反饋放大電路習(xí)題解答

1、第五章習(xí)題參考答案5-1試判斷圖5-22所示集成運放電路的反饋類型。MoITOC o 1-5 h za)b)圖5-22題5-1的圖答(a)R、R:引入串聯(lián)電壓負反饋。F1R、R:引入了正反饋。F15-2電路如圖5-23所示，解答下列為題：R引入了何種反饋，其作用如何F1R引入了何種反饋，其作用如何F2圖5-23題5-2圖解1)R、R引入的是直流電流并聯(lián)負反饋。其作用是穩(wěn)定靜態(tài)電流I。其穩(wěn)F1e3E2定過程如下：ITtUTtITtITtUIIJE2E2B1C1C1B2E22)R引入的是交、直流電壓串聯(lián)負反饋。其作用是交流電壓串聯(lián)負反饋可改善放F2大器的性能，如提高電壓放大倍數(shù)的穩(wěn)定性、減小非線性

2、失真、抑制干擾和噪聲、展寬放大電路的通頻帶等。由于是電壓負反饋還可使反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻降低(1+AF)倍。由于是串聯(lián)反饋可使反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻增加(1+AF)倍。R引入的直流電壓F2串聯(lián)負反饋的作用是穩(wěn)定靜態(tài)電壓U，其穩(wěn)定過程如下：C2UTtuTtIJtIJtUTtITtuJC2E1B1C1C1C2C25-3在圖5-24所示的兩級放大電路中，（1）那些是直流負反饋；（2）哪些是交流負反饋，并說明其類型；（3）如果R不接在T的集電極，而是接在C與R之間，兩者有TOC o 1-5 h zF22L何不同（4）如果R的另一端不是接在T的發(fā)射極，而是接在它的基極，有何不同，是F1否會變?yōu)檎答?-2

3、4題5-3圖解1）R、R直流串聯(lián)電流負反饋，R、R直流電壓串聯(lián)負反饋。E1E2FE12）R、R交流電壓串聯(lián)負反饋。FE13）如果R不接在T的集電極，而是接在c與R之間，則R、R只有交流電F22LFE1壓串聯(lián)負反饋，沒有直流反饋。4）如果Rf的另一端不是接在T1的發(fā)射極，而是接在它的基極，則變?yōu)檎答仭?-4對圖5-25所示電路，該電路都引進了哪些級間反饋判斷其反饋類型。圖5-25題5-4圖答R、R引入直流電壓并聯(lián)負反饋；R引入交、直流電流串聯(lián)負反饋。6745-5放大電路如圖5-26所示，試分別判斷各電路反饋的極性和組態(tài)。答（a）R、R:串聯(lián)電流負反饋；F1（b）R、R:正反饋。F1圖5-26題

4、5-5的圖5-6說明圖5-27所示各電路的反饋類型，并說明哪些可以穩(wěn)定輸出電壓；哪些可以穩(wěn)定輸出電流；哪些可以提高輸入電阻；哪些可以降低輸出電阻。O-l-ETtfc)I1卷熱屜1Opl卜、億!ad)圖5-27題5-6圖解根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知反饋若從輸出端引出則為電壓反饋，若從非輸出端引出則為電流反饋；反饋若引回到輸入端則為并聯(lián)反饋，若引回到非輸入端則為串聯(lián)反饋。然后再根據(jù)瞬時極性法判斷是正反饋或是負反饋。TOC o 1-5 h z（a）R、R、R：13級間電流串聯(lián)負反饋，可穩(wěn)定電流，提高輸入電阻；F1E1E3（b）R：電壓并聯(lián)負反饋，可穩(wěn)定電壓、降低輸出電阻；F（c）R、R、C：電壓串聯(lián)正反饋；F

5、E1（d）R、R：電壓串聯(lián)負反饋，可穩(wěn)定電壓、降低輸出電阻、提高輸入電阻；RF1E1F2直流電流并聯(lián)負反饋，可穩(wěn)定電流。5-7圖5-28所示的電路為兩級放大電路構(gòu)成，R構(gòu)成第一級反饋，R構(gòu)成第二F1F2級反饋，R構(gòu)成兩級之間的反饋。試判斷它們分別是正反饋還是負反饋若是負反饋，F(xiàn)判斷其反饋組態(tài)。圖5-28題5-7圖答R：電壓串聯(lián)負反饋；R：電壓并聯(lián)負反饋；R：電壓并聯(lián)負反饋。F1F2F5-8如果需要實現(xiàn)下列要求，在交流放大電路中應(yīng)引入哪種類型的負反饋（1）要求輸出電壓U基本穩(wěn)定，并能提高輸入電阻。o（2）要求輸出電流I基本穩(wěn)定，并能減小輸入電阻。c（3）要求輸出電流I基本穩(wěn)定，并能提高輸出電阻。

6、c答（1）應(yīng)引入電壓串聯(lián)負反饋；（2）應(yīng)引入電流并聯(lián)負反饋；（3）應(yīng)引入電流串聯(lián)負反饋；5-9在圖5-29所示的放大電路中，引入負反饋后，希望：1）降輸入電阻；2）輸出端接上（或改變）負載電阻rl時，輸出電壓變化小。試問應(yīng)引入何種組態(tài)的反饋在圖上接入反饋網(wǎng)絡(luò)。答1）欲降低輸入電阻應(yīng)引入并聯(lián)反饋；2）欲使輸出電壓變化小應(yīng)引入電壓負反饋反饋；圖5-29題5-9圖故應(yīng)引入并聯(lián)電壓負反饋。如圖5-29虛線所示。5-10在圖5-30所示的放大電路中，引入負反饋后，希望：1）能夠使電路輸出電壓穩(wěn)定；2）信號源向放大電路提供的電流較小。試問應(yīng)引入何種組態(tài)的反饋在圖上接入反饋網(wǎng)絡(luò)。答1）欲使輸出電壓穩(wěn)定應(yīng)引入

7、電壓負反饋反饋；2）欲信號源向放大電路提供的電流較小應(yīng)提高輸入電阻，應(yīng)引入串聯(lián)反饋故應(yīng)引入串聯(lián)電壓負反饋。如圖5-30虛線所示。圖5-30題5-10圖5-11某放大器無負反饋時，電壓增益相對變化量為25，引入電壓串聯(lián)負反饋之后，電壓增益A二100,相對變化量為1%,試求無反饋時的電壓增益A和反饋系數(shù)fuf的大小。解由于dAdA1u=AA1+AFuf故0.01=0.25Auf解得A二2500，F(xiàn)二0.0096A5-12在圖5-31所示的兩個電路中，集成運放的最大輸出電壓U二13V。試分別om說明，在下列三種情況下，是否存在反饋若存在反饋，是什么類型的反饋當(dāng)m點接至a點時；（2）當(dāng)m點接至b點時；

8、（3）當(dāng)m點接“地”時。a）b）圖5-31題5-12圖答（1）當(dāng)m點接至a點時：a）為電壓串聯(lián)負反饋；b）為電壓并聯(lián)負反饋;（2）當(dāng)m點接至b點時：a）和b）均為正反饋；（3）當(dāng)m點接“地”時：a）和b）均無反饋。5-13對于圖5-32所示的正弦波振蕩器，解答下列問題：1）它屬于何種形式的振蕩器2）該電路能否滿足起振的相位條件和幅值條件3）該電路有無穩(wěn)幅措施估算振蕩波形的振幅值。4）估算該振蕩器的振蕩頻率。電路參數(shù)為：R=19k0，C=0.005卩F，R=20.3kQ1，R=10kOR=IkOR=3k0R=IkO2，3，4，5，R=3kO6解1）該電路是采用集成運算放大器組成的同相輸入比例運算

9、放大器和RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的文氏電橋振蕩器。2）從運算放大器和選頻網(wǎng)絡(luò)組成的反饋環(huán)路來看，運算放大器式同相輸入，其輸出與輸入信號相位相同。選頻網(wǎng)絡(luò)在諧振頻率下輸出信號與輸入信號相位亦相同，因圖5-32題5-13圖此滿足自激振蕩的相位條件即甲fA=0。在諧振頻率下，選頻網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)是F=1/3，這就要求基本放大電路，也就是引至運算放大器反相端的負反饋放大電路的放大倍數(shù)A必須略大于3，以滿足起振的幅值條件，根據(jù)所給電路參數(shù)可知：人1R!20.3QQTOC o 1-5 h zA=1+=1+=3.3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document R102綜上

10、，該電路既滿足自激振蕩的相位條件又滿足幅值條件，是可以產(chǎn)生自激振蕩的。3）該電路有穩(wěn)定振幅的措施。VD、R、R組成負向限幅環(huán)節(jié)，VD、R、R134256組成正向限幅環(huán)節(jié)。其工作過程是：振蕩器起振后，振幅不斷升高，當(dāng)振幅升高到某一數(shù)值，u的負半波峰值使二極管VD導(dǎo)通，u的正半波峰值使二極管VD導(dǎo)通。二極o1o2管導(dǎo)通后，負反饋加強，使基本放大器的增益下降，因而限制了振幅的進一步增高。根據(jù)電路參數(shù)，可估算振蕩波形振幅的值：運算放大器反相端電壓R210=u=0.33u20.3+10oo限幅網(wǎng)絡(luò)的分壓值R=3E+R+R34R4UR+R34同理1u=_E+u244o設(shè)二極管的死區(qū)電壓為0.5V，則當(dāng)u二

11、u+0.5V時，VD導(dǎo)通而正向限幅，正2-2向限幅值U可由下式求出：omTOC o 1-5 h z13_E+U=0.33U+0.544omom從而得U=10.12Vom因負向與正向限幅是對稱的，所以振蕩器輸出電壓u得振幅約為U二10.12V。4）該振蕩器的振蕩頻率為:“1oom02nRC2X3.14X10 x103x0.005x10_愀皿5-14圖5-33是用運算放大器構(gòu)成的音頻信號發(fā)生器的簡化電路。（1）R1大致調(diào)到多大才能起振（2）R為雙聯(lián)電位器，可從0調(diào)到14.4k0，試求振蕩頻率的調(diào)節(jié)范圍。衍1ZS丿lQL.6Q尺D0P14樂井戸氏和tl2如0.1J/FTF0.1/jF1施14.40圖

12、5-33題5-14圖解（1）RC串并聯(lián)電路振蕩頻率為f2nRC當(dāng)f二f時，9=00F而9=0（同向輸入）A所以滿足起振的相位條件。在諧振頻率下，選頻網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)是F=1/3，這就要求引至運算放大器反相端的負反饋放大電路的放大倍數(shù)A必須大于3，以滿足起振的幅值條件，根據(jù)所給電路參數(shù)可知：人1R+RA=1+F2R1所以當(dāng)A3即R3R101綜上，該電路既滿足自激振蕩的相位條件又滿足幅值條件，是可以產(chǎn)生自激振蕩的。2）Rt的溫度系數(shù)應(yīng)取正。u的振幅為U，如果溫度升高導(dǎo)致U升高，則有：toooUTtRTtUTtuJ從而保證U穩(wěn)定。otRtoO3）當(dāng)同軸電位器R二1kQ時p“1f=1048Hz02n(R+R)C2x3.14x23x103x6600 x10-12p當(dāng)同軸電位器R二10kQ時p“1f=753Hz02n(R+R)C2x3.14x32x103x6600 x10-12p所以該電路振蕩頻率的調(diào)節(jié)范圍為7531048Hz。Rc）d）5-16用相位平衡條件試判斷圖5-35所示各電路能否振蕩。圖5-35題5-16圖解a）根據(jù)瞬時極性法可知，若輸入端信號瞬時極性為正則V2集電極輸出為正，諧振時從RC串并聯(lián)回路引回到輸入端的反饋信號極性也為正，所以該反饋是正反饋，若滿足振幅條件可以振蕩。b）若反相輸入端信號瞬時極性為正則運算放大器輸出為負，經(jīng)過三級移相網(wǎng)絡(luò)（