放大电路的频率响应
自 测 题
一、选择正确答案填入空内。
（1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 。
A.输入电压幅值不变，改变频率
B.输入电压频率不变，改变幅值
C.输入电压的幅值与频率同时变化
（2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在
B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性
D.放大电路的静态工作点不合适
（3）当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时，放大倍数的值约下降到中频时的 。
A.0.5倍
B.0.7倍
C.0.9倍 即增益下降 。
A.3dB
B.4dB
C.5dB
（4）对于单管共射放大电路，当f ＝ f L 时，o U 与i
U 相位关系是 。 A.＋45?
B.－90?
C.－135?
当f ＝ f H 时，o U 与i
U 的相位关系是 。 A.－45? B.－135? C.－225? 解：（1）A （2）B ，A （3）B A （4）C C
二、电路如图T5.2所示。已知：V C C ＝12V ；晶体管的C μ＝4pF ，f T = 50MHz ，'bb r ＝100Ω, 0＝80。试求解：
（1）中频电压放大倍数sm
u A ； （2）'
C ；
（3）f H 和f L ；
（4）画出波特图。
图T5.2
解：（1）静态及动态的分析估算：
∥178
)
(mA/V
2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV
26)
1(V 3mA 8.1)1(A
μ 6.22c m be
e b'i s i
sm
T
EQ m b be i e b'bb'be EQ
e b'c CQ CC CEQ BQ EQ b
BEQ
CC BQ
R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u
（2）估算'
C ：
pF
1602)1(pF
214π2)
(
π2μc m '
μT
e b'0
μπe b'0
T
C R g C C C f r C C C r f
（3）求解上限、下限截止频率：
Hz
14)π(21
kHz 175π21
567)()(i s L '
π
H s b b'e b'b s b b'e b'
C
R R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥
（4）在中频段的增益为
dB 45lg 20sm
u A 频率特性曲线如解图T5.2所示。
解图T5.2
三、 已知某放大电路的波特图如图T5.3所示，填空：
（1）电路的中频电压增益20lg|m u A |＝ dB ，m
u A
＝ 。 （2）电路的下限频率f L ≈ Hz ，上限频率f H ≈ kHz.
（3）电路的电压放大倍数的表达式u
A ＝ 。
图T5.3
解：（1）20 lg|Am| = 60 dB, |Am| = 103 （2）f L = 10Hz, f H = 10KHz （3）全频段电压放大倍数表达式：
A =)
10
j 1)(10j 1)(10j 1(j 100)10j 1)(10j 1)(j 101(1054543f f f f f f f 或
说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“＋”，也可能为“－”。
习 题
5.1 在图P5.1所示电路中，已知晶体管的'bb r 、C μ、C π，R i ≈r b e 。 填空：除要求填写表达式的之外，其余各空填入①增大、②基本不变、③减小。
图P 5.1
（1）在空载情况下，下限频率的表达式f L ＝
1
be b s )(
π2
1
C r R R ∥ 。
当R s 减小时，f L 将 增大 ； 当带上负载电阻后，f L 将 不变 。
（2）在空载情况下，若b-e 间等效电容为'
C ，
则上限频率的表达式f H ＝
'
s b bb'e b' )]([ 21
C R R r r ∥∥ ； 当R s 为零时，f H 将 增大 ；
当R b 减小时，g m = I C Q /V T 将 增大 ，'
C 将 增大 ，f H 将 减小 。
（显然I C Q 增大时r b ’e = V T / I B Q
减小较少）
解:（1）f L ＝
1
be b s )( π21
C r R R ∥ 。①；①。
（2）f H ＝'
s b bb'e b' )]([ 21
C R R r r ∥∥ ；①；①，①，③。
b e
c b c
c
5.2 已知某电路的波特图如图P5.2所示，试写出u
A 的表达式。
图P 5.2
解: 设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。
55
32 3.2 j
10j (1) (1)(1j ) (1j )
j 10
1010
u
u
f
A A f
f f f
&&或 （10 30/20 = 32）
5.3 已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示，试写出u
A 的表达式。
图P 5.3
解：观察波特图可知，中频电压增益为40dB ，即中频放大倍数为－100；
下限截止频率为1Hz 和10Hz ，上限截止频率为250kHz 。故电路u
A 的表达式为
)10
5.2j 1)(10j 1)(j 1(10 )105.2j 1)(j 101)(j 11(100
5
2
5
f
f f f
A f f f A u
u
或
5.4 已知某电路的幅频特性如图P5.4所示，试问： （1）该电路的耦合方式？
（2）该电路由几级放大电路组成？ （3）当f ＝104Hz 时，附加相移为多少？当f ＝105时，附加相移又约为多少？
解:（1）因为下限截止频率为0，所以电路为直接耦合电路；
（2）因为在高频段幅频特性为 图P 5.4 －60dB/十倍频，所以电路为三级放大电路；
（3）当f ＝104Hz 时，φ'＝－135o ；当f ＝105Hz 时，φ'≈－270o 。
5.5 若某电路的幅频特性如图P5.4所示，试写出u
A 的表达式，并近似估算该电路的上限频率f H 。
解：u
A 的表达式和上限频率分别为 kHz 2.531.1 )10
j 1(10'H H 343
f f f A u
-45 o ×3 = -135o -90 o ×3 = -270o
-60 dB / 10 倍频 20 lg|Am| = 60 dB
Am = -103 3dB
9dB
5.6 已知某电路电压放大倍数
)
10
j 1)(10
j 1(j 105f f f
A u
试求解：
（1）m
u A ＝？f L ＝？f H ＝? （2）画出波特图。
解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出m
u A 、f L 、f H 。
Hz
10Hz 10100)10j 1)(10j 1(10
j
1005H L m
5 f f A f f f
A u u
（2）波特图如解图P5.6所示。
解图P 5.6
5.7 已知两级共射放大电路的电压放大倍数
105.2j
110j 15j 1j 20054
f f f f
A u
（1）m
u A ＝？f L ＝？f H ＝? （2）画出波特图。
解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出m
u A 、f L 、f H 。 Hz
10 Hz 5 10
)105.2j 1)(10j 1)(5j 1(5
j
104H L 3m
5
43 f f A f f f f
A u u
（2）波特图如解图P5.7所示。
解图P 5.7
5.8 电路如图P5.8所示。已知：晶体管的 、'bb r 、C μ均相等，所有电容的容量均相等，静态时所有电路中晶体管的发射极电流I E Q 均相等。定性分析各电路，将结论填入空内。( f L 依次由：Ce 、C 1、C 2决定)
图P 5.8 （1）低频特性最差即下限频率最高的电路是 a ; （2）低频特性最好即下限频率最低的电路是 c ; （3）高频特性最差即上限频率最低的电路是 d ; 解：（1）（a ） （2）（c ） （3）（d ）
5.9 在图P5.8（a ）所示电路中，若 ＝100，r b e ＝1k Ω，C 1＝C 2＝C e ＝100μF ，则下限频率f L ≈?
解：由于所有电容容量相同，而C e 所在回路等效电阻最小，所以下限频率决定于C e 所在回路的时间常数。
Hz
80π 21
2011e
L s
be b s be e
RC f R r R R r R R
∥∥
C 1: τL = (Rs + r be ) C 1 C 2: τL = (Rc + R L ) C 2
Rs + r be
Ce: τL = [------------ || Re ] Ce f L 最高（有Ce ）
1 +β
f L 最低（只有输出电容） τH = [ (Rs + Rb 1 + r bb ’ ) || r b ’e ] [ C b ’e + (1 +
g m R ’L )C b ’c ] < τH = [ (Rs + r bb ’ ) || r b ’e ] [ C b ’e + (1 + g m R C )C b ’c ]
f H 最低（密勒电容最大）
5.10 在图P5.8（b ）所示电路中,若要求C 1与C 2所在回路的时间常数相等,且已知r b e =1k Ω，则C 1:C 2＝? 若C 1与C 2所在回路的时间常数均为25ms ，则C 1、C 2各为多少？下限频率f L ≈? 解：（1）求解C 1:C 2
因为 C 1（R s ＋R i ）＝C 2（R c ＋R L ），将电阻值代入上式，求出 C 1 : C 2＝5 : 1。 （2）求解C 1、C 2的容量和下限频率
Hz 1021.1Hz 4.6π21
F
μ 5.2μF 5.12L1L L2L1L
c 2i
s 1
f f f f R R C R R C
5.11 在图P5.8（a ）所示电路中，若C e 突然开路，则中频电压放大倍数
sm
u A 、f H 和f L 各产生什么变化（是增大、减小、还是基本不变）？为什么？ 解：sm u A 将减小，因为在同样幅值的i U 作用下，b
I 将减小，c I 随之减小，o
U 必然减小。 f L 减小，因为少了一个影响低频特性的电容。
f H 增大。因为'πC 会因电压放大倍数数值的减小而大大减小，所以虽然'π
C 所在回落的等效电阻有所增大，但时间常数仍会减小很多，故f H 增大。
R L
o ) Re
Ce 未开路前的f H 由τH 决定：
τH = [ (Rs + r bb ’ ) || r b ’e ] [ C b ’e + (1 + |Am| R ’L ) C b ’c ]
τH = (Rs + r bb ’ ) (1 + |Am | R ’L ) C b ’c ∵ |Am | < |Am| ∴τH ↓ f H ↑
5.12 在图P5.8（a ）所示电路中，若C 1＞C e ，C 2＞C e ， ＝100，r b e ＝1k Ω，欲使f L ＝60Hz ，则C e 应选多少微法？
解：下限频率决定于C e 所在回路的时间常数，e
L π21
RC f 。R 为C e 所在
回路的等效电阻。
R 和C e 的值分别为： 2011s
be b s be e
R r R R r R R ∥∥
133π21
L
e
Rf C μF
5.13 在图P5.8（d ）所示电路中，已知晶体管的'bb r ＝100Ω，r b e ＝1k Ω，静态电流I E Q ＝2mA ，'
C ＝800pF ；R s ＝2k Ω，R b ＝500 k Ω，R C ＝3.3 k Ω，C =10μF 。
试分别求出电路的f H 、f L ，并画出波特图。 解：（1）求解f L Hz 3.5)
(π21)
(π21be s i s L
r R R R f
（2）求解f H 和中频电压放大倍数
dB 6.37lg 2076
)()(V
/mA 77kHz 316)]([π21
)]([π21k 9.0sm '
L m be s e b''L m be e b'i s i sm
T
EQ m '
πs b b'e b''πs b b b'e b'H b b'be e b'
u u A R g r R r R g r r R R R A U I g C R r r C R R r r f r r r ∥∥∥
其波特图参考解图P5.6。
5.14电路如图P5.14所示，已知C g s ＝C g d ＝5pF ，g m ＝5mS ，C 1＝C 2＝C S ＝10μF 。
试求f H 、f L 各约为多少，并写出s
u A 的表达式。
图P 5.14
解：f H 、f L 、s
u A 的表达式分析如下：
)
101.1j 1)(16j 1()16j
(4.12MHz 1.1π21
)π(21pF
72)1(Hz
16π21
4
.12)(6
s
'
gs
s 'gs g s H gd '
L m gs 'gs s
s L '
L m 'L m i
s i sm
f f f
A C R C R R f C R g C C C R f R g R g R R R A u u ∥
5.15在图5.4.7（a ）所示电路中，已知R g ＝2M Ω，R d ＝R L ＝10k Ω，C ＝10μF ；场效应管的C g s ＝C g d ＝4pF ，g m ＝ 4mS 。试画出电路的波特图，并标出有关数据。
解：
Hz 904π21
Hz 796.0)π(21
pF
88)1(dB 26lg 20 ,20'
gs
g H L d L gd '
L m gs 'gs m
'L m m
C R f C
R R f C R g C C A R g A u u
其波特图参考解图P5.6。
τH = Rx C ’gs
1
τ
L = ( --- || Rs ) Cs g m
x
x
5.16 已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为
52
o 25o1110j 150j 1 j 2 10j 14j 1 j 25f f f U U A f f f U U A i u i u （1）写出该放大电路的表达式；
（2）求出该电路的f L 和f H 各约为多少； （3）画出该电路的波特图。 解：（1）电压放大电路的表达式
2
52
21)
10
j 1)(50j 1)(4j 1(50f f f f A A A u u u
（2）f L 和f H 分别为：
kHz 3.641021.11
1
Hz
50 H 5
H L f f f ， （3）根据电压放大倍数的表达式可知，中频电压放大倍数为104，增益为80dB 。波特图如解图P5.16所示。
解图P 5.16
5.17 电路如图P5.17所示。试定性分析下列问题，并简述理由。 （1）哪一个电容决定电路的下限频率；
（2）若T 1和T 2静态时发射极电流相等，且'bb r 和'
C 相等，则哪一级的
上限频率低。
解：（1）决定电路下限频率的是C e ，因为它所在回路的等效电阻最小。
（2）'s C R R R R R 2π1432 ，∥＞∥∥因为所在回路的时间常数大于'
π1
C 所在回路的时间常数，所以第二级的上限频率低。
R 2 || R 3 || R 4 + r be2
τL = ( ------------------------ || Re ) Ce
1 +β2
τH1 = [ (Rs || R 1 + r bb ’ ) || r b ’e ] C ’π < τH 2 = [ (R 2 || R 3 || R 4 + r bb ’ ) || r b ’e ] C ’π f H 主要由耦合处决定，因前级输出电阻大、后级输入端有密勒电容。
图P 5.17
5.18 若两级放大电路各级的波特图均如图P5.2所示，试画出整个电路的波特图。
解：dB 60lg 20m
u A 。在折线化幅频特性中，频率小于10Hz 时斜率为＋40dB/十倍频，频率大于105Hz 时斜率为－40dB/十倍频。在折线化相频特性中，f ＝10Hz 时相移为＋90o ，f ＝105Hz 时相移为－90o 。波特图如解图P5.18所示。
解图P 5.18
第十一章电路的频率响应 习题 一、选择题 串联谐振电路的 Q 值越高，则 (D ) (A) 电路的选择性越差，电路的通频带越窄 (B) 电路的选择性越差，电路的通频带越宽 (C) 电路的选择性越好，电路的通频带越宽 (D ) 电路的选择性越好，电路的通频带越窄 串联电路谐振时，L 、C 储存能量的总和为 (D ) (A) W = W L + W C = 0 (B) 22 1 LI W W W C L =+= (C) 2 2 1C C L CU W W W =+= (D ) 2C C L CU W W W =+= 3.R L C 串联电路发生串联谐振时，下列说法不． 正确的是： (D ) A ．端电压一定的情况下，电流为最大值 B ．谐振角频率LC 10＝ ω C ．电阻吸收有功功率最大 D ．阻抗的模值为最大 4. RLC 串联电路在0f 时发生谐振。当电源频率增加到02f 时，电路性质呈 （B ） A. 电阻性 B . 电感性 C. 电容性 D. 视电路元件参数而定 5.下面关于RLC 串联谐振电路品质因数的说法中，不正确的是 （D ） A. 品质因数越高，电路的选择性越好 B. 品质因数高的电路对非谐振频率的电流具有较强的抵制能力 C. 品质因数等于谐振频率与带宽之比 D . 品质因数等于特性感抗电压有效值与特性容抗电压有效值之比 串联谐振电路品质因数Q=100，若U R =10V ，则电源电压Us 、电容两端电压U C 分别为 ( A ) 、1000V B. 1000V 、10V C. 100V 、1000V D. 1000V 、100V 二、判断题
1.图示电路，R << 0L，保持U S 一定，当发生谐振时，电流表的读数最小。 （×） 串联电路发生谐振时，电源输出的有功功率与无功功率均为最大。（×） 3.图示RLC串联电路，S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q， S闭合后 的谐振频率与品质因数为f 0'与Q '，则 f f' =，Q < Q '。（×） 并联的交流电路中，当改变电路频率出现谐振时，则此时电路端口的阻抗值最小。（×） 4.若RLC串联谐振电路的电感增加至原来的4倍（R、C不变），则谐振角频率应变为原来的2倍。（×） 三填空题 1.图示电路，当发生串联谐振时，其谐振频率f 0= ( C M L L) 2 ( 2 1 2 1 + + π )。 2.电感L= 50mH与电容C= 20F并联，其谐振角频率 = ( 1000rad/s )；其并联谐振时的阻抗Z = ( )。 串联电路如下图所示，则电路的谐振角频率 = ( 500rad/s )，电路的品质因数Q = ( 100 )。
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 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
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
模拟电子技术课程习题第五章放大电路的频率响应 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第五章 放大电路的频率响应 5.1具有相同参数的两级放大电路在组成它的各个单管的截止频率处,幅值下降 [ ] A. 3dB B. 6dB C. 10dB D. 20dB 5.2在出现频率失真时，若u i 为正弦波，则u o 为 [ ] A. 正弦波 B. 三角波 C. 矩形波 D. 方波 5.3 多级放大电路放大倍数的波特图是 [ ] A. 各级波特图的叠加 B. 各级波特图的乘积 C. 各级波特图中通频带最窄者 D. 各级波特图中通频带最宽者 5.4 当输入信号频率为f L 或f H 时，放大倍数的幅值约为中频时的 [ ] 倍。 A.0.7 B.0.5 C.0.9 D.0.1 5.5 在阻容耦合放大器中，下列哪种方法能够降低放大器的下限频率？[ ] A ．增大耦合电容 B ．减小耦合电容 C ．选用极间电容小的晶体管 D ．选用极间电容大的晶体管 5.6 当我们将两个带宽均为BW 的放大器级联后，级联放大器的带宽 [ ] A 小于BW B 等于BW C 大于BW D 不能确定 5.7 填空： 已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为 6100010 (1)(1) 1010 u f j A f f j j = ++ （式中f 单位：Hz ） 表明其下限频率为 ，上限频率为 ，中频电压增益为 dB ，输出电压与输入电压在中频段的相位差为 。 5.8 选择正确的答案填空。
幅度失真和相位失真统称为失真(a.交越b.频率)，它属于失真(a.线性b.非线性)，在出现这类失真时，若u i为正弦波，则u o为波(a.正弦b.非正弦)，若u i为非正弦波，则u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。 饱和失真、截止失真、交越失真都属于失真(a.线性b.非线性)，在出现这类失真时，若u i为非正弦波，则u o为波(a.正弦b.非正弦)，u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。 5.9 选择正确的答案填空。 晶体管主要频率参数之间的关系是。 a.f a 【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。 放大电路中的反馈 习题 6.1选择合适的答案填入空。 （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。 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）× 第四章放大电路中的反馈 4.1判断题 （1）所有放大电路都必须加反馈，否则无法正常工作。（） （2）输出与输入之间有信号通过的就一定是反馈放大电路。（） （3）构成反馈通路的元器件只能是电阻、电感或电容等无源器件。（） （4）直流负反馈是直接耦合放大电路中的负反馈，交流负反馈是阻容耦合或变压器耦合放大电路中的负反馈。（） （5）串联或并联负反馈可改变放大电路的输入电阻，但不影响输出电阻。（）（6）电压或电流负反馈可改变放大电路的输出电阻，对输入电阻无影响。（） （7）负反馈能彻底消除放大电路中的非线性失真。（） （8）既然在深度负反馈条件下，放大倍数只与反馈系数有关，那么放大器件的参数就没有实用意义了。（） 4.2选择题 （1）所谓的开环指的是（）。 （a）无信号源（b）无反馈通路（c）无负载 （2）所谓的闭环指的是（）。 （a）考虑信号源内阻（b）有反馈通路（c）接入电源 （3）反馈量是指：（）。 （a）反馈网络从放大电路输出回路中取出的电压信号 （b）反馈到输入回路的信号（c）前面两信号之比 （4）直流反馈是指：（）。 （a）只存在于直接耦合电路，而阻容耦合电路中不存在的反馈 （b）直流通路中的负反馈（c）只存在放大直流信号时才有的反馈 （5）若反馈深度1+AF=1，则放大电路工作在（）状态。 （a）正反馈（b）负反馈（c）自激状态 （6）若反馈深度1+AF>1，则放大电路工作在（）状态。 （a）正反馈（b）负反馈（c）无反馈 （7）负反馈可以抑制（）的干扰和噪声。 （a）反馈环路内（b）反馈环路外（c）与输入信号混在一起 （8）需要一个阻抗变换电路，要求输入电阻小，输出电阻大，应选用（）负反馈放大电路。（） （a）电压并联（b）电流并联（c）电流串联 4.3填空题 （1）反馈是把放大器的量的一部分或全部返送到回路的过程。 （2）反馈量与放大器的输入量极性相反，因而使减小的反馈，称为。 （3）具有输入电阻大、输出电阻小、输出电压稳定这些特点的是负反馈。（4）电压负反馈使输出电阻；电流负反馈使输出电阻。 （5）为了判别反馈极性，一般采用法。 （6）对输出端的反馈取样信号而言，反馈信号与输出电压成正比的是反馈，反馈信号与输出电流成正比的是反馈。 （7）负反馈对放大器交流性能的改善是靠来换取的。 （8）串联负反馈使输入电阻，并联负反馈使输入电阻。 4.4什么叫反馈？如何区别直流反馈与交流反馈？ ∥178)(mA/V 2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV 26)1(V 3mA 8.1)1(A μ 6.22c m be e b'i s i sm T EQ m b be i e b'bb'be EQ e b'c CQ CC CEQ BQ EQ b BEQ CC BQ -≈-?+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u &ββ第五章 放大电路的频率响应 自 测 题 一、选择正确答案填入空内。 （1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 。 A.输入电压幅值不变，改变频率 B.输入电压频率不变，改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化 （2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在 B.半导体管极间电容和分布电容的存在。 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适 （3）当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时，放大倍数的值约下降到中频时的 。 A.0.5倍 倍 倍 即增益下降 （4）对于单管共射放大电路，当f ＝ f L 时，o U &与i U & 相位关系是 。 A.＋45 B.－90 C.－135 当f ＝ f H 时， o U &与i U & 的相位关系是 A.－45 B.－135 C.－225 解：（1）A （2）B ，A （3）B A （4）C C 二、电路如图所示。已知：V C C ＝12V ；晶体管的C μ＝4pF ，f T = 50MHz ， ' bb r ＝100Ω, 0＝80。试求解： （1）中频电压放大倍数 sm u A &；（2）' πC ； （3）f H 和f L ；（4）画出波特图。 解：（1）静态及动态的分析估算： 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。 放大器的频率响应(doc 18页) 放大器的频率响应 单级放大器的分析中只考虑了低频特性，而忽略了器件的分布电容的影响，但在大多数模拟电路中工作速度与其它参量如增益、功耗、噪声等之间要进行折衷，因此对每一种电路的频率响应的理解是非常必要的。 在本章中，将研究在频域中单级与差分放大器的响应，通过对基本概念的了解，分析共源放大器、共栅放大器、CMOS放大器以及源极跟随器的高频特性，然后研究级联与差分放大器，最后考虑差分对有源电流镜的频率响应。 6.1频率特性的基本概念和分析方法 在设计模拟集成电路时，所要处理的信号是在某一段频率内的，即是所谓的带宽，但是对于放大电路而言，一般都存在电抗元件，由于它们在各种频率下的电抗值不同，因而使放大器对不同频率信号的放大效果不完全一致，信号在放大过程中会产生失真，所以要考虑放大器的频率特性。 116 117 频率特性是指放大器对不同频率的正弦信号的稳态响应特性。 6.1.1 基本概念 1、频率特性和通频带 放大器的频率特性定义为电路的电压增益与频率间的关系： )()(f f A A V V ?∠=? （6.1） 式中A V (f)反映的是电压增益的模与频率之间的关系，称之为幅频特性；而)(f ?则为放大器输出电压与输入电压间的相位差?与频率的关系，称为相频特性。所以放大器的频率特性由幅频特性与相频特性来表述。 低频区：即在第三章对放大器进行研究的频率区域，在这一频率范围内，MOS 管的电容可视为开路，此时放大器的电压增益为最大。当频率高于该频率时，放大器的电压增益将会下降。 上限频率：当频率增大使电压增益下降到低频区电压增益的1/2时的频率。 高频区：频率高于中频区的上限频率的区域。 2、幅度失真与相位失真 因为放大器的输入信号包含有丰富的频率成 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）× 第十一章 电路的频率响应 11-1 网络函数 11-2 RLC 串联电路的谐振 11-3 RLC 串联电路的频率响应 11-4 RLC 并联谐振电路 11-5 波特图 11-6 滤波器简介 重点 1. 网络函数 2. 串、并联谐振的概念 11-1 网络函数 当电路中激励源的频率变化时，电路中的感抗、容抗将跟随频率变化，从而导致电路的工作状态亦跟随频率变化。因此，分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。 频率特性 电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象，称为电路和系统的频率特性，又称频率响应。 1. 网络函数H (j ω)的定义 在线性正弦稳态网络中，当只有一个独立激励源作用时，网络中某一处的响应（电压或电流）与网络输入之比，称为该响应的网络函数。 def (j )(j )(j ) R H E ωωω= 2. 网络函数H(j ω)的物理意义 ⑴ 驱动点函数 激励是电流源，响应是电压 策动点阻抗 激励是电压源，响应是电流 策动点导纳 ⑵ 转移函数(传递函数) 激励是电压源 转移导纳 转移电压比 (j ) I ω(j U 1(U 1(j )I ω(j )(j )(j ) U H I ωωω= (j )(j )(j ) I H U ωωω= 21(j )(j )(j )I H U ωωω= 21(j ) (j )(j ) U H U ωωω= 激励是电流源 转移阻抗 转移电流比 注意 ①H(j ω)与网络的结构、参数值有关，与输入、输出变量的类型以及端口对的相互位置有关，与输入、输出幅值无关。因此网络函数是网络性质的一种体现。 ②H(j ω) 是一个复数，它的频率特性分为两个部分： 幅频特性 ：模与频率的关系 ()H j ωω - 相频特性：幅角与频率的关系 ()j ?ωω - ③网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。 例1-1 求图示电路的网络函数 2 S I U ? ? 和 L S U U ? ? 解：列网孔方程解电流 _ 2 I 1 I 21(j ) (j )(j ) U H I ωωω= 21(j ) (j )(j ) I H I ωωω= 12s 12(2j )22(4j )0 I I U I I ωω?+-=??-++=??s 2224(j )j6U I ωω = ++ 116 放大器的频率响应 单级放大器的分析中只考虑了低频特性，而忽略了器件的分布电容的影响，但在大多数模拟电路中工作速度与其它参量如增益、功耗、噪声等之间要进行折衷，因此对每一种电路的频率响应的理解是非常必要的。 在本章中，将研究在频域中单级与差分放大器的响应，通过对基本概念的了解，分析共源放大器、共栅放大器、CMOS 放大器以及源极跟随器的高频特性，然后研究级联与差分放大器，最后考虑差分对有源电流镜的频率响应。 6.1 频率特性的基本概念和分析方法 在设计模拟集成电路时，所要处理的信号是在某一段频率内的，即是所谓的带宽，但是对于放大电路而言，一般都存在电抗元件，由于它们在各种频率下的电抗值不同，因而使放大器对不同频率信号的放大效果不完全一致，信号在放大过程中会产生失真，所以要考虑放大器的频率特性。 频率特性是指放大器对不同频率的正弦信号的稳态响应特性。 6.1.1 基本概念 1、频率特性和通频带 放大器的频率特性定义为电路的电压增益与频率间的关系： )()(f f A A V V ?∠=? （6.1） 式中A V (f)反映的是电压增益的模与频率之间的关系，称之为幅频特性；而)(f ?则为放大器输出电压与输入电压间的相位差?与频率的关系，称为相频特性。所以放大器的频率特性由幅频特性与相频特性来表述。 低频区：即在第三章对放大器进行研究的频率区域，在这一频率范围内，MOS 管的电容可视为开路，此时放大器的电压增益为最大。当频率高于该频率时，放大器的电压增益将会下降。 上限频率：当频率增大使电压增益下降到低频区电压增益的1/2时的频率。 高频区：频率高于中频区的上限频率的区域。 2、幅度失真与相位失真 因为放大器的输入信号包含有丰富的频率成分，若放大器的频带不够宽，则不同的信号频率的增益不同，因而产生失真，称之为频率失真。频率失真反映在两个方面：幅度失真（信号的幅度产生的失真）与相位失真（不同频率产生了不同的相移，引起输出波形的失真）。由于线性电抗元件引起的频率失真又称为线性失真。注：由于非线性元件（三极管等）的特性曲线的非线性所引起，称为非线性失真。 3、用分贝表示放大倍数 增益一般以分贝表示时，可以有两种形式，即： 功率放大倍数： )(lg 10)(dB P P dB A i o P = (6.2) 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 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．无反馈通路反馈和负反馈放大电路典型例题
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