《電子電路教學(xué)資料》電子線路習(xí)題課（6.26）

1、電子電路習(xí)題課主講人：林曦 姚鑫雨 張?zhí)靹倬庉媝pt2022-3-8要點(diǎn)：u第五章“放大電路反饋原理與穩(wěn)定化基礎(chǔ)”知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與習(xí)題講解 反饋類型的判定 負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響 引入負(fù)反饋的一般原則 AB分離法總結(jié)及例題（重點(diǎn)） 負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性與相位補(bǔ)償u期末考前總結(jié)與類型題講解編輯ppt2022-3-8放大電路反饋類型的判定放大電路反饋類型的判定正反饋or負(fù)反饋？交流or直流反饋？全局or局部反饋？如果為負(fù)反饋，電壓or電流反饋？并聯(lián)or串聯(lián)反饋？如何快速判斷？正反饋正反饋or負(fù)反饋負(fù)反饋：瞬時(shí)極性判斷法交流交流or直流直流反饋反饋：有隔直電容的為交流反饋 ，否則同為交直流反饋全局全局

2、or局部反饋局部反饋：連接在輸出回路和輸入回路間的為全局反饋電壓電壓or電流反饋電流反饋：輸出端負(fù)載短路，若反饋信號(hào)不存在，則為電壓反饋，若反饋信號(hào)仍存在，則為電流反饋并聯(lián)并聯(lián)or串聯(lián)串聯(lián)反饋反饋：輸入端信號(hào)源短路，若反饋信號(hào)加不到電路中，則為并聯(lián)反饋，若反饋信號(hào)仍能加到電路中，則為串聯(lián)反饋編輯ppt2022-3-8例題例題1：判斷負(fù)反饋類型圖圖電流串聯(lián)負(fù)反饋：取自輸出電流，短路輸出，反饋還在；以電壓形式加入，短路輸入，反饋仍能加上電壓并聯(lián)負(fù)反饋：取自輸出電壓，短路輸出，反饋不存在；以電流形式加入，短路輸入，反饋加不上編輯ppt2022-3-8例題例題2：判斷直流反饋，交流反饋，主反饋及其反饋

3、類型圖編輯ppt2022-3-8（1）直流直流反饋反饋 Re1、 Re2、Re3分別為一二三級(jí)的直流負(fù)反饋，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。分別為一二三級(jí)的直流負(fù)反饋，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。R1和和Re2是第一級(jí)到是第一級(jí)到第二級(jí)的第二級(jí)的直直流主流主負(fù)負(fù)反饋，反饋，Re3和和R2構(gòu)成第三級(jí)到第一級(jí)的直流構(gòu)成第三級(jí)到第一級(jí)的直流主主負(fù)反饋負(fù)反饋（2）交流交流局部反饋局部反饋 Re1、Re3分別為一三級(jí)的電流串聯(lián)負(fù)反饋分別為一三級(jí)的電流串聯(lián)負(fù)反饋（3）交流交流主反饋主反饋 Re1、 R2、Re3構(gòu)成主交流負(fù)反饋構(gòu)成主交流負(fù)反饋。（4）電流）電流串聯(lián)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋編輯ppt2022-3-8負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響負(fù)反

4、饋對(duì)放大器性能的影響 增益：增益：1fAAAB減?。p?。?+AB）倍）倍穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：11ffdAdAAAB A提高提高（1+AB）倍）倍閉環(huán)增益的相對(duì)變化量為開環(huán)增益相對(duì)變化量的（1+AB）分之一輸入電阻：輸入電阻：串聯(lián)負(fù)反饋：并聯(lián)負(fù)反饋：(1)ifiRAB R1(1)ifiRRAB增加（增加（1+AB）倍）倍減?。p?。?+AB）倍）倍輸出電阻：輸出電阻：電流負(fù)反饋：電壓負(fù)反饋：增加（增加（1+AB）倍）倍減小（減?。?+AB）倍）倍(1)ofssoRA B R1(1)ofosoRRA BssA為負(fù)載短路且計(jì)及源內(nèi)阻的增益為負(fù)載開路且計(jì)及源內(nèi)阻的增益soA編輯ppt2022-3-8信號(hào)

5、源內(nèi)阻對(duì)負(fù)反饋放大器性能的影響信號(hào)源內(nèi)阻對(duì)負(fù)反饋放大器性能的影響串聯(lián)負(fù)反饋：串聯(lián)負(fù)反饋：1sfssAAA B并聯(lián)負(fù)反饋：并聯(lián)負(fù)反饋：sssiRAARRissiRAARR編輯ppt2022-3-8引入引入負(fù)反饋的原則與方法負(fù)反饋的原則與方法（1）穩(wěn)定直流特性-直流負(fù)反饋 穩(wěn)定交流特性-交流負(fù)反饋（2） 穩(wěn)定輸出電壓-電壓負(fù)反饋 穩(wěn)定輸出電流-電流負(fù)反饋（3）提高輸入電阻-串聯(lián)負(fù)反饋 降低輸入阻抗-并聯(lián)負(fù)反饋（4）提高輸出電阻-電流負(fù)反饋 降低輸出阻抗-電壓負(fù)反饋電壓反饋：反饋信號(hào)的大小直接正比于輸出電壓，所以將反饋元件的一端直接接在輸出端（RL）電流反饋：反饋信號(hào)的大小直接正比于輸出電流，所以將

6、反饋元件的一端接在輸出回路的某個(gè)端點(diǎn)（輸出端點(diǎn)除外）串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)、輸入信號(hào)、凈輸入信號(hào)只能以電壓的形式相加減，所以反饋元件的一端接在輸入回路的某個(gè)端點(diǎn)（不是輸入信號(hào)源端）并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)、輸入信號(hào)、凈輸入信號(hào)只能以電流的形式相加減，所以反饋元件的一端直接并接在輸入端（輸入信號(hào)源端）如何修改電路如何修改電路？編輯ppt2022-3-8例題例題3：按照下列要求結(jié)成相應(yīng)組態(tài)的負(fù)反饋電路。圖編輯ppt2022-3-81、Vs=0時(shí)，時(shí)，要求靜態(tài)要求靜態(tài)Vo能穩(wěn)定。能穩(wěn)定。直流負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，要穩(wěn)定電壓，故采用電壓反饋；利用瞬時(shí)極性法判斷采用并聯(lián)反饋才能構(gòu)成負(fù)反饋。故采用采用電壓并聯(lián)負(fù)反饋

7、電路圖如下，調(diào)整R1的值使T1,T2,T3工作與放大狀態(tài)，R1既是三級(jí)放大電路的偏置電阻也是負(fù)反饋電阻。編輯ppt2022-3-82、加入交流加入交流輸入輸入Vs，Rs固定，固定，RL為不同值時(shí)，為不同值時(shí)，Avfs基本基本不變不變要穩(wěn)定交流，故采用交流負(fù)反饋。要使電壓增益不變，故輸出端連成電壓負(fù)反饋形式；用瞬時(shí)極性法判斷采用并聯(lián)反饋才能構(gòu)成負(fù)反饋。故采用采用電壓并聯(lián)負(fù)反饋。編輯ppt2022-3-83、加入、加入 交流輸入后，當(dāng)交流輸入后，當(dāng) RL從從0變大時(shí)，要求變大時(shí)，要求交流電流輸出交流電流輸出穩(wěn)定穩(wěn)定要穩(wěn)定交流電流輸出，故采用電流交流負(fù)反饋；判斷串聯(lián)or并聯(lián)反饋：假設(shè)接并聯(lián)，有 ，則

8、構(gòu)不成負(fù)反饋，所以必須接串聯(lián)負(fù)反饋。故采用電流串聯(lián)負(fù)反饋。difiii編輯ppt2022-3-84、信號(hào)、信號(hào)源汲取的信號(hào)功率小源汲取的信號(hào)功率小源阻值確定的情況下，連成負(fù)反饋后，閉環(huán)輸入電阻越高，輸入信號(hào)電流越小則信號(hào)源功率越小。所以采用串聯(lián)負(fù)反饋增加輸入電阻。由(2)(3)知，此電路只能有電壓并聯(lián)和電流串聯(lián)兩種負(fù)反饋，所以該電路連接方式同(3)5、要求要求在在RL固定固定時(shí)能穩(wěn)定時(shí)能穩(wěn)定 vfsA由于要穩(wěn)定電壓，故采用電壓并聯(lián)負(fù)反饋，同(2)由于負(fù)載穩(wěn)定，也可以穩(wěn)定輸出電流，同樣也能達(dá)到目的，此時(shí)同(3)采用電流串聯(lián)負(fù)反饋。編輯ppt2022-3-8例題例題4：按照下列要求連接反饋網(wǎng)絡(luò)。設(shè)

9、從 輸出時(shí)，若 ，則 ；從 輸出時(shí)，亦然。1ov0sv 10ov2ov圖注意：差動(dòng)電路輸出和輸入信號(hào)的相位關(guān)系：若信號(hào)從同一管的基極入，集電極出，則出、入反向；若信號(hào)從一管的基極入，從另一管的集電極出，則出、入同相編輯ppt2022-3-81、交流輸入為零、交流輸入為零 ，靜態(tài)輸出，靜態(tài)輸出 能穩(wěn)定。能穩(wěn)定。1ov要穩(wěn)定電壓，故確定為電壓負(fù)反饋。反饋直接接在輸出端要穩(wěn)定電壓，故確定為電壓負(fù)反饋。反饋直接接在輸出端（1）C3與B5相接時(shí)，采用電壓并聯(lián)負(fù)反饋，用一適當(dāng)阻值的Rf接T5的集電極與T1基極之間；（2）C4與B5相接時(shí)，用一適當(dāng)阻值的Rf接T5的集電極與T2基極之間，為電壓串聯(lián)負(fù)反饋2、

10、交流輸入為零，靜態(tài)輸出交流輸入為零，靜態(tài)輸出 穩(wěn)定穩(wěn)定2ov 注意：此時(shí)電路的輸出為共集，輸入輸出同相注意：此時(shí)電路的輸出為共集，輸入輸出同相（1）C3與B5相接時(shí)，采用電壓串聯(lián)負(fù)反饋。用一適當(dāng)阻值的Rf接T5的發(fā)射極與T2基極之間（2）C4與B5相接時(shí)，用一適當(dāng)阻值的Rf接T5的發(fā)射極與T1基極之間，為電壓并聯(lián)負(fù)反饋編輯ppt2022-3-83、加入、加入交流輸入，交流輸入，交流輸出電流穩(wěn)定交流輸出電流穩(wěn)定要穩(wěn)定輸出電流，故確定為電流負(fù)反饋；確定串聯(lián)or并聯(lián):（1）若從Vo1輸出： C3與B5相接時(shí)，采用電流串聯(lián)負(fù)反饋，用一適當(dāng)阻值的Rf與交流耦合電容串聯(lián)接T5的發(fā)射極與T2基極之間 C4與

11、B5相接時(shí)，用一適當(dāng)阻值的Rf與交流耦合電容接T5的發(fā)射極與T1基極之間，為電流并聯(lián)負(fù)反饋（2）若從Vo2輸出： C3與B5相接時(shí)，采用電流并聯(lián)負(fù)反饋，用一適當(dāng)阻值的Rf與交流耦合電容串聯(lián)接T5的集電極與T1基極之間；C4與B5相接時(shí)，用一適當(dāng)阻值的Rf與交流耦合電容接T5集電極與T2基極之間編輯ppt2022-3-8ABAB分離法（重點(diǎn)）分離法（重點(diǎn)）1. 找找A的方法的方法（1）當(dāng)輸出電壓反饋時(shí)，令輸出短路，反饋放大電器的輸入回路就是A的輸入回路。（2）當(dāng)輸出電流反饋時(shí)，令輸出開路，反饋放大電路的輸入回路就是A的輸入回路。（3）當(dāng)輸入并聯(lián)反饋時(shí)，令輸入短路，反饋放大電路的輸出回路就是A的輸

12、出回路。（4）當(dāng)輸入串聯(lián)反饋時(shí)，令輸入開路，反饋放大電路的輸出回路就是A的輸出回路。2. 求反饋網(wǎng)絡(luò)求反饋網(wǎng)絡(luò)B的方法的方法（1）輸入并聯(lián)反饋時(shí)，令輸入電壓為零，求出Bg和Bi（2）輸入串聯(lián)反饋時(shí)，令輸入電流為零，求出Br和Bv編輯ppt2022-3-8例題例題5：（1）判斷電路的反饋類型（2）用AB框圖法計(jì)算圖,ifofvfRRA編輯ppt2022-3-8（1）電壓并聯(lián)負(fù)反饋（2）首先對(duì)直流工作點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算：12112DDEEIIImA4334340( 6)160.7616.82.61100100ccTbebeCdsdAceceCImAkImAkVrrkIrkIVrrkI 進(jìn)行AB分離，得到A

13、框圖的方法為：令輸出短路，得到電路的輸入回路就為A的輸入回路；令輸入短路，得到電路的輸出回路就為A的輸出回路。得到B框圖的方法為：令輸入電壓 ，求 ，即 （由于是電壓并聯(lián)負(fù)反饋）B框圖框圖0iV gB0ifoVIV編輯ppt2022-3-8A框圖為：B框圖為：444233106.8 / /100/ /6 / /10891264.5ibeoeLvbbeRkkkrRkki RAi r 122121(r / /r / /650)0.522A1368.4711101137.872.546.62124.49.269.26vmdsoorivviiidfgofrgiifoofsrsrsirsrfsrfsvf

14、ssAgvvRA A RkiviBvRkFA BRRFRRFRAAkRRAAkFAAR 編輯ppt2022-3-8例題例題6：T1R41K+12VViR150KC150UFT2R62KVoR35KC250UFR53KRL10KC350UF+_R750KR210K+_兩級(jí)直接耦合放大器如第四題圖（信號(hào)源內(nèi)阻為600）。（1）判斷反饋類型；（2）簡述輸入信號(hào)源內(nèi)阻高低 對(duì)反饋性能的影響；（3）計(jì)算ICQ1，ICQ2；（4）計(jì)算反饋深度F；（5）計(jì)算Rif，Rof和Avf，畫出AB網(wǎng)絡(luò)等效電路圖。解答：（1） R4與R7構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋。（2）由于是串聯(lián)負(fù)反饋，所以有 ，故信號(hào)源內(nèi)阻越小，反饋增益

15、越低，反饋效果越差。ivsvisRAARR編輯ppt2022-3-8（3）21122BccRVVVRR1140.71.3BCQVImAR2135.5BccCQVVIRV2260.72.4BCQVImART1R41K+12VViR150KC150UFT2R62KVoR35KC250UFR53KRL10KC350UF+_R750KR210K+_編輯ppt2022-3-8 （4）AB分離法14711471(1) (/ /)(1) (/ /)102ibeTCQRrRRVRRkI547/ /()2.83koRRRR5472/ /()/ /2.21oRRRRRk11221122obcbcoviibcbcv

16、iiiivAvviiii312321oibeRRRRr22221.08TbebbCQVrrkI177.4vA447151vRBRR14.48vvFA B 編輯ppt2022-3-812/ / /(1)8.18vvifiRRRA BRk1212/ / /228.2211.7/ / /vsovoiiisisRRRRAARRRRRR0.551oofvsovRRkA B39.61vvfvvAAA B ，（5）編輯ppt2022-3-8負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性與相位補(bǔ)償負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性與相位補(bǔ)償負(fù)反饋放大器穩(wěn)定工作的條件：當(dāng) 時(shí)，() ()1A jB j180AB或當(dāng) 時(shí)，180AB () ()1A j

17、B j由環(huán)路增益的頻率特性判斷負(fù)反饋放大器是否穩(wěn)定的方法：若 ，則電路穩(wěn)定；若 ，則電路會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。0cff0cff編輯ppt2022-3-820lg() ()omffGA jB j180cmABff穩(wěn)定裕度穩(wěn)定裕度增益裕度mG相位裕度m10mGdB 當(dāng) 且 時(shí)，負(fù)反饋放大器才能可靠穩(wěn)定。45m編輯ppt2022-3-8主極點(diǎn)補(bǔ)償主極點(diǎn)補(bǔ)償目標(biāo)：使幅頻特性以-20dB/十倍頻的速率穿越0dB線例題例題7：已知某多級(jí)放大器的環(huán)路增益函數(shù)為： （1）繪制該放大器環(huán)路增益的幅頻和相頻波特圖；（2）用波特圖判斷閉環(huán)后該放大器是否穩(wěn)定？（3）如果該放大器采用了主極點(diǎn)補(bǔ)償（用新極點(diǎn)代替P1）使相位裕度

18、為60，則主極點(diǎn)應(yīng)位于何處，繪制補(bǔ)償后的幅頻和相頻波特圖。（4）用波特圖簡述主極點(diǎn)補(bǔ)償與密勒極點(diǎn)補(bǔ)償對(duì)放大器帶寬有何影響。)101)(101)(101 (106545fjfjfjAu編輯ppt2022-3-8（1）幅頻和相頻波特圖實(shí)線所示；（2）由波特圖可知，幅頻波特圖以-60dB/十倍頻速率穿越0dB軸，放大器工作不穩(wěn)定。（3）主極點(diǎn)應(yīng)該位于 處，波特圖見虛線。（4）主極點(diǎn)補(bǔ)償和密勒極點(diǎn)補(bǔ)償都會(huì)減小放大器的帶寬，其中主極點(diǎn)補(bǔ)償對(duì)帶寬的削減程度會(huì)大于密勒補(bǔ)償。1310fHz編輯ppt2022-3-8期末試題練習(xí)期末試題練習(xí)：已知某多級(jí)放大器的環(huán)路增益函數(shù)為： （1）繪制該放大器環(huán)路增益的幅頻和

19、相頻波特圖；（2）用波特圖判斷閉環(huán)后該放大器是否穩(wěn)定？（3）如果該放大器采用了主極點(diǎn)補(bǔ)償（用新極點(diǎn)代替P1）使相位裕度為45，則主極點(diǎn)應(yīng)位于何處，繪制補(bǔ)償后的幅頻和相頻波特圖。（4）用波特圖簡述主極點(diǎn)補(bǔ)償與密勒極點(diǎn)補(bǔ)償對(duì)放大器帶寬有何影響。114510( )(10 )(10 )T sss編輯ppt2022-3-8解答解答：先將增益函數(shù)化為方便做圖的形式：24510( )(1)(1)1010T sss主極點(diǎn)補(bǔ)償后波特圖如虛線所示，補(bǔ)償極點(diǎn) 代替原來的極點(diǎn)1310p1410p編輯ppt2022-3-8期末類型題補(bǔ)充期末類型題補(bǔ)充集成運(yùn)算放大電路分析集成運(yùn)算放大電路分析1、NMOS輸入級(jí)低功耗CMO

20、S運(yùn)放（P127）（1）輸入級(jí)為何類型差放？（2）T1、T2，T7和T13構(gòu)成何單元電路？（3）T8的有源負(fù)載為哪個(gè)MOS管？（4）電容C起何作用？（5）T9和T10起何作用？（6）T11和T12構(gòu)成什么電路？NMOS輸入，有源負(fù)載差動(dòng)輸入，有源負(fù)載差動(dòng)放大放大 基本基本鏡像電流源鏡像電流源 T13補(bǔ)償補(bǔ)償 T9、T10組成的動(dòng)態(tài)電阻與組成的動(dòng)態(tài)電阻與C串聯(lián)作串聯(lián)作為輸入級(jí)前后的負(fù)反饋支路，通過反為輸入級(jí)前后的負(fù)反饋支路，通過反饋系統(tǒng)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性饋系統(tǒng)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性 共共源源CMOS互補(bǔ)輸出級(jí)互補(bǔ)輸出級(jí)T1T4T3T11T10T2T5T6T7T9T12T8T13CVi1Vi2Vo+VDD

21、-VEE編輯ppt2022-3-8（7）畫出電路的方框圖。編輯ppt2022-3-82、MC14573簡化電路（P193）C1（1）T1、T2形成輸入差分對(duì)（2）T3、T4構(gòu)成有源負(fù)載（3）T5、T6構(gòu)成電流源，為差分放大器輸入級(jí)提供偏置（4）共源連接的T7作為輸出級(jí)，T8為T7提供偏置電流，并作為T7的有源負(fù)載（5）內(nèi)部補(bǔ)償電容C1保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性編輯ppt2022-3-83、741型運(yùn)放原理電路（P191）（1）輸入級(jí)輸入級(jí)：T1T8構(gòu)成構(gòu)成共集共集-共基串接差分輸入級(jí)共基串接差分輸入級(jí)。其中。其中T1和和T2為共集接法，為共集接法，T3和和T4為共基接法，為共基接法，T5T7為鏡像電流源負(fù)載，為鏡像電流源負(fù)載，T8為偏置電流源；為偏置電流源；（2）中間級(jí)中間級(jí)：T17構(gòu)成的共射放大級(jí)，其中構(gòu)成的共射放大級(jí)，其中T13A為其有源負(fù)載。為其有源負(fù)載。T16為緩沖級(jí)；為緩沖級(jí)；（3）輸出級(jí)輸出級(jí)：T23構(gòu)成射隨器，構(gòu)成射隨器，T13B為其有源負(fù)載，與為其有源負(fù)載，與T14和和T20構(gòu)成構(gòu)成互補(bǔ)推挽射互補(bǔ)推挽射隨輸出級(jí)隨輸出級(jí)。接入。接入T19、T18和和R8以構(gòu)成甲乙類偏置電路，以構(gòu)成甲乙類偏置電路，消除交越失真消除交越失真；（4）偏置回路偏置回路：T12、R5和和T11構(gòu)成主偏置回路。構(gòu)成主偏置回路。T8和和T9、T12和和T13構(gòu)成偏置