反馈放大电路中反馈组态的直观判别法
许宜申
(苏州大学物理科学与技术学院, 江苏 苏州 215006)
摘要：对于初学者而言，反馈放大电路中反馈组态的快速准确判别是其难点之一。结合笔者的教学与研究经验，本文介绍一种反馈放大电路中正反馈与负反馈、串联反馈与并联反馈、电压反馈与电流反馈的直观有效判别方法，适用于三极管或集成运算放大器构成的单级、多级反馈放大电路的组态判别。
关键词：放大电路；反馈；组态判别；直观判别法
反馈在电子电路中的应用十分广泛，特别是在对输出信号精度、稳定性等指标要求较高的场合，往往通过引入含有负反馈的放大电路，来提高输出信号稳定度、改善波形失真、增加频带宽度、改变放大电路的输入电阻和输出电阻等，以适应实际应用电路需求。反馈组态的判别是《模拟电子技术基础》课程中“反馈放大电路”这一章的重点与难点，笔者在教学中发现学生对于这一部分内容较难掌握，判断反馈放大电路的组态时往往不得其法，容易混淆概念。本文介绍一种反馈放大电路组态的直观判别方法，适用于三极管或集成运算放大器等构成的单级、多级反馈放大电路。
1 反馈基本概念
1.1 反馈含义
反馈是指将电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过一定形式的反馈网络送回到输入回路，使得净输入信号发生变化从而影响输出信号的过程。引入反馈的放大电路称为反馈放大电路，它由基本放大电路A 和反馈网络F 构成，如图1所示。
图1 反馈放大电路的组成框图
反馈放大电路中，i x 是反馈放大电路的原输入信号，o x 为输出信号，f x 是反馈信号，id x 是基本放大电路的净输入信号。基本放大电路A 实现信号的正向传输，反馈网络F 则将部分或全部输出信号反向传输到输入端。
1.2 反馈类型
观察放大电路中有无反馈通路，即观察放大电路输出回路与输入回路之间是否有电路元件起桥梁作用。若有，则存在反馈通路，即电路为反馈放大电路；反之，则无反馈通路，即电路为开环放大电路。
根据电容“隔直通交”的特点，可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈回路中有电容接地，则为直流反馈，其作用为稳定静态工作点；如果反馈回路中串有电容，则为交流反馈，其作用为改善放大电路的动态特性；如果反馈回路中只有电阻或只有导线，则反馈为交直流共存。根据反馈信号与原输入信号的合成类型，可将反馈电路分为正反馈与负反馈；根据反馈信号中所含成分的不同，可将反馈电路分为直流反馈与交流反馈；根据反馈信号与原输入信号在放大电路输入端合成方式的不同，可将反馈电路分为串联反馈与并联反馈；根据输出信号反馈端采样方式的不同，可将反馈电路分为电压反馈与电流反馈。为了正确分析反馈对电路性能的影响，首先必须知道如何来区别和判断反馈的类型。
由反馈放大电路的组成框图可知，反馈信号送回到输入回路与原输入信号共同作用后，对净输入信号的影响有两种结果：一种是使净输入信号的变化得到增强，这种反馈称为正反馈；另一种是使净输入信号的变化得以削弱，这种反馈称为负反馈。
仅在放大电路直流通路中存在的反馈称为直流反馈，直流反馈影响放大电路的直流性能，如直流负反馈能稳定静态工作点。仅在放大
电路交流通路中存在的反馈称为交流反馈，交流反馈影响放大电路的交流性能，如增益、输入电阻、输出电阻及带宽等。在放大电路交直流通路中均存在的反馈，称为交直流反馈。
串联反馈与并联反馈反映的是反馈信号与输入回路之间的关系，即是串联反馈还是并联反馈由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定。在放大电路输入端，反馈网络与基本放大电路相串联以实现电压比较的称为串联反馈；反馈网络与基本放大电路相并联以实现电流比较的称为并联反馈。
电压反馈与电流反馈反映的是反馈信号与输出回路之间的关系，即电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出端的取样对象决定。在电压反馈放大电路中，反馈信号取自输出电压，并与之成比例；在电流反馈放大电路中，反馈信号取自输出电流，并与之成比例。
2反馈组态的直观判别法
反馈放大电路通常由三极管或集成运算放大器构成，在判别反馈放大电路的组态时，首先需要运用“瞬时极性法”判断放大电路中
各点电位的瞬时极性，掌握三极管三种基本电路组态的判定与相应组态输出信号与输入信号之间的相位关系以及集成运算放大器输出端
信号与输入端信号之间的相位关系。三极管所组成的共射极、共集电极与共基极放大电路中，各电极之间的相位关系分别如图2中的(a)、(b)、(c)所示。在集成运算放大器所构成的放大电路中，其输出端信号与同相输入端信号的相位相同，与反相输入端信号的相位相反。
图2 三极管放大电路中各电极之间的相位关系
2.1 正反馈与负反馈
判断反馈极性的基本方法是瞬时变化极性法，简称瞬时极性法。具体做法是：首先将反馈支路与输入回路断开，再假定原输入信号
在某一瞬时变化的极性为正（相对于公共参考端“GND”而言），根据各种基本放大电路的输出信号与输入信号之间的相位关系，顺着信
号的输出方向，逐级标出放大电路中各有关点电位的瞬时极性，最后判断反馈信号是削弱还是增强了净输入信号的变化量，如果是增强
则为正反馈，如果是削弱则为负反馈。
利用直观判别法进行反馈组态的判断时，将与原输入信号相接的电极或输入端称为输入节点，剩余的电极或输入端称为非输入节点；将与输出信号相接的电极或运算放大电路中负载电阻的上端称为输出节点，剩余的电极或运算放大电路中负载电阻的下端称为非输出节点。正负反馈的直观判别法如下：当反馈信号接入输入节点时，若反馈信号与原输入信号的瞬时极性相同，则为正反馈，若反馈信号与原输入信号的瞬时极性相反，则为负反馈；当反馈信号接入非输入节点时，若反馈信号与原输入信号的瞬时极性相同，则为负反馈，若反馈信号与原输入信号的瞬时极性相反，则为正反馈。
2.2 串联反馈与并联反馈
串联反馈与并联反馈反映的是反馈信号与输入回路之间的关系，当反馈信号为电压信号时，电路为串联反馈放大电路；当反馈信号为电流信号时，电路为并联反馈放大电路。
串联反馈与并联反馈的直观判别法：若反馈信号与原输入信号在同一输入节点，则为并联反馈；若反馈信号与原输入信号不在同一输入节点，则为串联反馈。
2.3 电压反馈与电流反馈
判断电压反馈与电流反馈的常用方法为“输出短路法”，即假设输出电压或负载电阻为零，看反馈信号是否不存在了，若反馈信号也随之为零，则说明反馈信号与输出电压成比例，是电压反馈；若反馈信号仍然存在，则说明反馈信号与输出电流成比例，是电流反馈。
电压反馈与电流反馈的直观判别法：若反馈信号由反馈网络直接取自输出节点，则为电压反馈；若反馈信号由反馈网络取自非输出节点，则为电流反馈。即判断放大电路是电压反馈还是电流反馈时，只需观察反馈网络与输出节点之间的关系，若反馈网络与输出节点直接相连，则为电压反馈；否则，则为电流反馈。
3直观判别法应用举例
反馈放大电路中，反馈回路是指从放大电路的输出端送回到输入端的一条回路，这条回路通常由电阻、电容等构成。寻找这条回路时，要特别注意通过“地”(包括交流地)与特征节点(输入节点、非输入节点、输出节点与非输出节点)相连的不是反馈元件。进行反馈
放大电路的组态判别时，首先需要采用瞬时极性法，假设输入信号的某一瞬时极性为正，沿着信号的传输途径，根据三极管各个电极或
者集成运算放大器输出端与输入端之间的相位关系，标出各点的瞬时极性，然后再依据前文所述的直观判别方法，进行放大电路反馈组态的判断。图3中，只考虑两三极管放大电路的级间反馈，信号的传输途径为由T1的基极到T1的集电极再经过T2的基极到T2的集电极，而反馈回路则是由T2的集电极经反馈电阻Rf至T1的发射极。反馈信号取自输出节点而接入非输入节点，且反馈信号与原输入信号的瞬时极性相同，可知该电路为电压串联负反馈放大电路。图4是由集成运算放大器构成的反馈放大电路，反馈回路由负载电阻RL和电阻R1组成。反馈信号取自非输出节点而接入输入节点，且反馈信号与原输入信号的瞬时极性相反，因而该电路为电流并联负反馈放大电路。
图3 电压串联负反馈放大电路图4 电流并联负反馈放大电路
4结束语
反馈放大电路的组态判断是模拟电子技术中必须掌握的知识点之一，同时也是初学者的难点之一。运用本文介绍的直观判别方法进行反馈放大电路的组态判断时，快速准确，教学实践证明该方法简单易学，行之有效。
参考文献
[1] 康华光. 电子技术基础－模拟部分(第五版)[M ]. 北京：高等教育出版社，2006.
[2] 华成英，童诗白. 模拟电子技术基础(第四版)[M ]. 北京：高等教育出版社，2006.
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 A 或f s u A 。设图中所有电容出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数 f u 对交流信号均可视为短路。
图 解：图（a ）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f u A 分别为 L 3 1321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u 式中R L 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f u A 分别为 1 2f 2 1R R A R F u 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 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 1f u A F 图（d ）所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图所示。
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f u A 或f s u A 。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T6.3 解：图（a ）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f u A 分别为 L 3 1321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u ?++≈++= 式中R L 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f u A 分别为 1 2f 2 1R R A R F u -≈-= 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 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 1f ≈=u A F 图（d ）所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图T6.4所示。
第五章习题参考答案 5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。 a) b) 图5-22题5-1的图 答 （a ）F R 、1R ：引入串联电压负反馈。 （b ）F R 、1R ：引入了正反馈。 5-2 电路如图5-23所示，解答下列为题： 1）1F R 引入了何种反馈，其作用如何？ 2）2F R 引入了何种反馈，其作用如何？ 图5-23 题5-2图 解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。其作用是稳定静态电流2E I 。其稳定过程如下：↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I 2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能，如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ，其稳定过程如下：
↓↑→↑→↓→↓→↑→↑→2211112C C C C B E C U I U I I u U 5-3 在图5-24所示的两级放大电路中，（1）那些是直流负反馈；（2）哪些是交流负反馈，并说明其类型；（3）如果F R 不接在T 2的集电极，而是接在C 2与L R 之间，两者有何不同？（4）如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极，而是接在它的基极，有何不同，是否会变为正反馈？ 5-24 题5-3图 解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈，F R 、1E R 直流电压串联负反馈。 2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。 3)如果F R 不接在T 2的集电极，而是接在C 2与L R 之间，则F R 、1E R 只有交流 电压串联负反馈，没有直流反馈。 4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极，而是接在它的基极，则变为正反馈。 5-4 对图5-25所示电路，该电路都引进了哪些级间反馈？判断其反馈类型。 图 图5-25 题5-4图 答 6R 、7R 引入直流电压并联负反馈；4R 引入交、直流电流串联负反馈。 5-5 放大电路如图5-26所示，试分别判断各电路反馈的极性和组态。 答 （a ）F R 、1R ：串联电流负反馈；
【例5-1】? 电路如图 (a)、(b)所示。 （1）判断图示电路的反馈极性及类型； （2）求出反馈电路的反馈系数。 图(a)??????????????????????? 图(b)? 【相关知识】 负反馈及负反馈放大电路。 【解题思路】 （1）根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。 （2）根据反馈网络求电路的反馈系数。
【解题过程】 （1）判断电路反馈极性及类型。 在图(a)中，电阻网络构成反馈网络，电阻两端的电压是反馈电压，输入电压与串联叠加后作用到放大电路的输入端（管的）；当令=0时，＝0，即正比与；当输入信号对地极性为?时，从输出端反馈回来的信号对地极性也为?，故本电路是电压串联负反馈电路。 在图（b）电路中，反馈网络的结构与图（a）相同，反馈信号与输入信号也时串联叠加，但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流（集电极电流），反馈极性与图（a）相同，故本电路是电流串联负反馈电路。 （2）为了分析问题方便，画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图（c）、(d)所示。 图(c)????????????????????? 图(d) 由于图(a)电路是电压负反馈，能稳定输出电压，即输出电压信号近似恒压源，内阻很小，计算反馈系数时，不起作用。由图（c）可知，反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即 故? 图(a)电路的反馈系数 ? 由图（d）可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。 故图(b)电路的反馈系数
【例5-2】在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。 （1）若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路，则说明电路引入了反馈。 （2）若放大电路的放大倍数为“＋”，则引入的反馈一定是正反馈，若放大电路的放大倍数为“?”，则引入的反馈一定是负反馈。 （3）直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈，阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。 （4）既然电压负反馈可以稳定输出电压，即负载上的电压，那么它也就稳定了负载电流。 （5）放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差，说明电路引入了串联负反馈；净输入电流等于输入电流与反馈电流之差，说明电路引入了并联负反馈。 （6）将负反馈放大电路的反馈断开，就得到电路方框图中的基本放大电路。 （7）反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。 （8）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。 【相关知识】 反馈的有关概念，包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性 【解题思路】 正确理解反馈的相关概念，根据这些概念判断各题的正误。 【解题过程】 （1）通常，称将输出量引回并影响净输入量的电流通路为反馈通路。反馈是指输出量通过一定的方式“回授”，影响净输入量。因而只要输出回路与输入回路之间有反馈通路，就说明电路引入了反馈，而反馈通路不一定将放大电路的输出端和输入端相连接。例如，在下图所示反馈放大电路中，R2构成反馈通路，但它并没有把输出端和输入端连接起来。故本题说法正确。
第六章放大电路中的反馈 要得到一个由电流控制的电流源应选用[ ] 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 要得到一个由电压控制的电流源应选用[ ] 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 在交流负反馈的四种组态中，要求互导增益A iuf= I O/U i稳定应选[ ] 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 在交流负反馈的四种组态中，要求互阻增益A uif=U O/I i稳定应选[ ] 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 在交流负反馈的四种组态中，要求电流增益A iif=I O/I i稳定应选[ ] 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 放大电路引入交流负反馈后将[ ] A.提高输入电阻 B.减小输出电阻 C.提高放大倍数 D.提高放大倍数的稳定性 负反馈放大电路产生自激振荡的条件是[ ] =1 =-1 C.|AF|=1 D. AF=0 放大电路引入直流负反馈后将[ ] A.改变输入、输出电阻 B.展宽频带 C.减小放大倍数 D.稳定静态工作点 电路接成正反馈时，产生正弦波振荡的条件是[ ] A. AF=1 B. AF=-1 C. |AF|=1 D. AF=0 在深度负反馈放大电路中，若开环放大倍数A增加一倍，则闭环增益A f将 A. 基本不变 B. 增加一倍[ ]
C. 减小一倍 D. 不能确定 在深度负反馈放大电路中，若反馈系数F增加一倍，闭环增益A f将[ ] A. 基本不变 B.增加一倍 C. 减小一倍 D. 不能确定 分析下列各题，在三种可能的答案(a.尽可能小，b.尽可能大，c.与输入电阻接近)中选择正确者填空： 1、对于串联负反馈放大电路，为使反馈作用强，应使信号源内阻。 2、对于并联反馈放大电路，为使反馈作用强，应使信号源内阻。 3、为使电压串联负反馈电路的输出电阻尽可能小，应使信号漂内阻。在讨论反馈对放大电路输入电阻R i的影响时，同学们提出下列四种看法，试指出哪个（或哪些）是正确的： a.负反馈增大R i，正反馈减小R i； b.串联反馈增大R i，并联反馈减小R i； c.并联负反馈增大R i，并联正反馈减小R i； d.串联反馈增大R i，串联正反馈减小R i； 选择正确的答案填空。 1、反馈放大电路的含义是。(a.输出与输入之间有信号通路，b.电路中存在反向传输的信号通路，c.除放大电路以外还有信号通路) 2、构成反馈通路的元器件。(a.只能是电阻、电容或电感等无源元件， b.只能是晶体管、集成运放等有源器件， c.可以是无源元件，也可是以有源器件) 3、反馈量是指。(a.反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号，b.反馈到输入回路的信号，c.反馈到输入回路的信号与反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号之比) 4、直流负反馈是指。(a.只存在于直接耦合电路中的负反馈，b.直流通路中的负反馈，c.放大直流信号时才有的负反馈) 5、交流负反馈是指。(a.只存在于阻容耦合及变压器耦合电路中的负反馈，b.交流通路中的负反馈，c.放大正弦波信号时才有的负反馈) 选择正确的答案填空。 1、在放大电路中，为了稳定静态工作点，可以引入；若要稳定放大倍数，应引入；某些场合为了提高放大倍数，可适当引入；希望展宽频
基本放大电路 一、选择题 (注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 1 在基本放大电路的三种组态中：①输入电阻最大的放大电路是 ；②输入电阻最小 的放大电路是 ；③输出电阻最大的是 ；④输出电阻最小的是 ； ⑤可以实现电流放大的是 ；⑥电流增益最小的是 ；⑦可以实现电压放大 的是 ；⑧可用作电压跟随器的是 ；⑨实现高内阻信号源与低阻负载之间 较好的配合的是 ；⑩可以实现功率放大的是 。 A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2 在由NPN 晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时，输出 电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是 。 A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 3 晶体三极管的关系式i E =f(u EB )|u CB 代表三极管的 。 A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 4 在由PNP 晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时，输 出电压波形出现了顶部削平的失真，这种失真是 。 A ．饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 5 对于基本共射放大电路，试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况 (A.增大，B.减小，C.不变)，选择正确的答案填入空格。 1).R b 减小时，输入电阻R i 。 2).R b 增大时，输出电阻R o 。 3).信号源内阻R s 增大时，输入电阻R i 。 4).负载电阻R L 增大时，电压放大倍数||||o us s U A U 。 5).负载电阻R L 减小时，输出电阻R o 。 6.有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B ，对同一个具有内阻的信号 源电压进行放大。在负载开路的条件下测得A 的输出电压小。这说明A 的 。 A.输入电阻大 B.输入电阻小 C.输出电阻大 D.输出电阻小
一、复习引入 复习基本共射极放大电路的结构及各元件的名称和作用。 二、新授 （一）基本共射极放大电路分析 （1）基本共射极放大电路的静态工作点 无输入信号（u i=0）时电路的状态称为静态，只有直流电源U cc加在电路上，三极管各极电流和各极之间的电压都是直流量，分别用I B、I C、U BE、U CE表示，它们对应着三极管输入输出特性曲线上的一个固定点，习惯上称它们为静态工作点，简称Q点。I B、I C、U BE、U CE通常表示为I BQ、I CQ、U BEQ 和U CEQ。 (a)共射放大电路 (b)直流通路 图1 共射基本放大电路及其直流通路 静态值既然是直流，故可用交流放大电路的直流通路来分析
计算。 在如图1（b）所示共射基本电路的直流通路中，由+U cc —R b—b极—e极—地可得:一般U CC>U BEE，则 I BQ=（U CC-U BEQ）/R b≈U CC/R b 当U CC和R b选定后，偏流I B即为固定值，所以共射极基本电路又称为固定偏流电路。 如果三极管工作在放大区，且忽略I CEO，则 I CQ≈βI BQ 由+U cc—R c b极—c极—e极—地可得 U CEQ=U CC=I CQ R C 如果按上式算得值小于0.3V，说明三极管已处于或接近饱和状态，I CQ将不再与I BQ成β倍关系。此时I CQ称为集电极饱和电流I CS，集电极与发射极间电压称为饱和电压U CES。U CES值很小，硅管取0.3V。可由下式求得 I CS =(U CC-U CES)/R C 一般情况下，U cc>U CES I CS≈U CC/R C （2）微变等效电路分析法 共射基本放大电路的微变等效电路，如图2所示。 从图中可以看出，输入电阻R i为R b与r be的并联值，所
第五章习题参考答案 5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。 a) b) 图5-22题5-1的图 答 （a ）F R 、1R ：引入串联电压负反馈。 （b ）F R 、1R ：引入了正反馈。 5-2 电路如图5-23所示，解答下列为题： 1）1F R 引入了何种反馈，其作用如何 2）2F R 引入了何种反馈，其作用如何 图5-23 题5-2图 解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。其作用是稳定静态电流2E I 。其稳定过程如下：↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I 2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能，如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ，其稳定过程如下： ↓↑→↑→↓→↓→↑→↑→2211112C C C C B E C U I U I I u U
5-3 在图5-24所示的两级放大电路中，（1）那些是直流负反馈；（2）哪些是交流负反馈，并说明其类型；（3）如果F R 不接在T 2的集电极，而是接在C 2与L R 之间，两者有何不同（4）如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极，而是接在它的基极，有何不同，是否会变为正反馈 5-24 题5-3图 解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈，F R 、1E R 直流电压串联负反馈。 2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。 3)如果F R 不接在T 2的集电极，而是接在C 2与L R 之间，则F R 、1E R 只有交流电 压串联负反馈，没有直流反馈。 4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极，而是接在它的基极，则变为正反馈。 5-4 对图5-25所示电路，该电路都引进了哪些级间反馈判断其反馈类型。 图 图5-25 题5-4图 答 6R 、7R 引入直流电压并联负反馈；4R 引入交、直流电流串联负反馈。 5-5 放大电路如图5-26所示，试分别判断各电路反馈的极性和组态。 答 （a ）F R 、1R ：串联电流负反馈； （b ）F R 、1R ：正反馈。
反馈放大电路测试题 一、选择正确答案填入空内，只需填入A 、B 、C 、D ， 1、 交流负反馈是指（ ）。 A. 只存在于阻容耦合电路中的负反馈 B. 交流通路中的负反馈 C. 放大正弦波信号时才有的负反馈 D. 变压器耦合电路中的负反馈 2、 负反馈能抑制（ ）。 A. 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 3、 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深度（ ）负反馈。 A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联 4、 为了将输入电流转换成与之成比例的输出电压，应引入深度（ ）负反馈。 A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联 答： B 5、由集成运放组成的反馈放大电路如图所示。试分析其中的交流反馈，从给 出的以下答案中选择正确者填空（每小题填三个空格）。 A ．正反馈， B ．负反馈， C ．电压反馈， D ．电流反馈， E ．串联反馈， F ．并联反馈。 （1）．图（a ）电路为___________，___________，___________; （2）．图（b ）电路为___________，___________，___________。 L L ( a )( b ) i 答： B 答： B 答： C
答：1．B ， D ， F 2．B ， C ， E 6、 三个两级放大电路如图所示。设电容器对交流信号均可视为短路。试分析 其中的级间交流反馈，从给出的答案中选出正确者填空（每小题三个空格）： A ．电压反馈， B ．电流反馈， C ．串联反馈 ， D ．并联反馈， E ．正反馈， F ．负反馈。 1．图（a ）电路为________________，________________，________________； 2．图（b ）电路为________________，________________，________________； 3．图（C ）电路为________________，________________，________________。 ( a )( b ) u ( c ) u u 答：图（a ）A ， D ， E 图（b ）A ， D ， F 图（c ）A ， C ， E 7、 由集成运放A1、 A2 、A3和晶体管T1、T2组成的放大电路如图所示，分 析电路中的负反馈组态，从以下答案中选择正确的填空。 A ．电压串联 B ．电压并联， C ．电流串联， D ．电流并联。 1．运放A 1和晶体管T 1引入的级间负反馈组态为________________； 2．晶体管T 1引入的局部负反馈组态为________________； 3．运放A 2和晶体管T 2引入的级间负反馈组态为________________； 4．晶体管T 2引入的局部负反馈组态为________________； 5．运放A 3引入的局部负反馈组态为________________。
在基本放大电路的三种组态中，输入电阻最大的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在基本共射放大电路中，负载电阻R L 减小时，输出电阻R O 将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 在三种基本放大电路中，输入电阻最小的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。 A 共射电路 B 共基电路 C 共集电路 D 共射-共基电路 在基本放大电路的三种组态中，输出电阻最小的是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时，输出电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是[ ] A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 以下电路中，可用作电压跟随器的是[ ] A．差分放大电路 B．共基电路 C．共射电路 D．共集电路 晶体三极管的关系式i E =f(u EB )|u CB 代表三极管的 A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 对于图所示的复合管，穿透电流为（设I CEO1、I CEO2 分别表示T 1 、T 2 管的穿透电 流） A.I CEO = I CEO2 I CEO B.I CEO =I CEO1 +I CEO2 C.I CEO =（1+ 2 ）I CEO1 +I CEO2 D.I CEO =I CEO1 图 [ ] 在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时，输出电压波形出现了顶部削平的失真，这种失真是[ ] B.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真
第四章放大电路中的负反馈习题 4.1 判断图4-24所示各电路中有无反馈？是直流反馈还是交流反馈？哪些构成了级间反馈？哪些构成了本级反馈？ 4.1解答： （a）R e1：本级直流反馈 R e2：本级交直流反馈 R f,C f：级间交流反馈（因为直流 信号被C f隔直） （b）Re：本级直流反馈 R b：本级直流反馈（因为交流信号被C2 短路到地） （c）R R e2 ：本级交直流反馈 R e3：本级直流反馈（因为交流被C3短路） R f：级间交直流反馈 （d）R1,R2,R3为级间交直流反馈 R3：本级交直流反馈
4-1解答续： （e）R2,R4：本级交直流反馈 R L,R6：为级间交直流反馈 （f）R e ：本级直流反馈（∵交流信号被C e短路）R1, R2 ：本级直流反馈（∵交流信号被C短路到地） （g）R1, R2 ：级间交直流反馈 （h）(i) R e2 ：本级直流反馈 R e1, R e3 ：级间交流反馈 （ii）R f1, R b ：级间交直流反馈 R f2, R e1 ：级间交直流反馈
4.2指出图4-24所示各电路中反馈的类型和极性，并在图中标出瞬时极性以及反馈电压或反馈电流。 （a）解答：R f,C f引入电压并联交流负反馈 瞬间极性如图示：∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 （b）解答，R b引入电压并联直流负反馈，瞬时极性如图示 ∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 （C）解答：R f, R e1 ：引入电压串联交流正反馈（∵直流被C2隔直），瞬时极性如图示：U be=U i+U f, U f与U i极性相同，故为正反馈 (d)解答：R1，R2引入电压串联交直流正反馈，瞬时极性如图示： U ' i=U i+U f, U f与U i极性相同，故为正反馈 （e）解答：R L,R6 引入电流串联交直流负反馈,（即ΔU i=（U+-U i）↓）（即同相端与反相端电位差下降，∴为负反馈） （f）解答：R1，R e 引电容并联直流负反馈（交流被C短路到地）瞬时极性为图示（因I b↓=I i-I f ↑）I f上升，I b下降 （g）解答：R1，R2引入电压并联交直流负反馈 瞬时极性如图示：∵I b↓=I i-I f↑ （h）(i)解答：R b ， R f1引入电压并联交直流负反馈 瞬时极性为图示∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 （ii）解答：R f2, R e1引入电流串联交直流负反馈 瞬时极性为图示∵U be↓=U i-U f2↑= U i-U e1↑（U e1上升，U be下降） ∴为负反馈
负反馈典型例题 6.4 如图T6.4所示，它的最大跨级反馈可从晶体管的集电极或发射极引出，接到的基极或发射极，共有4种接法（①和③、①和④、②和③、②和④相连）。试判断这4种接法各为何种组态的反馈？是正反馈还是负反馈？设各电容可视为交流短路。 图T 6.4 6.5 已知一个负反馈放大电路的510=A ，3102 ?=F 。 求： (1) f A =？ (2) 若A 的相对变化率为20%，则f A 的相对变化率为多少？ 6.6 电路如图T6.6所示。试问：若以稳压管的稳定电压Z U 作为输入电压，则当2R 的滑动端位置变化时，输出电压O U 的调节范围是多少？ VD O VD O O VD 图T 6.6 图解T 6.6 （a ） 图解T 6.6 （b ）
6.7 在图P6.2的各电路中，说明有无反馈，由哪些元器件组成反馈网络，是直流反馈还是交流反馈？ +_ o + -u o u s (a) (b) (c) -u o u s o CC -o (d) (e) (f)
6.8在图P6.8的各电路中，说明有无反馈，由那些元器件组成反馈网络，是直流反馈还是交流反馈？
(a) (b) (c) (d) (e) 图P 6.8
【解6.4】简答①和③相连：电压并联组态，负反馈； ①和④相连：电流并联组态，正反馈； ②和③相连：电压串联组态，正反馈； ②和④相连：电流串联组态，负反馈。 详解：（a ）①和③相连：如图解T 6.4（a ），用瞬时极性法分析可知，从输入端来看：f i id i i i -=，净输入电流减小，反馈极性为负；反馈回来的信号与输入信号在同一节点，表现为电流的形式，为并联反馈；从输出端来看：反馈信号从电压输出端引回来与输出电压正比，为电压反馈。总之，①和③相连为电压并联负反馈。 （b ）①和④相连：如图解T 6.4（b ），用瞬时极性法分析可知，输入端f i id i i i +=，净输入电流增加，反馈极性为正，且为并联反馈；从输出端来看：反馈信号从非电压输出端引回来，反馈信号不与输出电压成正比，而与输出电流成正比，为电流反馈。总之，①和④相连为电流并联正反馈； （c ）②和③相连：如图解T 6.4（c ），用瞬时极性法分析可知，从输入回路来看：f i id u u u +=，净输入电压增加，反馈极性为正；反馈回来的信号与输入信号不在同一节点，表现为电压的形式，为串联反馈；从输出端来看：反馈信号从电压输出端引回来与输出电压成正比，为电压反馈。总之，②和③相连为电压串联正反馈。 （d ）②和④相连：如图解T 6.4（d ），用瞬时极性法分析可知，从
第六章放大电路中的反馈 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 ①为了稳定静态工作点，应引入； ②为了稳定放大倍数，应引入； ③为了改变输入电阻和输出电阻，应引入； ④为了抑制温漂，应引入； ⑤为了展宽频带，应引入。 解：（1）B B （2）D （3）C （4）C
（5）A B B A B 6.2 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）A 6.3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）×
放大电路中的负反馈 放大电路是主要的电子电路类型，为了确保放大电路能够正常工作，提供稳定的增益、良好的线性，以及其他的一些特殊目的，一般实用的放大电路都加上了负反馈的网络。 在各种系统的控制分析中，电路中的负反馈研究应该是最为深入和细致的了，详细的内容请参阅“电子技术”或“电路分析”专业教科书，本文仅仅是想通过对放大电路中反馈的简单介绍，阐述系统中反馈控制的基本原理。 1、为什么要在电路中设置反馈 半导体技术发展到今天，为电子电路的设计提供了极大的施展空间。现在要设计或制作一个高性能的放大器，在如何提高放大倍数方面已经不是问题，最普通的集成电路运算放大器（LM324，其内部包含了4个相同的独立放大器，价格在1元左右，如下图），其开环电压放大倍数也可以做到几十万倍（80dB~140dB）之高，对于一般的要求来说，这几乎就是无限大的放大倍数了。 然而，在多数的应用中，都要求电路的放大倍数是一个固定不变的有限值。所谓固定不变是指：当工作环境的温度变化；电路输入、输出连接状态发生改变；器件因常时间工作性能老化；因故障更换了主要半导体器件之后，等等的内在的和外部的干扰因素下，放大器的放大倍数都维持在设定值不会变化。这个稳定增益（放大倍数）的要求，其实才是现代电子电路设计的难点，而在电路中使用负反馈技术，是解决这个难题的主要方法。 此外，电路中的负反馈还能解决以下问题： 提高输入阻抗，降低输出阻抗（提高负载能力），优化频率响应，稳定静态工作点，减少线性失真等等，本文不做叙述。 2、电路中最主要的两种负反馈应用示例 ①反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大，可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电，由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值，Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri 与信号源内阻相等，然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。 ②同相交流放大器 电路见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路，通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4，电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。以上两种基本的反馈放大器，共同点是都具有反馈，而且从输出端取出的反馈信号经过反馈网络后，都加到了运算放大器的负输入端，反馈信号的作用是抵消了输入信号，因此称为负反馈；另一个共同点是，经过分析计算发现，两种放大电路由于反馈网络的加入，使得放大器的放大倍数（增益）的大小，只由反馈网络的电阻参数值决定（Av=-Rf/Ri；Av=1+Rf/R4），只要这几个电阻的阻值是稳定的放大倍数就不会变化，而要确保电阻的阻值始终稳定在规定的范围内，是比较容易做到的。 3、电路中反馈的基本模型概括 4、电路中反馈的类型及其作用： 直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号；目的：稳定静态工作点。
放大电路中的反馈 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 ①为了稳定静态工作点，应引入； ②为了稳定放大倍数，应引入； ③为了改变输入电阻和输出电阻，应引入； ④为了抑制温漂，应引入； ⑤为了展宽频带，应引入。 解：（1）B B （2）D （3）C （4）C
（5）A B B A B 6.2 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）A 6.3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5章习题解答 自测题5 一、填空题 1．图T5-1所示理想反馈模型的基本反馈方程是A f ＝（ ）＝（ ）=（ ）。 2．图T5-1中开环增益A 与反馈系数B 的符号相同时为（ ）反馈，相反时为（ ）反馈。 3．图T5-1若满足条件（ ），称为深度负反馈，此时x f ≈（ ）,A f ≈（ ）。 4．根据图T5-1，试用电量x （电流或电压）表示出基本反馈方程中的各物理量： 开环增益A =（ ），闭环增益A f ＝（ ），反馈系数B =（ ），反馈深度F =（ ），环路传输函数T ＝（ ）. 图T5-1 5．负反馈的环路自动调节作用使得（ ）的变化受到制约。 6．负反馈以损失（ ）增益为代价，可以提高（ ）增益的稳定性；扩展（ ）的通频带和减小（ ）的非线性失真。这些负反馈的效果的根本原因是（ ）。 7．反馈放大器使输入电阻增大还是减小与（ ）和（ ）有关，而与（ ）无关。 8．反馈放大器使输出电阻增大还是减小与（ ）和（ ）有关，而与（ ）无关。 9．电流求和负反馈使输入电阻（ ），电流取样负反馈使输出电阻（ ）。 10．若将发射结视为净输入端口，则射极输出器的反馈类型是（ ）负反馈，且反馈系数B ＝（ ）。 解： 1、1A AB +，1A T +，A F 2、负，正 3、1F >>，s x ，1 B 4、0/i x x ，0/s x x ， 0/f x x ，/s i x x ，/f i x x 5、取样信号 6、闭环、闭环、闭环增益、取样信号、负反馈环路的自动调节功能使取样信号的变化受到
制约 7、求和方式、反馈极性，取样方式 8、取样方式、反馈极性，求和方式 9、减小、增加 10、电压串联、1 二、单选题 1．要使负载变化时，输出电压变化较小，且放大器吸收电压信号源的功率也较少，可以采用（）负反馈。 A. 电压串联 B.电压并联 C.电流串联 D.电流并联 2．某传感器产生的电压信号几乎没有带负载的能力（即不能向负载提供电流）。要使经放大后产生输出电压与传感器产生的信号成正比。放大电路宜用（）负反馈放大器。 A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联 3．当放大器出现高频（或低频）自激时，自激振荡频率一定是（）。 A. 特征频率 B. 高频截止频率 C. 相位交叉频率 D 增益交叉频率 解： 1、A 理由：电压取样负反馈使输出电阻减小，故负载变化时，输出电压变化会因此减小。 电流求和负反馈（串联）使输入电阻增加，故可使放大器因此而吸收电压信号源的功率减小。 2、A 理由：采用电流求和（串联）负反馈，使输入电阻增大，从而传感器电压信号对放大器提供电流很小；采用电压取样负反馈可以稳定电压增益，保证了输出电压与传感器输入电压成正比。 3、C 理由：相位交叉频率其实也就是满足自激振荡相位条件的频率。 三、在图T5－2所示电路中，为深反馈放大器，已知 为两个输出端。求（1）若从输出，试判别反馈组态，并估算； （2）若从输出，重复（1）的要求； （3）若将减小，反馈强弱有何变化若时，。
新疆大学 课程设计报告 所属院系：电气工程学院 专业：自动化 课程名称：电子技术基础A 设计题目：负反馈放大电路的设计 班级：自动化10-1 学生姓名：孙奥 学生学号：20102102004 指导老师: 程静、刘兵 完成日期：2012.7.7
负反馈放大电路的设计 一、 课程设计的目的 （1）初步了解和掌握负反馈放大器的设计、调试的过程。 （2）能进一步巩固课堂上学到的理论知识。 （3）了解负反馈放大器的工作原理。 （4）了解并掌握负反馈放大电路各项性能指标的测试方法。 （5）加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。 二、 设计方案论证 2.1框图及基本公式 图1 负反馈放大电路原理框图 图中X 表示电压或电流信号；箭头表示信号传输的方向；符号¤表示输入求和，+、–表示输入信号 与反馈信号是相减关系（负反馈），即放大电路的净输入信号为: id i f X X X =- 基本放大电路的增益（开环增益）为: /o id A X X = 反馈系数为: /f o F X X = 负反馈放大电路的增益（闭环增益）为: /f o i A X X = 2.2负反馈对放大器各项性能指标的影响 负反馈的电路形式很多，但就基本形式来说，可以分为4种：即电流串联负反馈；电压串联负反馈 ；电流并联负反馈；电压并联负反馈。一个放大器，加入了负反馈环节后，虽
图2 第一级放大电路 三极管工作在放大区时满足的条件为：BE U >on U 且CE BE U U ≥ 在电路的直流通路中，节点B 的电流方程为 1R I =2R I +BQ I 为了稳定静态工作点，通常是参数的选取满足 2R BQ I I R BQ I I 因此，12R R I I ≈，B 点电位为212 BQ CC R U V R R ≈+ 12BQ CC R U V R R ≈+ 表明基极电位几乎仅决定于21R R 与对CC V 的分压，而与环境温度无关。 为了提高输入电阻而又不致使放大电路倍数太低，应取IE1=1mA ，并选1β=80，则 be1r =bb'r +（1+1β）T E1 U I =300+(1+80)261 =2.256k ? 利用同样的原则，可得 ()()11119 //1c L o u i be R R U A U r R ββ-==++ 为了获得高输入电阻，且取Au1=50，取R5=1.8k ?,代入Au1=50,求出R3=5.1K ?。 为了计算R4，EQ U =1V ，再利用IE1（R5+R4）=EQ U 得出R4=123?，选R4为100?。
除去信号的输入、输出端。另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态 组态一：共射电路 组态二：共集电极电路 共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析 (2)交流分析 放大倍数／输入电阻／输出电阻
组态三：共基极放大电路共基组态放大电路如图
交流、直流通路 微变等效电路 共基极组态基本放大电路的微变等效电路 性能指标
三种组态电路比较 放大电路的三种基本组态 2．6．1共集电极放大电路 上图（a）是一个共集组态的单管放大电路，由上图（b）的等效电路可以看出，输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极，所以属于共集组态。又由于输出信号从发射极引出，因此这种电路也称为射极输出器。 下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。 一、静态工作点 根据上图（a）电路的基极回路可求得静态基极电流为
(2.6.1) 二、电流放大倍数 由上图（b）的等效电路可知 Ai= - (1+β) (2.6.4) 三、电压放大倍数 由上图（a）可得 Re’=Re//RL 由式（2．6．4）和（2．6．5）可知，共集电极放大电路的电流放大倍数大于1，但电压放大倍数恒小于1，而接近于1，且输出电压与输入电压同相，所以又称为射极跟随器。 四、输入电阻 由图2．6．1（b）可得 Ri=rbe+(1+β)Re’ 由上式可见，射极输出器的输入电阻等于rbe和（1＋β）R、e相串连，因此输入电阻大大提高了。由上式可见，发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路，需乘（1＋β）倍。 五、输出电阻 在上图（b）中，当输出端外加电压U。，而US=0时，如暂不考虑Re的作用，可得下图。 由图可得