当前位置:文档之家› 第七章反馈放大电路

第七章反馈放大电路

第七章反馈放大电路
第七章反馈放大电路

第七章反馈放大电路

本章内容简介

(一) 目标:利用反馈原理来获得更稳定的放大电路

(二) 侧重点:反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型,负反馈放大电路的分析方法

(三) 深入研究:在后续课程《自动控制原理》

(四) 主要内容

?反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型;

?负反馈放大电路的分析方法;

?负反馈对放大电路性能的影响;

?负反馈放大电路的稳定性问题;

(五)学习目标

?会看,即会判断反馈的类型和极性,会定性分析其作用。

?会引,即会根据需要正确引入反馈。

?会算,即会估算深度负反馈条件下放大电路的闭环增益。

?会消振,即会通过实验调试消除反馈放大电路中的自激振荡。

(六)学习方法

?反馈放大电路是本课程的重点,也是难点。

?为达到本章的学习目标,首先必须针对几个电路实例,深入掌握一些重要的基本

概念,如反馈、反馈网络、反馈信号、净输入信号、开环与闭环、直流和交流反馈、负反馈和正反馈(即反馈的极性)、电压和电流反馈、串联和并联反馈。

?在此基础上,用瞬时极性法、输出短路法等方法判断反馈的极性和反馈的类型,

掌握负反馈对放大电路性能的影响,并以此为依据引入符合要求的反馈。

?另外,不仅要会定性分析反馈,还要会定量计算,这样才能更加深入地理解在放

大电路中引入负反馈的重要性。基本公式表明了开环和闭环增益之间的关系。它是在中频区推导出来的,其中的(1+)决定了反馈对放大电路

性能的影响程度,在的条件下,可由估算放大电路的闭环增益。

?负反馈放大电路中的自激振荡是必须要加以消除的,因此,要清楚自激振荡产生

的原因及条件,从而懂得如何消除自激振荡。

(七)参考资料说明:

?清华大学童诗白主编《模拟电子技术基础》有关章节

?高文焕、刘润生编《电子线路基础》

?王小海编《集成电子技术教程》

?王远编《模拟电子技术基础学习指导书》

?陈大钦编《模拟电子技术基础问答、例题、试题》

7.1 反馈的概念和分类

主要内容:

本节主要定义了反馈及其相关概念。

基本要求:

正确理解反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型。

教学要点:

7.1.1反馈的基本概念

1.基本概念

前面各章讨论放大电路的输入信号与输出信号间的关系时,只涉及到了输入信号对输出信号的控制作用,这称作放大电路的正向传输作用。然而,放大电路的输出信号也可能对输入信号产生反作用,简单地说,这种反作用就叫做反馈。

2.反馈的分类:

(1)按照反馈产生的途径来分,反馈分为内部反馈和外部反馈。

在器件内部产生的反馈称为内部反馈。

在器件外部产生的反馈称为外部反馈。

具体实例:

闭环情况,电路中有反馈通路:开环情况,电路中没有反馈通路:

(3)按反馈信号来分,有直流反馈和交流反馈

在放大电路中既含有直流分量,又含有交流分量,因而,必然有直流反馈与交流反馈之分。反馈信号中只含有直流分量的称为直流反馈。或者说存在于放大电路的直流通路中的反馈网络引入直流反馈。直流反馈影响电路的直流性能,如静态工作点。反馈信号中只含有交流分量的称为交流反馈。或者说存在于交流通路中的反馈网络引入交流反馈。交流反馈影响电路的交流性能。

本章主要是研究交流反馈

共集电极电路中的直流反馈和交流反馈如图:

(4)按反馈的作用效果来分。有负反馈与正反馈

反馈信号X F送回到输入回路与原输入信号X I共同作用后,对净输入信号X ID的影响有两种结果:一种是使净输入信号X ID比没有引入反馈时减小了,有X ID=X I-X F,称这种反

馈为负反馈;另一种是使净输入信号X ID比没有引入反馈时增加了,有X ID=X I-X F,称这种反馈为正反馈。在放大电路中一般引入负反馈。

(5)按反馈的信号取样的方式来分,有电压反馈与电流反馈

(a)电压反馈

在反馈放大电路中,反馈网络把输出电量(输出电压或输出电流)的一部分或全部取出来送回到输入回路,因此,在放大电路输出端的取样方式有两种:一种是电压取样,这时反馈信号是输出电压的一部分或全部,即反馈信号与输出电压成正比

(),称为电压反馈,如图(a)所示。

(b)电流反馈

如果反馈信号是输出电流的一部分或全部,即反馈信号与输出电流成正比

(),称为电流反馈,如图(b)所示。

(c)判断是电压反馈还是电流反馈的方法

判断是电压反馈还是电流反馈时,常用“输出短路法”,即假设负载短路

(R L=0),使输出电压v o=0,看反馈信号是否还反馈信号还存在。若存在,则说明反馈信号与输出电压成比例,是电压反馈;若反馈信号不存在了,则说明反馈信号不是与输出电压成比例,而是和输出电流成比例,是电流反馈。

(7)按照反馈信号与输入信号的连接方式来分,有串联反馈与并联反馈

(a).串联反馈

在串联反馈中,反馈信号和输入信号是在输入端以电压方式求和的。

(b) 并联反馈

在并联反馈中,反馈信号和输入信号是在输入端以电流方式求和的。

串联反馈和并联反馈的判定

方法之一:

对于交流分量而言,若信号源的输出端和反馈网络的比较端接于同一个放大器件的同一个电极上,则为并联反馈;否则为串联反馈。

方法之二:

交流短路法,将信号源的交流短,如果反馈信号依然能加到基本放大器中,则为串联反馈,否则为并联反馈。

4.反馈电路的组态

由于反馈网络在放大电路输出端有电压和电流两种取样方式,在放大电路输入端有串联和并联两种求和方式,因此可以构成四种组态(或称类型)的负反馈放大电路,即电压串联负反馈;电压并联负反馈;

电流串联负反馈;电流并联负反馈。

7.1.2 四种组态的反馈放大电路

1.电压串联负反馈放大电路

(1)反馈元件如书中图所示

(2)反馈类型

设输入信号为正弦交流信号①。对交流反馈而言,图 (b)中的电阻R f与R1组成反馈

网络,R1上的电压是反馈信号。用输出短路法判断其反馈取样方式,即令,则有,反馈信号不存在,所以是电压反馈。

在放大电路的输入端,反馈网络中联于输入回路中,反馈信号与输入信号以电压形式求和,因而是串联反馈。

用瞬时极性法判断反馈极性,即令在某一瞬时的极性为(+),经放大电路A 进行同相放大后,也为(+),与成正比的也为(+),于是该放大电路的净输入电压比没有反馈时减小了,是负反馈。

综合上述分析,图 (b)是电压串联负反馈放大电路。其应为电压反馈系数。显然,。

(3)反馈作用

电压负反馈的重要特点是具有稳定输出电压的作用。例如,在图XX_01(b)电路中,当大小一定,由于负载电阻R L减小而使的大小下降时,该电路能自动进行以下调节过程:

可见,通过电压负反馈能使V o不受R L变化的影响,说明电压负反馈放大电路具有较好的恒压输出特性。

为增强负反馈作用,图中宜采用内阻R s小的信号源,即恒压源或近似恒压源。综合电压串联负反馈放大电路输入恒压与输出恒压的特性,可将其称为压控电压源。

2.电压并联负反馈放大电路

电压并联负反馈放大电路的组成框图如图 (a)所示,图 (b)是它的一个实际电路。

(1)反馈元件

对交流信号而言,R f为反馈元件。流过R f的电流为反馈信号。

,一般有,因此。

(2)反馈类型

用输出短路法,令,则,即反馈信号不存在,故为电压反馈。

在放大电路的输入端反馈信号与输入信号接于同一节点,反馈信号与输入信号以电流形式求和,因此是并联反馈。

应用瞬时极性法,设在某一瞬时的极性为(+),则也为(+),经反相放大后,输出电压为(–),电流、、的瞬时流向如图中箭头所示。于是,净输入电流比没有反馈时减小了,故为负反馈。

综合以上分析,图 (b)是电压并联负反馈放大电路,其反馈系数

为互导反馈系数。

(3)反馈作用

该电路也具有稳定输出电压的作用。例如,当大小一定,由于负载电阻减小而使的大小下降时,该电路能自动进行以下调节过程:

为增强负反馈的效果,电压并联负反馈放大电路宜采用内限很大的信号源,即电流源或近似电流源。综合电压并联负反馈放大电路的输入恒流与输出恒压的特性,可将其称为电流控制的电压源,或电流-电压变换器。

3.电流串联负反馈放大电路

图 (a)是电流串联负反馈放大电路的组成框图,图 (b)是它的一个实际电路。

(1)反馈元件

在这个电路中,对交流信号而言,R f是反馈元件。放大电路的输出电流流过R L 及R f,在R f上产生的电压是反馈信号。

(2)反馈类型

用输出短路法设R L=0、时,因,所以反馈信号,即反馈信号与输出电流成比例。可见通过R f引入电流反馈。

反馈信号在输入回路中与输入电压串联求和,属于串联反馈。

当设、的瞬时极性为(+)时,经A同相放大后,及也为(+),使净输入电压比没有反馈时减小了,是负反馈。

综合上述分析可知,图XX_01(b)是电流串联负反馈放大电路。反馈系数为互阻反馈系数。

电流负反馈的特点是维持输出电流基本恒定,例如,当V i一定,由于负载电阻R L 变动(或b值下降)使输出电流减小时,引入负反馈后,电路将进行如下自动调整过程:

由此说明电流负反馈具有近似于恒流的输出特性,即在V i不变(R s=0,V i=V s)的情况下,当R L变化时,I o基本不变,放大电路的输出电阻趋于穷大。因此,可将电流串联负反馈放大电路称为电压控制的电流源,或电压-电流变换器。

4.电流并联负反馈放大电路

图 (a)是电流并联负反馈放大电路的组成框图,图 (b)是它的一个实际电路。

(1)反馈元件

在这个电路中,电阻R f和R1构成交流反馈网络。

(2)反馈类型

设放大电路反相输入端交流电位的瞬时极性为(+),则输出端交流电位的极性应为(–),由此可标出、、及的瞬时流向如图中所示。显然有,故是负反馈。

反馈信号是输出电流的一部分,即(因为V N很小,近似为0,R f与R1近似于并联),所以是电流反馈。

在该放大电路的输入回路中,反馈信号与输入信号接至同一节点,是并联反馈。

因此,这是一个电流并联负反馈放大电路。为电流反馈系数。

(3)反馈作用

电流并联负反馈放大电路可以稳定输出电流,也称为电流控制的电流源。

7.2负反馈放大电路增益的一般表达式

主要内容:

本节主要介绍负反馈放大电路增益的一般表达式及其相关概念。

基本要求:

正确理解负反馈放大电路增益的基本概念。

教学要点:

下图是负反馈放大电路组成框图的简化形式,

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

(1)

基本放大电路的增益(开环增益)为

(2)

反馈系数为

(3)

负反馈放大电路的增益(闭环增益)为

(4)

将式(1)、(2)、(3)代入式(4),可得负反馈放大电路增益的一般表达式为

(5)

另外,图中是信号源,是信号源的输出信号,两者的关系是

(6)

所以,负反馈放大电路的源增益为

(7)

式(5)表明,引入负反馈后,放大电路的闭环增益为无反馈时的开环增益的(1+ )分之一。(1+ )越大,闭环增益下降得越多,所以(1+ )是衡量反馈程度的重要指标。负反馈放大电路所有性能的改善程度都与(1+ )有关。通

常把称为反馈深度,

将称为环路增益。

一般情况下,和都频率的函数,即它们的幅值和相位角都是频率的函数。

在中频段,、、均为实数,因此式(5)可以写成

(8)

在高频段或低频段,式(5)中各量均为相量,此时

下面分几种情况对的表达式进行讨论:

①当时,,即引入反馈后,增益下降了,这种反馈是负反

馈。在,即时,,这是深度负反馈状态,此时闭环增益

几乎只取决于反馈系数,而与开环增益的具体数值无关。一般认为≥10就是深度负反馈。

②当时,,这说明已从原来的负反馈变成了正反馈。正反馈会使放大电路的性能不稳定,所以很少在放大电路中单独引入。

③当时,,这就是说,放大电路在没有输入信号时,也会有输出信号,产生了自激振荡。使放大电路不能正常工作。在负反馈放大电路中,自激振荡现象是要设法消除的。

必须指出,对于不同的反馈类型,、、及所代表的电量不同,因而,四种负反馈放大电路的、、相应地具有不同的含义和量纲。现归纳如下表所示,其中、分别表示电压增益和电流增益(无量纲);、分别表示互阻增益(量纲为欧姆)和互导增益(量纳为西门子),相应的反馈系数、、、的量纲也各不相同,但环路增益总是无量纲的。

7.3负反馈对放大电路性能的改善

主要内容:

本节主要介绍负反馈放大电路性能的改善。

基本要求:

正确理解负反馈放大电路性能的改善。

教学要点:

在放大电路中引入负反馈,虽然会导致闭环增益的下降,但能使放大电路的许多性能得到改善。例如,可以提高增益的稳定性,扩展通频带,减小非线性失真,改变输入电阻和输出电阻等。下面将分别如以讨论。

7.3.1负反馈可提高增益的稳定性

(1)问题的提出

放大电路的增益可能由于元器参数的变化、环境温度的变化、电源电压的变化、负载大小的变化等因素的影响而使放大器的增益不稳定.

引入适当的负反馈后,可提高闭环增益的稳定性。

(2)负反馈提高增益的稳定性的定性分析

当放大电路中引入深度交流负反馈时,

即闭环增益几乎仅决定于反馈网络,而反馈网络通常由性能比较稳定的无源线性元件(如R、C等)组成,因而闭环增益是比较稳定的。

(3)稳定性的定量计算

7.3.2 负反馈可扩展通频带

既然负反馈具有稳定闭环增益的作用,即引入负反馈后,由于各种原因引起的增益的变化都将减小,当然信号频率的变化引起的增益的变化也将减小。即扩展了通频带

7.3.3 负反馈可减小非线性失真

三极管、场效应管等有源器件具有非线性的特性,因而由它们组成的基本放大电路的电压传输特性也是非线性的,如图中的曲线1所示。

当输入正弦信号的幅度较大时,输出波形引入负反馈后,将使放大电路的闭环电

压传输特性曲线变平缓,线性范围明显展宽。在深度负反馈条件下,,若反馈网络由纯电阻构成,则闭环电压传输特性曲线在很宽的范围内接近于直线,如图中的曲线2所示,输出电压的非线性失真会明显减小。

需要说明的是,加入负反馈后,若输入信号的大小保持不变,由于闭环增益降至

开环增益的,基本放大电路的净输入信号输出信号也降至开环时的,显然,三极管等器件的工作范围变小了,其非线性失真也相应地减小了。为了去除工作范围变小对输出波形失真的影响,以说明非线性失真的减小是由负反馈作用的结果,必须保证闭环和开环两种情况下,有源器件的工作范围相同(输出波形的幅度相

同),因此,应使闭环时的输入信号幅度加至开环时的倍,如图XX_01中的A、B两点。另外,负反馈只能减小反馈环内产生的非线性失真,如果输入信号本身就存在失真,负反馈则无能为力。

7.3.4 负反馈能抑制反馈环内的噪声和干扰

例如,一台扩音机的功率输出级常有交流哼声,来源于电源的50Hz的干扰。其前置级或电压放大级,由稳定的直流电源供电,噪声或干扰较小,当对整个系统的后面几级外加一负反馈环时,对改善系统的信噪比具有明显的效果。

若噪声或干扰来自反馈环外,则加负反馈也无济无事。

7.3.5负反馈对放大电路输入电阻的影响

负反馈对输入电阻的影响取决于反馈网络与基本放大电路在输入回路的连接方式,而与输出回路中反馈的取样方式无直接关系(取样方式只改变的具体含义)。

1.串联负反馈使输入电阻增大

引入串联负反馈后,输入电阻R if是开环输入电阻R i的(1+ )倍。

应当指出,在某些负反馈放大电路中,有些电阻并不在反馈环内,如共射电路中的基极电阻R b,反馈对它并不产生影响。这类电路的方框图如图 (b)所示,可以看出

而整个电路的输入电阻

因此,更确切地说,引入串联负反馈,使引入反馈的支路的等效电阻增大到基本放大电路输入电阻的(1+ )倍。但不管哪种情况,引入串联负反馈都将输入电阻增大。

2.并联负反馈使输入电阻减小

引入并联负反馈后,闭环输入电阻是开环输入电阻的1/(1+ )倍。

7.3.6 负反馈对放大电路输出电阻的影响

负反馈对输出电阻的影响取决于反馈网络在放大电路输出回路的取样方式,与反馈网络在输入回路的连接方式无直接关系(输入连接方式只改变的具体含义)。因为取样对象就是稳定对象。因此,分析负反馈对放大电路输出电阻的影响,只要看它是稳定输出信号电压还是稳定输出信号电流。

1.电压负反馈使输出电阻减小

电压负反馈取样于输出电压,又能维持输出电压稳定,即是说,输入信号一定时,电压负反馈的输出趋于一恒压源,其输出电阻很小。可以证明,有电压负反馈时的闭环输出电阻为无反馈时开环输出电阻的1/(1+ )①。反馈愈深,R of愈小。

2.电流负反馈使输出电阻增加

电流反馈取样于输出电流,能维持输出电流稳定,就是说,输入信号一定时,电流负反馈的输出趋于一恒流源,其输出电阻很大。可以证明,有电流负反馈时的闭环输出电阻为无反馈时开环输出电阻的1/(1+ )倍。反馈愈深,R of愈大。

7.3.7 放大电路中引入负反馈的一般原则

由以上分析可以知道,负反馈之所以能够改善放大电路的多方面性能,归根结底是由于将电路的输出量(或)引回到输入端与输入量(或)进行比较,

从而随时对净输入量(或)及输出量进行调整。前面研究过的增益恒定性的提高、非线性失真的减少、抑制噪声、扩展频带以及对输入电阻和输出电阻的影响,均

可用自动调整作用来解释。反馈愈深,即的值愈大时,这种调整作用愈强,对放大电路性能的改善愈为有益。另外,负反馈的类型不同,对放大电路所产生的影响也不同。

工程中往往要求根据实际需要在放大电路中引入适当的负反馈,以提高电路或电子系统的性能。引入负反馈的一般原则为:

1. 为了稳定静态工作点,应到入直流负反馈;为了改善放大电路的动态性能,应引入交流负反馈(在中频段的极性)。

2. 要求提高输入电阻或信号源内阻较小时,应引入串联负反馈;要求降低输入电阻或信号源内阻较大时,应引入并联系反馈。

3. 根据负载对放大电路输出电量或输出电阻的要求决定是引入电压还是电流负反馈。若负载要求提供稳定的电压信号(输出电阻小),则应引入电压负反馈;若负载要求提供稳定的电流信号,输出电阻大,则应引入电流负反馈。

4. 在需要进行信号变换时,应根据四种类型的负反馈放大电路的功能选择合适的组态。例如,要求实现电流——电压信号的转换时,应在放大电路中引入电压并联负反馈等。

这里介绍的只是一般原则。要注意的是,负反馈对放大电路性能的影响只局限于

反馈环内,反馈回路未包括的部分并不适用。性能的改善程度均与反馈深度有

关,但并是越大越好。因为都是频率的通数,对于某些电路来说,在一些频率下产生的附加相移可能使原来的负反馈变成了正反馈,甚至会产生自激振荡,使放大电路无法正常工作。另外,有时也可以在负反馈放大电路中引适当的正反馈,以提高增益等等。

7.4负反馈放大电路的分析方法

主要内容:

本节主要介绍负反馈放大电路的分析方法。

基本要求:

正确掌握负反馈放大电路的分析方法。

教学要点:

7.4.1深度负反馈条件下的近似计算

用算负反馈放大电路的闭环增益比较精确但较麻烦,因为要先求得开环增益和反馈系数,就要先把反馈放大电路划分为基本放大电路和反馈网络,但这不是简单地断开反馈网络就能完成,而是既要除去反馈,又要考虑反馈网络对基本放大电路的负载作用①。所以,通常从工程实际出发,利用一定的近似条件,即在深度反馈条件下对闭环增益进行估算。一般情况下,大多数反馈放大电路特别是由集成运放组成的放大电路都能满足深度负反馈的条件。

根据和的定义

在中,若,则

,即

所以有

此式表明,当时,反馈信号与输入信号相差甚微,净输入信号甚小,因而有

对于串联负反馈有(虚短),;对于并联负反馈有(虚断)。利用“虚短”、“虚断”的概念可以以快速方便地估算出负反馈放大电路的闭环增益或闭环电压增益。

7.4.2负反馈放大电路的小信号模型分析法

这里将介绍用负反馈放大电路的小信号模型分析、计算闭环增益、输入电阻和输出电阻的方法及步骤。具体步骤如下:

1.画出反馈放大电路的小信号等效电路,其中包括基本放大电路的小信号等效电路和反馈网络的等效电路。

(1)基本放大电路的小信号等效电路的画法:

(2)反馈网络的等效电路的画法:

①反馈网络的主要作用是传送反馈信号到放大电路的输入端(与

进行比较),因此反馈网络的输出端口有一个含内阻的受控源,受控源的类型由交流反馈的类型决定,如是电压串联负反馈,则为;如是电流并联负反馈,则就是等等。受控源的内阻称为反馈网络的输出电阻,用r OF表示。求r OF的法则是,如是电压反馈,则含放大电路的输出节点短路(即令);如是电流反馈,则令放大电路的输出回路开路(令)。r OF体现了反馈网络对放大电路输入端的负载效应。

②虽然反馈网络的正向传输作用(对输入信号的传输)可被忽略,但它对放大电路输出端的负载效应应该保留,反馈网络的输入电阻r iF体现了这个负载效应。求

r iF的法则是,如是串联反馈,则令放大电路的输入回路开路();如是并联反馈,则令放大电路的输入节点对地短路(令)。

2.求反馈放大电路的增益

(1)求开环增益及反馈系数

由反馈放大电路的小信号等效电路求开环增益时,只要令反馈网络等效电路中的受控源即可。这样处理符合从反馈放大电路中分离出基本放大电路(即开环状态)的原则:既去掉反馈的作用,同时又保留了反馈网络对基本放大电路输入和输出端的负载效应。

(2)由,求得

3.求反馈放大电路的输入电阻R if和输出电阻R of

由反馈放大电路的小信号等效电路求R if和R of的方法与第3章中介绍的方法一样。

7.5 反馈放电路的稳定问题

主要内容:

本节主要介绍负反馈放大电路的分析方法。

基本要求:

正确掌握负反馈放大电路的分析方法。

教学要点:

7.5.1负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件

交流负反馈能够改善放大电路的许多性能,且改善的程度由负反馈的深度决定。但是,如果电路组成不合理,反馈过深,反而会使放大电路产生自激振荡而不能稳定地工作。

1. 产生自激振荡的原因

前面讲座的负反馈放大电路都是假定其工作在中频区,这时电路中各电抗性元件的影响可以忽略。按照负反馈的定义,引入负反馈后,净输入信号在减小,因此,与必须是同相的,即有,n=0,1,2…(、分别是、的相角)。可是,在高频区或低频区时,电路中各种电抗性元件的影响不能再被忽略。、是频率的函数,因而、的幅值和相位都会随频率而变化。相位的改变,使和不再相同,产生了附加相移()。可能在某一频率下,、的附加相移达到即,这时,与必然由中频区的同相变为反相,使放大电路的净输入信号由中频时的减小而变为增加,放大电路就由负反馈变成了正反馈。当正反馈较强以,也就是

时,即使输入端不加信号(),输出端也会产生输出信号,电路产生自激振荡。这时,电路失去正常的放大作用而处于一种不稳定的状态。

2.产生自激振荡的相位条件和幅值条件

由上面的分析可知,负反馈放大电路产生自激振荡的条件是环增益

(1)

它包括幅值条件和相位条件,即

(2)

为了突出附加相移,上述自激振荡的条件也常写成

(3)

、的幅值条件和相位条件同时满足时,负反馈放大电路就会产生自激。在及时,更加容易产生自激振荡。

7.5.2负反馈放大电路稳定性的定性分析

根据自激振荡的条件,可以对反馈放大电路的稳定性进行定性分析。

设反馈放大电路采用直接耦合方式,且反馈网络的纯电阻构成,为实数。那么,这种类型的电路只有可能产生高频段的自激振荡,而且附加相移只可能由基本放大电路产生。可以推知,超过三级以后,放大电路的级数越多,引入负反馈后越容易产生高频自激振荡。因此,实用电路中以三级放大电路为最常见。

与上述分析相类似,放大电路中耦合电容、旁路电容等越多,引入负反馈后就越容易产生低频自激振荡。而且越大,幅值条件载容易满足。

7.5.3负反馈放大电路稳定性的判断

由自激振荡的条件可知,如果环路增益、的幅值条件和相位条件不能同时满足,负反馈放大电路便不会产生自激振荡。所以,负反馈放大电路稳定工作的条件

是:当=1时,,或当时,<1。

工程上常用环路增益的波特图分析负反馈放大电路能否稳定地工作。

1.判断方法

图XX_01(a)、(b)分别是两个耦合式负反馈放大电路的环路增益的波特图。

图中f o是满足相位条件时的频率,f c是满足幅值条件时的频率。

在图XX_01(a)所示波特图中,当f=f o,即时,有,即,说明相位条件和幅值条件同时能满足。同样,当f=f C,即,

时,有。所以,具有XX_01(a)所示环路增益频率特性的负反馈放大电路会产生自激振荡,不能稳定地工作

在图XX_01(b)所示波特图中,当f=f o,即时,有,即;而当f=f C,dB,即时,有。说明相位条

件和幅值条件不会同时满足。具有图XX_01(a)所示环路增益频率特性的负反馈放大电路是稳定的,不会产生自激振荡。

综上所述,由环路增益的频率特性判断负反馈放大电路是否稳定的方法是:比较

f o与f c的大小。若f o> f c,则电路稳定;若f o≤f c,则电路会产生自激振荡。

2. 稳定裕度

根据上面讨论的负反馈放大电路稳定的判断方法知,只要f o> f c,电路就能稳定,但为了使电路具有足够的稳定性,还规定电路应具有一定的稳定裕度,包括增益裕度和相位裕度。

(1)增益裕度G m

定义f=f o时所对应的20lg 的值为增益裕度G m,如图XX_01(b)所示幅频特性中的标注。G m的表达式为

稳定的负反馈放大电路的,且要求G m≤–10dB,保证电路有足够的增益裕度。

(2)相位裕度j m

定义f=f c时的与180°的差值为相位裕度j m,如图XX_01(b)所示相频特性中的标注。j m的表达式为

稳定的负反馈放大电路的j m>0,且要求j m≥45°保证电路有足够的相位裕度。

总之,只有当G m≤–10dB且j m≥45°时,负反馈放大电路才能可靠稳定。

当负反馈放大电路中的反馈网络是由纯电阻构成时,反馈系数的大小为一常数,同时有j f=0。这种情况下,可以利用开环增益的波特图来判别反馈放大电路的稳定性。

负反馈放大电路中自激振荡的消除方法--滞后补偿

发生在放大电路中的自激振荡是有害的,必须设法消除。最简单的方法是减小反馈深度,如减小反馈系数,但这又不利于改善放大电路的其他性能。为了解决这个矛盾,常采用频率补偿的办法(或称相位补偿法)。其指导思想是:在反馈环路内增加一些含电抗元件的电路,从而改变的频率特性,破坏自激振荡的条件,例如使,则自激振荡必然被消除。

频率补偿的形式很多,下面光介绍滞后补偿。设反馈网络为纯电阻网络。

滞后补偿是在反馈环内的基本放大电路中插入一个含有电容C的电路,使开环增益的相们滞后,达到稳定负反馈放大电路的目的。

RC滞后补偿

电容滞后补偿虽然可以消除自激振荡,但使通频带变得太窄。采用RC滞后补偿不仅可以消除自激振荡,而且可使带宽得到一定的改善。

RC滞后补偿后的上限频率向右移了,说明带宽增加了。

放大电路中的反馈

第六章放大电路中的反馈 6.1 反馈的基本概念及判断方法 6.1.1 反馈的基本概念 一、反馈(回授)的概念(图6.1.1) 将输出量的一部分或全部,通过一定电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量的措施称为反馈。 二、正反馈与负反馈 1.净输入量:基本放大电路的输入信号; 2.正反馈:使放大电路净输入量增大的反馈;反馈结果使输出量的变化增大的反 馈。 3.负反馈:使放大电路净输入量减小的反馈;反馈结果使输出量的变化减小的反 馈。(图2.4.2) 三、直流反馈与交流反馈 1.直流反馈:(图 2.4.2)反馈量中只含有直流量;直流通路中存在的反馈;影响 静态工作点。 2.交流反馈:(图2.4.2中去掉旁路电容)反馈量中只含有交流量;交流通路中存 在的反馈;影响放大电路性能。 6.1.2 反馈的判断 一、反馈存在与否的判断(图6.1.2) 1.是否存在将输出回路与输入回路相连接的反馈通路; 2.反馈通路是否影响了放大电路的净输入。利用叠加定理可以理解输入端有无输 出量的作用结果。 二、反馈极性的判断(瞬时极性法)(图6.1.3)(图6.1.4) 1.规定电路输入信号在某一时刻对地的极性; 2.逐级判断电路中各相关点的电流流向和电位极性; (1)三极管:若基极正极性,则动态电流从c到e; (2)运放:同相端加正极性,输出端输出正极性; 3.判断输出信号的极性; 4.判断反馈信号的极性; 5.反馈信号使放大电路的净输入信号增大与否。 6.注:反馈量仅仅决定于输出量,而与输入量无关,分析反馈极性时,可将输出 量视为作用于反馈网络的独立源。 三、直流反馈与交流反馈的判断(图6.1.5)(图6.1.6) 根据交直流通路来判断

模拟电路习题答案第6章放大电路中的反馈题解

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。

(完整版)模拟电路第七章课后习题答案

第七章 习题与思考题 ◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中,已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω,R 6=R 9=R 10=20k Ω: ① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻; ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式; ③ 设u I1=3V ,u I2=1V ,则输出电压u o =? 解: ① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213,Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=- =,2226525.1)2010 1()1(I I I o u u u R R u =+=+=, 2121217932)5.1(10 20 )(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=-- = ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=?+?=+= 本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理,估算三种比例电路的输入输 出关系。 ◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中,写出其 输出电压u O 的表达式。 解: I I I I o u R R u R R u R R u R R u ])1[()()1(4 5124 512 ++=--+ = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例 电路的输入、输出关系。

◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中,)(1122 1 I I o u u R R u -= )+( 解: 11 2 1)1(I o u R R u + = ))(1()1()1()1()1()1(122 122112122111221221121I I I I I I I o o u u R R u R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++ -=+++-=++- = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。 ◆◆ 习题 7-4 在图P7-4所示电路中,列出u O 的表达式。 解: 反馈组态应为深度电压串联负反馈,因此有uu uf F A &&1= I o R R I o uf uu u R R u u R R u R R R R R A R R R F )1()1(11 7373737373313+=???→?+=?+=+=?+==若&&

习题与解答(第7章-负反馈放大电路)(修改)

(华成英,傅晓林,陈大钦,自编) 7-1 选择填空 1.当反馈量与放大电路的输入量的极性_______,因而使________减小的反馈称为________。 a.相同 b.相反 c.净输入量 d.负反馈 e.正反馈 2.为了稳定静态工作点,应该引入_______。为了改善放大器性能,应该引入_______。为了稳定输出电压,应该引入_______。为了稳定输出电流,应该引入_______。 a.直流负反馈 b. 交流负反馈 c.电压负反馈 d.电流负反馈 e.串联负反馈 f.并联负反馈 3.为了减小输入电阻,应该引入_______。为了增大输入电阻,应该引入_______。为了减小输出电阻,应该引入_______。为了增大输出电阻,应该引入_______。 a.电压负反馈 b.电流负反馈 c.串联负反馈 d.并联负反馈 4.负反馈所能够抑制的干扰和噪声是__________。 a.外界对输入信号的干扰和噪声 b.外界对输出信号的干扰和噪声 c.反馈环内的干扰和噪声 d.反馈环外的干扰和噪声 5.为了得到一个由电流控制的电压源,应选择_______负反馈放大电路。为了得到一个由电压控制的电流源,应选择_______负反馈放大电路。 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 6.为了得到一个由电流控制的电流源,应选择_______负反馈放大电路。 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 7.为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。 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 8.负反馈放大电路产生自激的条件是_______。 a.AB=1 b.AB=-1 c.AB=0 d.AB=∞ 9.单管共射放大电路如果通过电阻引入负反馈,则__________。如果单管共集放大电路如果通过电阻引入负反馈,则__________。 a.一定会产生高频自激 b.一定不会产生高频自激 c.一般不会产生高频自激 d.可能产生高频自激 10.多级负反馈放大电路容易引起自激振荡的原因是____________。 a.电路增益A f过大 b. 反馈系数B过大 c.反馈深度F过大 d.各级放大电路的参数分散 答:

6章放大电路中的反馈题解

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。

模拟电子技术课程习题 第六章 放大电路中的反馈

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

放大电路中的反馈 习题及解答

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)×

放大电路中的反馈参考答案

放大电路中的反馈参考答 案 Prepared on 21 November 2021

2016第六章放大电路中的反馈答案 科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1.要想实现稳定静态电流I C,在放大电路中应引入直流负反馈。 2.要稳定输出电流,放大电路中应引入电流负反馈。 3.要提高带负载能力,放大电路中应引入电压负反馈。 4.减小放大电路向信号源索取的电流应引入串联负反馈。 5.负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf=100,当它的开环放大倍数变化10%时,闭环放大倍数变化1%,则它的开环放大倍数A u=1000。 6.负反馈可使放大器增加放大倍数的稳定,减少非线性失真,抑制噪声,改变输入输出阻抗等。 7.一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么开环增益 A u=2000。 8.一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么反馈系数 F u=0.095。 9.在反馈电路中,按反馈网络与输出回路的连接方式不同分为电压反馈和电流反馈。 10.在反馈电路中,按反馈网络与输入回路的连接方式不同,分为串联反馈和并联反馈。 11.放大器中引入电压负反馈,可以稳定电压放大倍数并减小输出电阻。 12.某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知所加的反馈深度为20dB。 13.某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知反馈系数为0.009。 14.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 15.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 16.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 17.在放大器中,为了稳定输出电流,降低输入电阻,应引入电流并联负反馈。 18.在放大器中,为了稳定输出电压,提高输入电阻,应引入电压串联负反馈。 19.在进行反相比例放大时,集成运放两个输入端的共模信号U ic=0。 科目:模拟电子技术 题型:选择题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1.欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入B; 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 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C; 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 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A; 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 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C。 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 5.对于放大电路,所谓开环是指B。 A.无信号源B.无反馈通路

第七章 反馈放大电路-题

第七章 反馈放大电路 一、填空题 2、为了减小信号源的负载,提高电路的放大能力,对于内阻较小的信号源,通常应该引入 负反馈;对于内阻大的信号源,通常应该引入 负反馈。 3、要得到一个由电流控制的电压源,应选择 负反馈电路;某仪表放大电路要求具有输入电阻大,输出电流稳定的特性,应选择 负反馈;要想得到一个输入电阻大,输出电阻小的放大电路,那么,电路中应该引入 负反馈; 当电路负载变化时,为了使输出电压稳定,在电路中应该引入 负反馈。 4、负反馈电路的一般关系式是 。 5、对负反馈放大电路来说,反馈越深,对电路性能的改善越显著。但是,反馈太深,将容易引起电路产生 。 二、计算分析题 1、电路如图1所示,分析图中两个电路的级间反馈并回答下列问题。 (1)它们是正反馈还是负反馈? (2)是直流反馈、交流反馈还是交、支流反馈兼有? (3)它们属于何种组态? (4)各自的电压放大倍数大约是多少? (a) (b) 图1 i v o i v o

2、图2四个中间级电路,假设各电路都设置有合适的静态工作点(图中未画出)。 指出其级间反馈的极性,若为负反馈说明组态; 图2 3、电路如图3 所示,判断图中的反馈极性和类型;若Vi =1V ,求Vo =?假设集成运放是理想的。 图3 4、电路如图4所示。 (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20== i o u u Au ,则R f 应取多少千欧?

图4 5、放大电路如图5所示,为了在2C R 变化时仍能得到稳定的输出电流o I (o I 是T2集电极到发射极的电流),应如何引入一个级间反馈电阻f R (在图中画出)?要求引入的反馈电阻不影响原静态工作点。 图5 6、反馈放大电路如图6所示。 (1)哪些元件构成了反馈网络(交流反馈)? (2)判断电路中交流反馈的类型。 (3)求反馈系数。 (4)计算闭环电压放大倍数Avf 。

放大电路中的负反馈教案

放大电路中的负反馈教案

§7.5放大电路中的负反馈(一) ——反馈的基本概念、类型教学目标:1、理解反馈的基本概念 2、掌握反馈的类型 3、掌握负反馈的四种基本形式 德育目标:培养学生严谨的工作态度和治学作风 培养学生理解问题的能力 教学重点:反馈的类型、负反馈的四种基本形式 教学难点:反馈的概念、电压电流反馈、串并联反馈的理解 课时安排:1课时 课型:新授 一、组织教学:清点人数、纠正坐姿等 二、教学过程: (一)导入新课: 学期末的《致家长一封信》,通过学生评语,反映学生在校的表现,为了了解学生在家的表现,让同学们在下学期有更好的表现,学校要求家长把学生在家的表现也通过《致家长一封信》传达给学校,这其实就是一种信息反馈。 同样,在我们电子技术中,为了进一步改善放大电路的工作性能,满足实际应用的需要,可在放大电路中引入反馈。 (二)讲授新课: 1、反馈的基本概念 (1)、反馈的定义 所谓反馈,就是将放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全 部,通过一定的反馈网络(又为反馈电路)送回到输入端并与输入信号类比的方法学生更

合成的过程。 带有反馈网络的放大电路称为反馈放大器。 (2)、反馈放大器的组成 反馈放大器由基本放大电路和反馈网络组成。其方框图如图7-5-1所示。 基本放大电路:如共发射极基本放大电路,单级或多级。 作用:完成对输入信号的放大。A是其放大倍数。 反馈网络:联系输出端与输入端的环节,多数由电阻元件组成。 作用:完成了从输出到输入的回送。 图中的F为反馈系数,是反馈信号和输出信号的比值。 图7-5-1反馈放大器的方框示意图 X i:输入信号 X f:反馈信号 X i′:净输入量 X o:输出信号 X i′=X i±X f 2、反馈的类型 (1)、负反馈和正反馈 负反馈:反馈信号和原输入信号极性相反,净输入信号减小, 放大倍数减小。 X i′=X i-X f用于放大电路,以改善放大电路性能。 正反馈:反馈信号和原输入信号极性相同,净输入信号增加,放大倍数增大。易理解、接受 化整为零:取送合(理解记忆)

6章 放大电路中的反馈 习题

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)×

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第七章负反馈放大电路

第七章负反馈放大电路 7-1 选择填空 1.当反馈量与放大电路的输入量的极性_______,因而使________减小的反馈称为________。 a.相同 b.相反 c.净输入量 d.负反馈 e.正反馈 2.为了稳定静态工作点,应该引入_______。为了改善放大器性能,应该引入_______。为了稳定输出电压,应该引入_______。为了稳定输出电流,应该引入_______。 a.直流负反馈 b. 交流负反馈 c.电压负反馈 d.电流负反馈 e.串联负反馈 f.并联负反馈 3.为了减小输入电阻,应该引入_______。为了增大输入电阻,应该引入_______。为了减小输出电阻,应该引入_______。为了增大输出电阻,应该引入_______。 a.电压负反馈 b.电流负反馈 c.串联负反馈 d.并联负反馈 4.负反馈所能够抑制的干扰和噪声是__________。 a.外界对输入信号的干扰和噪声 b.外界对输出信号的干扰和噪声 c.反馈环内的干扰和噪声 d.反馈环外的干扰和噪声 5.为了得到一个由电流控制的电压源,应选择_______负反馈放大电路。为了得到一个由电压控制的电流源,应选择_______负反馈放大电路。 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 6.为了得到一个由电流控制的电流源,应选择_______负反馈放大电路。 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 7.为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。 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 8.负反馈放大电路产生自激的条件是_______。 a.AB=1 b.AB=-1 c.AB=0 d.AB=∞ 9.单管共射放大电路如果通过电阻引入负反馈,则__________。如果单管共集放大电路如果通过电阻引入负反馈,则__________。 a.一定会产生高频自激 b.一定不会产生高频自激 c.一般不会产生高频自激 d.可能产生高频自激 10.多级负反馈放大电路容易引起自激振荡的原因是____________。 a.电路增益A f过大 b. 反馈系数B过大 c.反馈深度F过大 d.各级放大电路的参数分散 答: 1.bcd 2.a b c d 3.d c a b 4. c 5. b c 6. d 7.b a 8.b 9.b d 10 d 7-2 判断题7-2图中各放大电路是否引入了反馈。如果引入,判断是直流反馈、交流反馈、交直流反馈?是正反馈还是负反馈?假设所有电容对交流信号均可视为短路。

放大电路中的反馈参考答案

2016第六章放大电路中的反馈答案 科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1.要想实现稳定静态电流I C,在放大电路中应引入直流负反馈。 2.要稳定输出电流,放大电路中应引入电流负反馈。 3.要提高带负载能力,放大电路中应引入电压负反馈。 4.减小放大电路向信号源索取的电流应引入串联负反馈。 5.负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf=100,当它的开环放大倍数变化10%时,闭环放大倍数变化1%,则它的开环放大倍数A u=1000。 6.负反馈可使放大器增加放大倍数的稳定,减少非线性失真,抑制噪声,改变输入输出阻抗等。 7.一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么开环增益 A u=2000。 8.一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么反馈系数 F u=0.095。 9.在反馈电路中,按反馈网络与输出回路的连接方式不同分为电压反馈和电流反馈。 10.在反馈电路中,按反馈网络与输入回路的连接方式不同,分为串联反馈和并联反馈。 11.放大器中引入电压负反馈,可以稳定电压放大倍数并减小输出电阻。 12.某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知所加的反馈深度为20dB。 13.某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知反馈系数为0.009。 14.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 15.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 16.射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 17.在放大器中,为了稳定输出电流,降低输入电阻,应引入电流并联负反馈。

第六章 放大电路中的反馈答案培训资料

第六章放大电路中的 反馈答案

科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 要想实现稳定静态电流I C ,在放大电路中应引入直流负反馈。 2. 要稳定输出电流,放大电路中应引入电流负反馈。 3. 要提高带负载能力,放大电路中应引入电压负反馈。 4. 减小放大电路向信号源索取的电流应引入串联负反馈。 5. 负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf=100,当它的开环放大倍数变化10%时,闭环放大倍数变化1%,则它的开环放大倍数A u= 1000 。 6. 负反馈可使放大器增加放大倍数的稳定,减少非线性失真,抑制噪声,改变输入输出阻抗等。 7. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么开环增益A u= 2000 。 8. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么反馈系数F u= 0.095 。 9. 在反馈电路中,按反馈网络与输出回路的连接方式不同分为电压反馈和电流反馈。 10. 在反馈电路中,按反馈网络与输入回路的连接方式不同,分为串联反馈 和并联反馈。 11. 放大器中引入电压负反馈,可以稳定电压放大倍数并减小输出电阻。 12. 某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知所加的反馈深度为 20 dB。 13. 某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知反馈系数为 0.009 。 14. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 15. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 16. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。

第六章 放大电路中的反馈答案

科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 要想实现稳定静态电流I C ,在放大电路中应引入直流负反馈。 2. 要稳定输出电流,放大电路中应引入电流负反馈。 3. 要提高带负载能力,放大电路中应引入电压负反馈。 4. 减小放大电路向信号源索取的电流应引入串联负反馈。 5. 负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf=100,当它的开环放大倍数变化10%时,闭环放大倍数变化1%,则它的开环放大倍数A u= 1000 。 6. 负反馈可使放大器增加放大倍数的稳定,减少非线性失真,抑制噪声,改变输入输出阻抗等。 7. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么开环增益A u= 2000 。 8. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么反馈系数F u= 0.095 。 9. 在反馈电路中,按反馈网络与输出回路的连接方式不同分为电压反馈和电流反馈。 10. 在反馈电路中,按反馈网络与输入回路的连接方式不同,分为串联反馈和并联反馈。 11. 放大器中引入电压负反馈,可以稳定电压放大倍数并减小输出电阻。 12. 某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知所加的反馈深度为 20 dB。 13. 某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知反馈系数为 0.009 。 14. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 15. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 16. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 17. 在放大器中,为了稳定输出电流,降低输入电阻,应引入电流并联负反馈。 18. 在放大器中,为了稳定输出电压,提高输入电阻,应引入电压串联负反馈。 19. 在进行反相比例放大时,集成运放两个输入端的共模信号U ic= 0 。 科目:模拟电子技术 题型:选择题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 B ; 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 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 C ; 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

华成英第四版_第6章_放大电路中的反馈

第六章放大电路中的反馈 6.1 反馈的概念及判断 6.2 负反馈放大电路的方框图及放大倍数的估算 6.3 交流负反馈对放大电路性能的影响 6.4 负反馈放大电路的稳定性 6.5 放大电路中反馈的其它问题 本章基本要求 会判:判断电路中有无反馈及反馈的性质 会算:估算深度负反馈条件下的放大倍数 会引:根据需求引入合适的反馈 会判振、消振:判断电路是否能稳定工作,会消除自激振荡。 6.1 反馈的概念及判断 一、反馈的基本概念 1. 什么是反馈 反馈放大电路可用方框图表示。 要研究哪些问题? 2. 正反馈和负反馈 从反馈的结果来判断,凡反馈的结果使输出 量的变化减小的为负反馈,否则为正反馈;或者,凡反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,否则为正反馈。

直流通路中存在的反馈称为直流反馈,交流通路中存在的反馈称为交流反馈。 引入交流负反馈 引入直流负反馈 4. 局部反馈和级间反馈 只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部反馈,将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输入回路的称为级间反馈。 4通常,重点研究级间反馈或称总体反馈。 二、交流负反馈的四种组态 1. 电压反馈和电流反馈 描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式,即反馈网络的取样对象。 将输出电压的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电压反馈,即 o o U X = 将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电流反馈,即 o o I X =

描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式,即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。 串联负反馈 并联负反馈 3. 四种反馈组态:注意量纲 为什么在并联负反馈电路中不加恒压源信号? 为什么在串联负反馈电路中不加恒流源信号? 三、反馈的判断 1. 有无反馈的判断 “找联系”:找输出回路与输入回路的联系,若有则有反馈,否则无反馈。 + -

实验七负反馈放大电路实验报告

实验 .七 负反馈放大电路 班级:自动化一班 学号: 姓名:李振昌 一、 实验目的 1. 加深对负反馈放大电路的认识。 2.加深理解放大电路中引入负反馈的方法。 3. 加深理解负反馈对放大电路各项性能指标的影响。 二、 实验仪器及器件 三、 实验原理 图7-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路。 图7-1 负反馈放大电路 1、闭环电压增益 i O V V V A ——基本放大器(无反馈)的电压增益,即开环电压增益。 1+A V F V ——反馈深度,它的大小决定了负反馈对放大电路性能改善的程度。 2、反馈系数

3、输入电阻 R if = (1+A V F V )R i R i ——基本放大器的输入电阻 4、输出电阻 R o ——基本放大器的输出电阻 A vo ——基本放大器∞=L R 时的电压增益 图7-2 四、 实验内容及实验步骤 1、测量静态工作点 按图7-1连接实验电路,取V CC =+12V ,V i 0,用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表7-1。 表7-1 2、测试基本放大电路的各项性能指标 将实验电路图按图7-2改接开环状态,即把R f 断开后分别并在R F1和R L 上,其它连线不动。 1) 测量中频电压增益A V ,输入电阻R i 和输出电阻R o 。 ①以f =1KHz ,V S 约5mV 正弦信号输入放大器,用示波器监视输出波形v o ,在v o 不失真的情况下,用交流毫伏表测量V S ,V i ,V L ,记入表7-2。 表7-2 ②保持V S 不变,断开负载电阻R L (注意,R f 不要断开),测量空载时的输出电压V o ,记入表7-2。 2)测量通频带

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第七章负反馈放大电路

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第七章负反 馈放大电路 7-1 选择填空 1.当反馈量与放大电路的输入量的极性_______,因而使________减小的反馈称为________。 a.相同 b.相反 c.净输入量 d.负反馈 e.正反馈 2.为了稳固静态工作点,应该引入_______。为了改善放大器性能,应该引入_______。为了稳固输出电压,应该引入_______。为了稳固输出电流,应该引入_______。 a.直流负反馈 b. 交流负反馈 c.电压负反馈 d.电流负反馈 e.串联负反馈 f.并联负反馈 3.为了减小输入电阻,应该引入_______。为了增大输入电阻,应该引入_______。为了减小输出电阻,应该引入_______。为了增大输出电阻,应该引入_______。 a.电压负反馈 b.电流负反馈 c.串联负反馈 d.并联负反馈 4.负反馈所能够抑制的干扰和噪声是__________。 a.外界对输入信号的干扰和噪声 b.外界对输出信号的干扰和噪声 c.反馈环内的干扰和噪声 d.反馈环外的干扰和噪声 5.为了得到一个由电流操纵的电压源,应选择_______负反馈放大电路。为了得到一个由电压操纵的电流源,应选择_______负反馈放大电路。 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 6.为了得到一个由电流操纵的电流源,应选择_______负反馈放大电路。 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 7.为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。 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 8.负反馈放大电路产生自激的条件是_______。 a.AB=1 b.AB=-1 c.AB=0 d.AB=∞ 9.单管共射放大电路假如通过电阻引入负反馈,则__________。假如单管共集放大电路假如通过电阻引入负反馈,则__________。 a.一定会产生高频自激 b.一定可不能产生高频自激 c.一样可不能产生高频自激 d.可能产生高频自激 10.多级负反馈放大电路容易引起自激振荡的缘故是____________。 a.电路增益A f过大 b. 反馈系数B过大 c.反馈深度F过大 d.各级放大电路的参数分散 答: 1.bcd 2.a b c d 3.d c a b 4. c 5. b c 6. d 7.b a 8.b 9.b d 10 d 7-2 判定题7-2图中各放大电路是否引入了反馈。假如引入,判定是直流反馈、交流反馈、

习题与解答(第7章-负反馈放大电路)(修改)讲课讲稿

习题与解答(第 7 章- 负反馈放大电路)(修 改)

(华成英,傅晓林,陈大钦,自编) 7-1 选择填空 1.当反馈量与放大电路的输入量的极性 ________ ,因而使_______ 减小的反馈称为 _______ 。 a相同b相反 c.净输入量 d.负反馈 e.正反馈 2.为了稳定静态工作点,应该引入 _______ 。为了改善放大器性能,应该引入。为了稳定输出电压,应该引入。为了稳定输出电流,应该引入。 a.直流负反馈 b.交流负反馈 c.电压负反馈 d.电流负反馈 e串联负反馈 f.并联负反馈 3.为了减小输入电阻,应该引入 _______ 。为了增大输入电阻,应该引入 。为了减小输出电阻,应该引入。为了增大输出电阻,应该引入。 a.电压负反馈 b.电流负反馈 c.串联负反馈 d.并联负反馈 4.负反馈所能够抑制的干扰和噪声是 ___________ 。 a.外界对输入信号的干扰和噪声 b .外界对输出信号的干扰和噪声 c.反馈环内的干扰和噪声d反馈环外的干扰和噪声 5.为了得到一个由电流控制的电压源,应选择 ________ 负反馈放大电路。为了 得到一个由电压控制的电流源,应选择 _________ 负反馈放大电路。 c.电流串联负反馈 d.电流并联负反馈 6.为了得到一个由电流控制的电流源,应选择 ________ 负反馈放大电路。 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 7.为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力,应选择 _________ 负反馈放大电路。为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力,应选择 __________ 负反馈放大电路。 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 8.负反馈放大电路产生自激的条件是 _______ 。 a.AB=1 b.AB=-1 c.AB=O d.AB= 9.单管共射放大电路如果通过电阻引入负反馈,则 ____________ 。如果单管共集放大电路如果通过电阻引入负反馈,则 ___________ 。 a.—定会产生高频自激 b 一定不会产生高频自激 c. 一般不会产生高频自激d可能产生高频自激 10 ?多级负反馈放大电路容易引起自激振荡的原因是 _____________ 。 a.电路增益A f过大 b.反馈系数B过大 c.反馈深度F过大d各级放大电路的参数分散 答:1.bcd 2.a b c d 3.d c a b 4. c 5. b c 6. d 7.b a 8.b 9.b d 10 d

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档