6章放大电路中的反馈题解

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1、第六章放大电路中的反馈自 测 题一、在括号内填入“”或“”，表明下列说法是否正确。（1）若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。（）（2）负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。（）（ 3）若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。（ ）（ 4）阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。（）解：（1）（2）（3）（4）二、已知交流负反馈有四种组态：A电压串联负反馈B电压并联负反馈C电流串联负反馈D电流并联负反馈选择合适的答案填入下列空格内，只填入 A、B、C或 D。（1）欲得到电流电压转换电路，应在放大电路

2、中引入；（2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入；（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入；（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引 入。解：（1）B（2）C（3）A（4）D三、判断图 T6.3 所示各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，则判断是正反馈还是负反馈；若引入了交流负反馈，则判断是哪种组态的负反馈，并 求 出 反 馈 系 数 和 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大 倍 数 Au f 或 Au sf 。设 图 中 所 有电容对交流信号均可视为短路。第六章题解 1图 T6.3解 ： 图 （ a

3、） 所 示 电 路 中 引 入 了 电 流 串 联 负 反 馈 。 反 馈 系 数 和 深 度 负 反馈 条 件 下 的 电 压 放 大 倍 数 Au f 分 别 为FR1 R3Au fR1R2 R3 RLR1R2 R3R1 R3式中 RL为电流表的等效电阻。图 （ b ） 所 示 电 路 中 引 入 了 电 压 并 联 负 反 馈 。 反 馈 系 数 和 深 度 负 反 馈 条件 下 的 电 压 放 大 倍 数 Au f 分 别 为1R2FAu fR2R1图 （ c ） 所 示 电 路 中 引 入 了 电 压 串 联 负 反 馈 。 反 馈 系 数 和 深 度 负 反 馈 条件 下 的 电

4、压 放 大 倍 数 Au f 分 别 为F1Au f1图 （ d ） 所 示 电 路 中 引 入 了 正 反 馈 。四、电路如图 T6.4所示。第六章题解 2（ 1）合理连线，接入信号源和反馈，使电路的输入电阻增大，输出电阻减小；（ 2 ） 若 AuU o20，则 RF应取多少千欧？U i图 T6.4解：（1）应引入电压串联负反馈，如解图 T6.4 所示。解 图 T6.4（ 2 ） 因 Au 1Rf20，故 Rf190k 。R1五、已知一个负反馈放大电路的基本放大电路的对数幅频特性如图 T6.5第六章题解 3所示，反馈网络由纯电阻组成。试问：若要求电路稳定工作，即不产生自激振荡，则反馈系数的上

5、限值为多少分贝？简述理由。图 T6.5解 ： 因 为f 10 5Hz时 ，20lg A40dB，A180 ； 为 使 此 时20 lg AF 0 ， 则 需20lg F 40dB，即 F 10 2第六章题解 4习题6.1选择合适的答案填入空内。（1）对于放大电路，所谓开环是指。A无信号源B无反馈通路C无电源D无负载而所谓闭环是指。A考虑信号源内阻B存在反馈通路C接入电源D接入负载（2）在输入量不变的情况下，若引入反馈后，则说明引入的反馈是负反馈。A输入电阻增大B输出量增大C净输入量增大D净输入量减小（3）直流负反馈是指。A直接耦合放大电路中所引入的负反馈B只有放大直流信号时才有的负反馈C在直流

6、通路中的负反馈（4）交流负反馈是指。A阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B只有放大交流信号时才有的负反馈C在交流通路中的负反馈（5）为了实现下列目的，应引入A直流负反馈B交流负反馈 为了稳定静态工作点，应引入； 为了稳定放大倍数，应引入； 为了改变输入电阻和输出电阻，应引入； 为了抑制温漂，应引入； 为了展宽频带，应引入。解：（1）BB（2）D（3）C（4）C（5）ABBAB第六章题解 56.2 选择合适答案填入空内。A 电压B电流C串联D并联（1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入负反馈；（2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入负反馈；（3）为了增大放大电路的输入电阻，应引入负反馈；（4）为了

7、减小放大电路的输入电阻，应引入负反馈；（5）为了增大放大电路的输出电阻，应引入负反馈；（6）为了减小放大电路的输出电阻，应引入负反馈。解：（1）A（2）B（3）C（4）D（5）B（6）A6.3判断下列说法的正误，在括号内填入“”或“” 来表明判断结果 。（1）只要在放大电路中引入反馈，就一定能使其性能得到改善。（）（2）放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。（）（3）反馈量仅仅决定于输出量。（）（4）既然电流负反馈稳定输出电流，那么必然稳定输出电压。（）解：（1）（2）（3）（4）第六章题解 66.4 判断图 P6.4 所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反

8、馈，是正反馈还是负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。图 P6.4解 ： 图 （ a） 所 示 电 路 中 引 入 了 直 流 负 反 馈 。图 （ b ） 所 示 电 路 中 引 入 了 交 、 直 流 正 反 馈 。图 （ c） 所 示 电 路 中 引 入 了 直 流 负 反 馈图 （ d ）、（ e）、（ f ）、（ g ）、（ h ） 所 示 各 电 路 中 均 引 入 了 交 、 直 流 负 反 馈 。第六章题解 76.5电路如图 6.5 所示，要求同题 6.4。图 P6.5第六章题解 8解 ： 图 （ a） 所 示 电 路 中 引 入 了 交 、 直 流 负 反 馈图 （

9、b ） 所 示 电 路 中 引 入 了 交 、 直 流 负 反 馈图 （ c） 所 示 电 路 中 通 过 Rs 引 入 直 流 负 反 馈 ， 通 过 Rs 、 R1 、 R2 并 联 引 入交 流 负 反 馈 ， 通 过 C2 、 Rg 引 入 交 流 正 反 馈 。图 （ d ）、（ e）、（ f ） 所 示 各 电 路 中 均 引 入 了 交 、 直 流 负 反 馈 。图 （ g ） 所 示 电 路 中 通 过 R3 和 R7 引 入 直 流 负 反 馈 ， 通 过 R4 引 入 交 、 直流负反馈。6.6分 别 判 断 图 6.4 （ d ）（h）所 示 各 电 路 中 引 入 了

10、哪 种 组 态 的 交 流 负反馈，并计算它们的反馈系数。解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：（ d ） 电 流 并 联 负 反 馈F I fI o1（ e） 电 压 串 联 负 反 馈F U fU oR1R1R2（ f ） 电 压 串 联 负 反 馈F U fU o1（ g ） 电 压 串 联 负 反 馈F U f U oR1R1R2（ h ） 电 压 串 联 负 反 馈F U fU oR1R1R36.7 分 别 判 断 图 P6.5 （ a）（ b ）（ e ）（ f ）（ g ） 所 示 各 电 路 中 引 入 了 哪 种 组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。解：各电

11、路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：（ a） 电 压 并 联 负 反 馈F I fU o1 R（ b ） 电 压 并 联 负 反 馈F I f U o1 R4（ e） 电 流 并 联 负 反 馈F I fI oR2R1 R2（ f ） 电 压 串 联 负 反 馈F U fU oR1R1R4（ g ） 电 流 串 联 负 反 馈F U fI oR2 R9R2R4 R9第六章题解 96.8 估 算 图 6.4 （ d ） （ h） 所 示 各 电 路 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大倍 数 。解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：(d)Au fU oI o

12、RLI o RLRLU iI i R1I f R1R1(e)Au fU oU oR3U iU f1R1(f)Au fU oU o1U iU f(g)Au fU oU oR2U iU f1R1(h)Au fU oU oR3U iU f1R16.9 估 算 图 6.5（ e）（ f ）（ g ）所 示 各 电 路 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大倍 数 。解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：(e)AusfU oI o (R4 RL)R1)RLU iI f Rs(1R2Rs(f)AufU oU oR4U iU f1R1(g)AufU oI o ( R7 R8 RL

13、)U iU f(R2R4R9)(R7 R8 RL)R2 R96.10 分 别 说 明 图 6.4 （ d ） （ h ） 所 示 各 电 路 因 引 入 交 流 负 反 馈 使 得 放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。只需说明是增大还是减小即可。解 ： 图 （ d ） 所 示 电 路 因 引 入 负 反 馈 而 使 输 入 电 阻 减 小 、 输 出 电 阻 增 大 。图（ e）（ h）所 示 各 电 路 均 因 引 入 负 反 馈 而 使 输 入 电 阻 增 大 ，输 出 电 阻减 小 。第六章题解 106.11 分 别 说 明 图 6.5 （ a）（ b ）（ c ）（ e）（ f ）

14、（ g ） 所 示 各 电 路 因 引 入 交 流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。只需说明是增大还是减小即可。解 ：图 6.5 （ a ）（ b）（ c ）（ e ）（ f ）（ g ）所 示 各 电 路 因 引 入 交 流 负 反 馈 使 得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化如下：（ a） 输 入 电 阻 减 小 ， 输 出 电 阻 减 小 。（ b ） 输 入 电 阻 减 小 ， 输 出 电 阻 减 小 。（ c） 输 入 电 阻 增 大 ， 输 出 电 阻 增 大 。（ e） 输 入 电 阻 减 小 ， 输 出 电 阻 增 大 。（ f ） 输 入 电 阻 增 大

15、， 输 出 电 阻 减 小 。（ g ） 输 入 电 阻 增 大 ， 输 出 电 阻 增 大 。6.12电路如图 P6.12所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为14V 。填空：电路引入了（填入反馈组态）交流负反馈，电路的输入电阻趋近于，电 压 放 大 倍 数 A u f uO / u I 。设 u I 1V ， 则 u O V ； 若 R1 开 路 ， 则 u O 变 为V；若 R1短路，则 u O 变 为V ； 若 R2 开 路 ， 则 u O 变 为V；若 R2短路，则u O 变 为V 。P6.12解：电压串联负反馈，无穷大，11。11；1；14；

16、14；1。第六章题解 116.13电路如图 P6.13所示，试说明电路引入的是共模负反馈，即反馈仅对共模信号起作用。图 P6.13解 ： 若 u B 1 = u B 2 增 大 ， 则 产 生 下 列 过 程 ：uB1 = uB2 uC1= uC2 (uB4= uB5 ) iE4=iE5 uR5 (uB3)i C3 uR1 uC1= uC2说明电路对共模信号有负反馈作用。6.14已知一个负反馈放大电路的 A105，F2103。（ 1 ） A f ？（ 2 ） 若 A 的 相 对 变 化 率 为 20 ， 则 A f 的 相 对 变 化 率 为 多 少 ？解：（1）因为 AF2001，所以A f

17、 1/F 500（2）根据题目所给数据，可知111AF12102 0.0051A f 相 对 变 化 率 为A 的 相 对 变 化 率 的，故A f 的 相 对 变 化 率 约 为1 AF0.1。第六章题解 126.15 已 知 一 个 电 压 串 联 负 反 馈 放 大 电 路 的 电 压 放 大 倍 数 A u f 20 ， 其 基本 放 大 电 路 的 电 压 放 大 倍 数 A u 的 相 对 变 化 率 为 10 ， A u f 的 相 对 变 化 率 小 于0.1 ， 试 问 F 和 Au 各 为 多 少 ？解：先求解 AF，再根据深度负反馈的特点求解 A。10%100AF0.1%

18、AF 1所 以110.05F20AfAu AAF2000F6.16 电路如图 P6.16 所示。试问：若以稳压管的稳定电压 UZ作为输入电压，则当 R2的滑动端位置变化时，输出电压 UO的调节范围为多少？图 P6.16解：UO的调节范围约为R1R2 R3 UZR1R2R3 UZ，即R1R2R3 6VR1 R2 R3 6VR1R2R1R1R2R1第六章题解 136.17 已知负反馈放大电路的 A10 4。ff(1 j4 )(1j5 ) 21010试分析：为了使放大电路能够稳定工作（即不产生自激振荡），反馈系数的上限值为多少？解：根据放大倍数表达式可知，放大电路高频段有三个截止频率，分别为f L

19、1 10 4 Hzf L 2 f L 3 10 5Hz因 为 f L 2 f L 3 10 f L 1 ， 所 以 ，在f f L 2 f L 3 时 ， A 约 为 60dB ，附 加 相 移约 为 180 。为 了 使 f f L 2 f L 3 时 的 20 lg AF 小 于 0dB ，即 不 满 足 自 激 振 荡的 幅 值 条 件 ， 反 馈 系 数 20lg F 的 上 限 值 应 为 60dB ，即 F 的 上 限 值 为 10 3。6.18 以集成运放作为放大电路，引入合适的负反馈，分别达到下列目的，要求画出电路图来。（1）实现电流电压转换电路；（2）实现电压电流转换电路；（

20、 3）实现输入电阻高、输出电压稳定的电压放大电路；（ 4）实现输入电阻低、输出电流稳定的电流放大电路。解 ：可 实 现 题 目（ 1）（ 2 ）（ 3 ）（ 4）要 求 的 参 考 电 路 分 别 如 解 图 P6.18 （ a）（ b）（ c）（ d ） 所 示 。第六章题解 14解 图 P6.186.19电路如图 P6.19所示。（ 1 ） 试 通 过 电 阻 引 入 合 适 的 交 流 负 反 馈 ， 使 输 入 电 压 u I 转 换 成 稳 定 的输 出 电 流 i L ；（ 2 ） 若 uI 0 5V 时 ， i L 0 10mA ， 则 反 馈 电 阻 RF 应 取 多 少 ？图

21、 P6.19第六章题解 15解 ：（ 1 ） 引 入 电 流 串 联 负 反 馈 ， 通 过 电 阻 Rf 将 三 极 管 的 发 射 极 与 T 2 管 的栅极连接起来，如解图 P6.19 所示。解 图 P6.19（ 2 ） 首 先 求 解 F ， 再 根 据 Af1 F 求 解 Rf 。FR1 RfR1RfR6AfR1RfR6R1Rf代入数据10Rf1.510101.55所 以Rf 18.5k 6.20图 P6.20 （ a ） 所 示 放 大 电 路 AF 的 波 特 图 如 图 （ b ） 所 示 。第六章题解 16（ 1）判断该电路是否会产生自激振荡？简述理由。（ 2 ） 若 电 路

22、 产 生 了 自 激 振 荡 ， 则 应 采 取 什 么 措 施 消 振 ？ 要 求 在 图 （ a）中画出来。（ 3 ）若 仅 有 一 个 50pF 电 容 ，分 别 接 在 三 个 三 极 管 的 基 极 和 地 之 间 均 未能消振，则将其接在何处有可能消振？为什么？图 P6.20解 ：（ 1 ） 电 路 一 定 会 产 生 自 激 振 荡 。 因 为 在 f 10 3 Hz 时 附 加 相 移 为 45 ?， 在 f 10 4 Hz 时 附 加 相 移 约 为 135 ?， 在 f 10 5Hz 时 附 加 相 移 约 为 225 ?， 因 此 附 加 相 移 为 180 ?的 频 率

23、 在 10 4 Hz 10 5Hz 之 间 ， 此 时AF 0 ，故一定会产生自激振荡。（ 2）可在晶体管 T2的基极与地之间加消振电容。注：方法不唯一。（ 3）可在晶体管 T2基极和集电极之间加消振电容。因为根据密勒定理，第六章题解 17等效在基极与地之间的电容比实际电容大得多，因此容易消振。6.21试分析如图 P6.21所示各电路中是否引入了正反馈（即构成自举电路），如有，则在电路中标出，并简述正反馈起什么作用。设 电路中所有电容对交流信号均可视为短路。图 P6.21解 ： 图 （ a） 所 示 电 路 中 通 过 C 2 、 R3 引 入 了 正 反 馈 ， 作 用 是 提 高 输 入

24、电阻，改善跟随特性。图（ b ）所 示 电 路 中 通 过 C 2 、 R3 引 入 了 正 反 馈 ，作 用 是 提 高 第 二 级 跟 随 范围，增大放大倍数，使输出的正方向电压有可能高于电源电压。6.22在图 P6.22所示电路中，已知 A 为电流反馈型集成运放，试问：（ 1）中频电压放大倍数；（ 2）上限截止频率。图 P6.22第六章题解 18Rf解 ：（ 1 ） Au1R解 图 P6.22（2）画出图 P6.22所示电路中集成运放的等效电路如解图 P6.22所示。因 为 r o 很 小 ， 反 相 输 入 端 电 位 为U nU iI i roU i将集成运放的内部电路替换为图6.7

25、.6所示电路（参阅 P297 P298 ），可得I ij CU oI iU iU iU oU i ( R Rf ) U oj CU oRRfRRfRfU o (1 j Rf CU i ( R Rf )Rf)RRfAuU o(1Rf)1U iR1jRf C所以上限截止频率为f H12CRf第六章题解 19A、 F、 Af6.23已 知 集 成 运 放 的 开 环 差 模 增 益A o d 2 10 5 ，差 模 输 入 电 阻r i d 2M ， 输 出 电 阻r o 200 。 试 用 方 块 图 法 分 别 求 解 图P6.23所 示 各 电 路 的A、 F、 Af 、 Rif 、 Rof

26、。图 P6.23解 ： 图所示，因此P6.23 （ a） 所 示 反 馈 放 大 电 路 的 基 本 放 大 电 路 如 解 图 P6.23 （ a）分析如下：AuOuOAod(rid Rf )i Iuirid RfFiF1uORf1 AF 1 Aod ( rid1Aod (rid1 Rf ) Rf )RfRfAfAod (rid Rf )( rid Rf ) 11 AodRf解 图 P6.23Ri 、 Ro 、 Rif 、 Rof 分 别 为第六章题解 20Ririd RfRoro RfRifrid RfRf1AodAod( rid Rf)RfRofro Rf(ro Rf )(rid Rf

27、)1Aod ridAod(rid Rf )Rf若 rid Rf ， ro Rf ， 则A Aod Rf ， RiRf ，RoroAod RfAf1AodRifRf AodRofro Aod整 个 电 路 的 输 入 电 阻 约 为 （ R R f /A od ）。图 P6.23 （ b ）所 示 反 馈 放 大 电 路 的 基 本 放 大 电 路 如 解 图 P6.23 （ b）所 示 ，因 此 A、 F、 Af 、 Rif 、 Rof 分 析 如 下 ：RiridR RfRoro (R Rf )uIuIdridR RfridAuOuOAodriduIridR RfR RfriduIdridF

28、uFRuORRf1 AF 1 Aod ridridRridRR RfR RfAod rid R RfR Rf第六章题解 21Aod ridridAfR Rf1 AodridRR RfRRfridRif( ridR Rf)AodridRridR Rf R RfAodrid RRRfRofro (R Rf )AodridRridR Rf R Rfro ( R Rf ) ridR RfR RfAodridR若 rid R Rf ， ro (RRf ) ， 则RiridRoroAAodAFAodRRRfAfAodR1AodRRfRifrid (1 AodR)Aod rid RR RfR RfRofroroRRfRAodR1AodRRf第六章题解 22