中Rl為電流表的等效電阻。圖(b)所示電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分別為：:一工；Af =uO=%定出 = _R2uo R2ui iiRipRiRi圖(c)所示電路中引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分別為：Fuu =也=

3、1Auf=也，.曳=1UfUiUi圖(d)所示電路中引入了正反饋。圖 T6.3(1)正確接入信號(hào)源和反饋，使電路的輸入電阻增大，輸出電阻減小;(2)若人|=匹=20,則Rf應(yīng)取多少千歐？Ui解：(1)應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，如 解圖T6.3所示。RfDnuL心rnm(2)因 A % 1+=20,故 Rf =190kC。-CZI-10 kQ品IOkQ解圖T6.3四、已知一個(gè)負(fù)反饋放大電路的基本放大電路的對(duì)數(shù)幅頻特性如圖T6.4所示，反饋網(wǎng)絡(luò)由純電阻組成。試問(wèn)：若要求電路穩(wěn)定工作，即不產(chǎn)生自激振蕩，則反饋系數(shù)的上限值為多少 分貝？簡(jiǎn)述理由。2加1/dB解：因?yàn)?fH=105Hz 時(shí)，201g Au

4、=40dB,中A = 180；為使此時(shí) 201g AF 0, 則需，201g F K0dB,即 F 1 ,所以:1.一 =500 F(2)根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，可知:1 dA1 AF A -1 105 2 10與20% : 0.1%6.12已知一個(gè)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)Auf =20,其基本放大電路的電壓放大倍數(shù) Au的相對(duì)變化率為10%, Auf的相對(duì)變化率小于 0.1%,試問(wèn)F和Au各為多_ , dAf1解：由=1 AF AdA /日，得:dA,dAf 1 + AF =/=10%/0.1%=100 AA1。(屬深度負(fù)反饋)A Af一,11所以：F 處=一=0.05。Af 20AF

5、 100 由以上兩式可得：A2000F 0.056.13已知負(fù)反饋放大電路的104f T1(1 j 4)(1 j 5)2104105試分析：為了使放大電路能夠穩(wěn)定工作(即不產(chǎn)生自激振蕩)，反饋系數(shù)的上限值為多少?解：根據(jù)放大倍數(shù)表達(dá)式可知，放大電路高頻段有三個(gè)截止頻率分別為一一 45fL1 =10 Hz, fL2 = fL3 =10 Hz因?yàn)?匕=公=101 ,所以，在f =仇=fL3 =105HZ時(shí)，A約為60dB ,附力口 相移約為-180,為了使f = fL2 = fL3時(shí)的201g AF小于0dB,即不滿(mǎn)足自激振蕩的幅值條 件，反饋系數(shù)201g F的上限值應(yīng)為-60dB,即F的上限值為

6、10-3。6.14 以集成運(yùn)放作為放大電路，引入合適的負(fù)反饋， 分別達(dá)到下列目的， 要求畫(huà)出電路圖來(lái)。(1)實(shí)現(xiàn)電流一電壓轉(zhuǎn)換電路；(2)實(shí)現(xiàn)電壓一電流轉(zhuǎn)換電路(3)實(shí)現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的電壓放大電路；(4)實(shí)現(xiàn)輸入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的電流放大電路。解：可實(shí)現(xiàn)題目(1) (2) (3) (4)要求的參考電路分別如 解圖P6.14 (a) (b) (c) (d )所示。(c)(d)解圖P6.146.15 電路如圖P6.15所示。(1)試通過(guò)電阻引入合適的交流負(fù)反饋，使輸入電壓 Ui轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電流iL；(2)若uI =05V時(shí)，iL =010mA,則反饋電阻Rf應(yīng)取多少?圖 P6.

7、15解圖 P6.15解：(1)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋，通過(guò)電阻 Rf將三極管的發(fā)射極與 T2管的柵極連接起來(lái), 如解圖P6.15所示。1(2)首先求解F ,再根據(jù)Af定,求解Rf。Au=6io RRfRuI Fui RRf代入數(shù)據(jù)10 Rf 1.5 10(mA)f=-0(-A),所以 Rf =18.5kG。10 1.55(V)6.16 圖P6.16(a)所示放大電路 AF的波特圖如圖(b)所示。(1)判斷該電路是否會(huì)產(chǎn)生自激振蕩？簡(jiǎn)述理由。(2)若電路產(chǎn)生了自激振蕩，則應(yīng)采取什么措施消振？要求在圖(a)中畫(huà)出來(lái)。(3)若僅有一個(gè)50pF電容，分別接在三個(gè)三極管的基極和地之間均未能消振，則將其接在何

8、處有可能消振？為什么？P6.16解：(1)電路一定會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。因?yàn)樵趂 = 103 Hz時(shí)，附加相移為-45；在f =104 Hz時(shí)，附加相移為-135;在f =105Hz時(shí)，附加相移為-225。因此附加相移為-180的頻率在104Hz 105Hz之間，此時(shí) AF| 0,故一定會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。（2）可在晶體管T2的基極與地之間加消振電容。（注：方法不唯一）（3）可在晶體管T2的基極和集電極之間加消振電容。因?yàn)楦鶕?jù)密勒定理, 等效在基極與地之間的電容比實(shí)際電容大得多，因此容易消振。6.17 試分析如 圖P6.17所示各電路中是否引入了正反饋（即構(gòu)成自舉電路），如有，則在電路中標(biāo)出，并簡(jiǎn)述正反

9、饋起什么作用。設(shè)電路中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。(a)(b)解：圖（a）所示電路中通過(guò) 圖（b）所示電路中通過(guò)圖 P6.17C2、R3引入了正反饋，作用是提高輸入電阻，改善跟隨特性。C2、R3引入了正反饋，作用是提高第二級(jí)跟隨范圍，增大放大倍數(shù)，使輸出的正方向電壓有可能高于電源電壓。I6.18 在圖P6.18所示電路中，已知 A為電流反饋型集成運(yùn)放，試問(wèn)： （1）中頻電壓放大 倍數(shù)；（2）上限截止頻率。解圖P6.18解：畫(huà)出圖P6.18所示電路中集成運(yùn)放的等效電路如解圖P6.18所示。因?yàn)閞0很小,反相輸入端電位為：Un =Ui -1 “Ui將集成運(yùn)放的內(nèi)部電路替換為教材中圖6.7.5所

10、示電路（參閱 P310 P311 ）,可得：i=j-cU0而IiI Un Un -U Un(R Rf) U Uj(R Rf) U0! St i = - -RRfRRfRfRRfRf=j CU1 j RfCRfUi (RRf )RRfRf)fRf 1.(1)Au =1 +一 ；(2)上限截止頻率為：fH =R2二 RfC6.19 測(cè)試NPN型晶體管穿透電流的電路如 圖P6.19所示。(1)電路中引入了哪種反饋？測(cè)試晶體管穿透電流的原理是什么？(2)選擇合適的 R,在Multisim環(huán)境下測(cè)試晶體管的穿透電流。If R圖 P6.19解：(1)電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋；圖中可見(jiàn),1 CEO = 1 FUoR(2)由于小功率管的ICEO在數(shù)量級(jí)，R的選擇范圍應(yīng)在幾百 kQ數(shù)量級(jí)。補(bǔ)充1.電路如補(bǔ)圖P6.1所示，試說(shuō)明電路引入的是共模負(fù)反饋，即反饋僅對(duì)共模信號(hào) 起作用。補(bǔ)圖P6.1解：若Ubi =UB2增大，則產(chǎn)生下列過(guò)程：UB1 =Ub2 - UC1 Uc2 (Ub4 =Ub5 )- iE4 =iE5 .一 Ur5 (UB3 )一 記3