模拟电子技术 第3章负反馈放大器

精心整理模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1．1填空题1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。

2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成N型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成P型半导体，其多数载流子是空穴。

3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。

456781．1A2．A3A4A5A1．12341．1值。

解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U＝(6—0.7)V＝5.3V。

(b)令二极管断开，可得UP ＝6V、UN＝10V，UP<UN，所以二极管反向偏压而截止，U＝10V。

(c)令V1、V2均断开，UN1＝0V、UN2＝6V、UP＝10V，UP—UN1>Up—UN2，故V1优先导通后，V2截止，所以输出电压U＝0.7V。

2．电路如图T1．2所示，二极管具有理想特性，已知ui＝(sinωt)V，试对应画出ui 、u、iD的波形。

解：输入电压ui 为正半周时，二极管正偏导通，所以二极管两端压降为零，即u＝0，而流过二极管的电流iD ＝ui／R，为半波正弦波，其最大值IDm＝10V／1kΩ＝10mA；当ui为负半周时，二极管反偏截止，iD ＝0，u＝ui为半波正弦波。

因此可画出电压u电流iD的波形如图(b)所示。

3．稳压二极管电路如图T1．3所示，已知UZ ＝5V，IZ＝5mA，电压表中流过的电流忽略不计。

试求当开关s断开和闭合时，电压表和电流表、读数分别为多大?解：当开关S断开，R2支路不通，IA2＝0，此时R1与稳压二极管V相串联，因此由图可得可见稳定二极管处于稳压状态，所以电压表的读数为5V。

当开关S闭合，令稳压二极管开路，可求得R2两端压降为故稳压二极管不能被反向击穿而处于反向截止状态，因此，R1、R2构成串联电路，电流表A1、A2的读数相同，即而电压表的读数，即R2两端压降为3.6V。

第2章半导体三极管及其基本应用2．1填空题12种载流子参与导电。

模拟电子技术基础简明教程负反馈负反馈是电子技术领域中的一个重要概念，它在许多电子设备和电路中起着关键作用。

本文将简要介绍负反馈的定义、作用、类型以及一些实际应用。

首先，负反馈是指将电路的一部分输出信号反馈到输入端，与输入信号进行比较，并通过调节电路参数来控制输出信号的特性。

负反馈的目的是降低电路对环境变化的敏感性，提高电路的稳定性和准确性。

负反馈的作用主要有三个方面。

首先，它可以减小电路的非线性失真，使得电路输出更加接近输入信号。

其次，负反馈可以提高电路的稳定性，减少对环境变化的敏感性。

最后，负反馈可以降低电路增益，从而减少对后级电路或负载的影响，保护后级电路或负载不受损坏。

负反馈分为几种类型，最常见的是电压负反馈和电流负反馈。

电压负反馈是通过比较输出电压和输入电压来调节电路的增益。

比如，当输出电压上升时，电压负反馈会降低增益，从而抑制输出的继续增长；反之，当输出电压下降时，电压负反馈会提高增益，从而增强输出的衰减。

电压负反馈可以通过串联一个反馈电阻来实现。

电流负反馈是通过比较输出电流和输入电流来调节电路的增益。

电流负反馈可以通过串联一个反馈电阻、反馈电容或反馈电感来实现。

它可以用于稳定电流源、提高输入和输出阻抗、控制电流和电压的增益等。

负反馈有着广泛的应用。

一个常见的应用是在放大器中，负反馈可以减小非线性失真，提高放大器的线性度和稳定性。

此外，负反馈还可以用于控制系统中，通过比较输入信号和反馈信号，调节控制器的输出来稳定系统。

总之，负反馈是电子技术中一个重要的概念，它通过将输出信号反馈到输入端来调节电路的特性。

负反馈可以减小非线性失真、提高稳定性和准确性，并在放大器和控制系统中有着广泛的应用。

通过深入理解负反馈的原理和方法，我们可以更好地设计和优化电子器件和电路。

第三章习题与答案3.1 问答题：1．什么是反馈？答：在电子线路中，把输出量（电压或电流）的全部或者一部分，以某种方式反送回输入回路，与输入量（电压或电流）进行比较的过程。

2．什么是正反馈？什么是负反馈？放大电路中正、负反馈如何判断？答：正反馈：反馈回输人端的信号加强原输入端的信号，多用于振荡电路。

负反馈：反馈回输入端的信号削弱原输入端的信号，使放大倍数下降，主要用于改善放大电路的性能。

反馈极性的判断，通常采用瞬时极性法来判别。

通常假设某一瞬间信号变化为增加量时．我们定义其为正极性，用“+”表示。

假设某一瞬间信号变化为减少量时，我们定义其为负极性，用“-”表示。

首先假定输入信号某一瞬时的极性，一般都假设为正极性．再通过基本放大电路各级输入输出之间的相位变化关系，导出输出信号的瞬时极性；然后通过反馈通路确定反馈信号的瞬时极性；最后由反馈信号的瞬时极性判别净输入是增加还是减少。

凡是增强为正反馈，减弱为负反馈。

3．什么是电压负反馈？什么是电流负反馈？如何判断？答：根据反馈信号的取样方式，分为电压反馈和电流反馈。

凡反馈信号正比于输出电压，称为电压反馈；凡反馈信号正比于输出电流，称为电流反馈。

反馈信号的取样方式的判别方法，通常采用输出端短路法，方法是将放大器的输出端交流短路时，使输出电压等于零，如反馈信号消失，则为电压反馈，如反馈信号仍能存在，则为电流反馈。

这是因为电压反馈信号与输出电压成比例，如输出电压为零，则反馈信号也为零；而电流反馈信号与输出电流成比例，只有当输出电流为零时，反馈信号才为零，因此，在将负载交流短路后，反馈信号不为零。

4．什么是串联负反馈？什么是并联负反馈？如何判断？答：输入信号与反馈信号分别加在两个输入端，是串联反馈；加在同一输入端的是并联反馈。

反馈信号使净输入信号减小的，是负反馈。

判断反馈的极性，要采用瞬时极性法。

3.2 填空题：1．放大电路中，为了稳定静态工作点，可以引入直流负反馈；如果要稳定放大倍数，应引入交流负反馈；希望扩展频带，可以引入交流负反馈；如果增大输入电阻，应引入串联负反馈；如果降低输比电阻，应引入电压负反馈。

实验一 共发射极放大电路1、实验目的（1）熟练掌握共发射极放大电路的工作原理，静态工作点的设置与调整方法，了解工作点对放大器性能的影响；（2）掌握放大器基本性能指标参数的测试方法。

2、实验设备（1）模拟电子线路实验箱 1台 （2）双踪示波器 1台 （3）函数信号发生器 1台（4）直流稳压电源 1台 （5）数字万用表 1台3、实验原理图1.1 所示是一个阻容耦合共发射极放大器。

它的偏置电路采用R b1 和R b2 组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R e （Ｒe ＝Ｒe1＋Ｒe2），以稳定放大器的静态工作点。

当在放大器的输入端加输入信号u i 后，在输出端就可以得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u o ，从而实现了放大。

（1）静态工作点U BQ = U CC R b2 /（R b1 + R b2）I CQ ≈I EQ =（U BQ -U BE ）/ R e = U EQ / R eU CEQ ≈ U CC -I CQ （R C +R e ）为使三极管工作在放大区，一般应满足： 硅管： U BE ≈ 0.7V U CC >U CEQ >1V （2）电压放大倍数图1.1共发射极放大器CCA u = -βR L ′/r be （注：R L ′＝ＲL ∥ＲC ）（3）输入、输出电阻R i = R b1∥R b2∥r be r be = r bb ′+（1+β）26mV / I EQ mA R o = r o ∥R C ≈ R C4、实验内容与步骤（1）线路连接按图1.1 连接电路，把基极偏置电阻R P 调到最大值，避免工作电流过大。

（2）静态工作点设置接通+12V 直流电源，调节基极偏置电阻R P ，使I EQ =1mA ，也即是使U EQ = 1.9V 。

然后测试各工作点电压，填入表1-1中。

（3）电压放大倍数测量调节信号源，使之输出一个频率为1kHz ，峰峰值为30mV 的正弦信号（用示波器测量）。

31/99反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。

三、电流并联负反馈放大电路1.判断反馈的类型1) 反馈网络—R f 和R e22) 判断反馈的类型① 将输出对地短路，反馈仍存在，因此是电流反馈。

② 输入信号和反馈信号加在三极管的同一输入端，故为并联反馈。

③ 由瞬时极性法可判断：I f 的方向由输入流入R f ，I di =I i -I f < I i ，因此是负反馈。

+---④ 电路中无电容，因此是交直流反馈。

I i I di I f32/992. 增益及反馈系数开环增益dioI I IA =无量纲闭环增益ioIf I I A =反馈系数ofI I I B =反馈方程式II IIf 1B A AA +=反馈深度I I 1B A F +=+-U i A I I di R c2B I R f R e2I o I i I f 电流并联负反馈i di f o I oII I I IB I A =++制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组9/996.2 反馈放大器的分类及判别方法6.2.1 负反馈放大器的分类6.2.2 反馈组态的综合判别方法6.2.3 四种类别负反馈放大电路分析反馈信号的极性正反馈：负反馈：反馈信号使放大器的净输入信号增强反馈信号使放大器的净输入信号减小反馈信号的属性直流反馈交流反馈混合反馈反馈的取样信号电压反馈电流反馈反馈在输入端的引入方式并联反馈（电流引入）串联反馈（电压引入）X di X i 放大电路A 反馈网络B +X o X f -+10/996.2.1 负反馈放大器的分类制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组。

模拟电子技术胡宴如（第3版）自测题第1章半导体二极管及其基本应用1．1 填空题1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。

2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成P型半导体，其多数载流子是空穴。

3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。

4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。

5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。

稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。

6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。

7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。

8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于650 Ω，交流电阻等于26 Ω。

1．2 单选题1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。

A．温度B．掺杂工艺C．掺杂浓度D．晶格缺陷2．PN结形成后，空间电荷区由(D )构成。

A．价电子B．自由电子C．空穴D．杂质离子3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而(B )。

A．减小B．基本不变C．增大4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。

A．增大B．基本不变C．减小5．变容二极管在电路中主要用作(D )。

、A．整流B．稳压C．发光D．可变电容器1．3 是非题1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。

( √)2．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

( ×)3．二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。

( ×)4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。

( ×)1．4 分析计算题1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压U D(on)=0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。

解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U0＝(6—0.7)V＝5.3 V。

模拟电子技术重难点盘点模拟电子技术是电气工程及其自动化等专业的学生必须掌握的一门技术，此课程在专业培养计划中具有举足轻重的的地位，少年子弟江湖老，如今，走上工作岗位的我们在工作中也许会接触到这些知识，下面就模拟电子技术中的重难点做一些说明。

在绪论课中，除了简要介绍电子技术的发展及其应用概况，本课程的性质、任务和要求以及基本内容外，还应着重介绍本课程的学习方法。

根据以往的经验，笔者从学习“电路”课程过渡到学习“电子技术基础”课程时，总感到电子电路的分析与计算，不如“电路”课程中那样严格，那样有规律可循，时而忽略这个元件，时而忽略了那个参数，不好掌握。

因而必须指明本课程是一门技术基础课，着重“技术”二字。

在定性分析，搞清概念的基础上，进行定量估算。

由于半导体器件参数的分散性，存在较大的偏差，电阻、电容等元件一般有±５％以上的误差，有的甚至更大。

因此，盲目追求严格的计算，意义不大。

所以在本课程中，要特别注意进行近似计算和处理工程问题方法的训练。

此外，本课程是一门实践性较强的课程，因此，必须特别强调实验课的重要性，要把理论与实践紧密结合，加强电子技术实践能力和实验研究能力的培养。

一、放大电路基础作为本课程的基础，由于课程刚入门，概念较多，又要初步培养分析、计算能力，因此，必须放慢进度，保证足够的学时。

关于半导体的物理基础部分，因“物理”和“化学”两课中一般都已讲过，本课程不必重复，可从晶体的共价键结构讲起。

ＰＮ结是重点内容，要求用物理概念讲清ＰＮ结的单向导电性，三极管的电流分配及放大原理。

重点掌握二极管与三极管的特性和主要参数。

1、在放大器的三种基本组态（共射、共基、共集）中，应重点掌握共射和共集电路的组成和工作原理。

2、放大器的图解分析法，主要用来确定静态工作点和分析动态工作过程，不要求用它来计算放大倍数。

3、微变等效电路分析法是分析放大器的一个重要工具。

H参数的导出，等效电路的建立，受控电源的概念等要让学生牢固地掌握。

第三章集成运算放大器及反馈集成化是电子技术进展的一个重要方向，集成运算放大器（简称集成运放）是模拟集成电路中品种最多、应用最普遍的一类组件。

反馈是一个很重要的概念，各类自动操纵，自动调剂系统都离不开反馈。

集成运放加上负反馈可组成各类模拟运算电路。

本章要紧介绍集成运放及其线性应用和反馈的概念。

本章学习目标：（1）明白集成运放的大体性能，熟悉集成运放符号；（2）明确“同相输入端”及“反相输入端”的含义；（3）会通过工具书查阅集成运放型号、参数、连接方式、利用注意事项等资料；（4）明确反馈的概念，明白反馈对放大电路的阻碍；（5）明白集成运放线性运用和非线性运历时的特点；（6）熟悉并能计算同相较例、反相较例及加法运算电路。

第一节集成运算放大器一、集成运放简介前面讲述的放大电路是由分立的三极管、二极管、电阻、电容等元件，借助导线或印制电路连接成一个完整的电路系统，称之为分立元件电路。

利用集成工艺，将电路的所有元件及联接导线集成在同一块硅片上，封装在管壳内，成为一个具有特定功能的完整电路即集成电路。

与传统的分立元件电路相较，集成电路具有体积小、重量轻、功耗小、本钱低、靠得住性好等优势。

因此电子设备中集成电路几乎取代了分立元件电路。

集成电路的品种很多，按其功能可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。

数字集成电路用于产生、变换和处置各类数字信号。

模拟集成电路用于放大、变换和处置模拟信号（模拟信号，是指幅度随时刻作持续转变的信号）。

模拟集成电路又称线性集成电路。

集成运放是一种模拟集成电路。

集成电路封装后通过引脚与外部电路联接，集成电路的外形有如图3-1所示的几种常见形式。

各类集成电路型号、管脚排列、大体联接方式及参数等等，有集成电路手册可供查阅。

图3-1 集成电路外形图例如集成运算放大器实质上是一种高增益、多级、直接耦合的放大器。

它的电压放大倍数可达104～107。

集成运放的输入电阻从几十千欧到几十兆欧，而输出电阻很小，仅为几十欧姆。

电子技术模拟电路部分第三章放大电路中的负反馈第三章放大电路中的负反馈§3.1 负反馈的概念§3.2 负反馈的类型及分析方法§3.3 负反馈对放大电路的影响§3.1 负反馈的概念凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈。

若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。

若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。

这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是正反馈，反相是负反馈。

放大器输出输入取+ 加强输入信号正反馈用于振荡器取-削弱输入信号负反馈用于放大器开环闭环负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。

反馈网络±叠加反馈信号实际被放大信号反馈框图：反馈电路的三个环节：放大：d oo X X A =反馈：ofX X F =叠加：fi d X X X -=负反馈框图：基本放大电路A o d X oX 反馈回路FfX ⨯i X +–输出信号输入信号反馈信号差值信号基本放大电路A od X oX 反馈回路FfX ⨯i X +–d oo X X A =——开环放大倍数ioF X X A =——闭环放大倍数ofX X F =——反馈系数负反馈放大器的一般关系：基本放大电路A o d X oX 反馈回路FfX ⨯i X +–oo d o f d f o i o F A F X X X X X X X X X A 111+=+=+== FA A o o +=1F A +1反馈深度定义：负反馈放大器的闭环放大倍数当∣A o F ∣>>1时，结论：当∣A o F ∣>>1很大时，负反馈放大器的闭环放大倍数与晶体管无关，只与反馈网络有关。

即负反馈可以稳定放大倍数。

FA A A o o F +=1FA F 1=u f u d 例：R f 、R E 1组成反馈网络，反馈系数：fE E o fR R R U U F +≈=11+–C 1R B 1R C 1R B 21R B 22R C 2R E 2R E 1C EC 3C2+E Cu ou i +–T 1T 2R f§3.2 负反馈的类型及分析方法§3.2.1 负反馈的类型一、电压反馈和电流反馈根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。

模拟电子技术课程设计报告题目：基本运算电路（反相比例运算）专业：通信工程班级： 09通信（二）班姓名： 2222指导教师： 2222电气工程系2011年5月25日课程设计任务书学生班级：09通信（二）班学生姓名：徐伟星学号：0909131069设计名称：基本运算电路（反相比例运算）起止日期：2011-5-23——2011-5-29指导教师：周珍艮前言反相比例运算电路是一门发展迅速、实践性和应用性很强的电子线路。

为了适应现代电子技术飞跃发展的需要，更好的培养21世纪应用型电子技术人才，需要在加强学生基础理论学习的同时，还要加强实验技能的训练。

提高动手能力和课堂理论知识是相辅相成的。

将理论知识、课题内容的作业、讨论与技能训练相结合，融为一体，课程设计以此为目的使能力培养贯穿于整个教学过程。

本次课程设计综合了模拟电路电子线路中的许多理论知识，它使我们学过的相关理论知识得到更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。

提高自己的动手实践能力、安装与检测电路的能力。

其中主要涉及到的基础知识有集成运放的应用，放大电路的分析方法和应用，负反馈放大电路与基本运算电路的性能与作用，基本偏置电路的设计及其应用等。

在设计的过程中还涉及到了应用Protel制作原理图的一些基础知识。

对于综合运用所学过的知识有一定的帮助和巩固。

限于学生能力有限、时间创促和初次设计制做，设计中难免存在错误、错漏和不妥之处，恳请老师给予指正，在此致谢。

编者徐伟星2011年5月26日目录第一章、电路工作原理及基本关系式1.1设计任务及目的- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -51.2 电路工作原理- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 51.3、反相比例运算电路的特点- -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 61.4 反相比例放大电路的运用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 第二章、电路设计与调试2.1 电路设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 72.1电路相关分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -72.2电路相关研究- - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10 第三章、实验总结附录A 元件清单参考文献第一章、电路工作原理及基本关系式1.1设计任务及目的任务：利用集成运放在各种运算电路上的一些应用设计一个反相比例运算电路，并测量反相比例运算放大器的电压增益。

《电子技术》负反馈放大器实验一、实验目的1．研究负反馈对放大器性能的影响；2．掌握负反馈放大器性能的测试方法。

二、实验仪器1．RXDS-1B模拟电子线路实验箱2．SS-7802A双踪示波器3．DF2172B交流毫伏表4．EE1642B1函数信号发生器5．SS1792F直流稳压电源6．数字万用表三、实验原理如图3.2，把如图3.1所示的基本放大器看成是一个集成运放，用A 表示；由电阻Rf 和R1组成的分压器形成反馈网络，用F 表示。

1.用瞬时极性法可判断出该电路是负反馈；2.由于Uf 与Ui 在输入回路中串联在一起，所以该电路是串联负反馈电路；3.反馈电压与输出电压成比例，故是电压反馈电路。

四、实验内容及步骤1.负反馈对放大倍数稳定性的影响负反馈放大器的闭环电压放大倍数A Vf 与开环电压放大倍数AV 之间的关系为 Avf ≈AV /（1+AvFv ）当环境或者元件参数变化时，会引起放大器放大倍数的变化，可以用放大倍数的相对变化量来评价放大器放大倍数的稳定性，通过对上式中的A Vf 取导数，得上式表明：电路引入负反馈后，A vf 的相对变化量减小为无反馈时1/（1+AvFv ） ① 按图3.3接线，注意区分基本放大器与负反馈放大器，基本放大器是指断开R f ，并把R f 与R L 并联（实验中可接可不接）如图3.3所示的电路。

22)1(1)1()1(V V V V VV v v vf F A F A F A F A dAdA +=+-+=2)1(V V VVf F A dA dA +=② 静态工作点的调整：用万用表测T 1和T 2的发射极电压，通过调整R P1和R P2使V U VU E E 8.1221≈≈。

③ 从Ui 端接入一个正弦输入信号，调整信号源，使Uipp=10mV （以输出波形不失真为准），f=1kHz,然后测量负反馈放大器的放大倍数，填入表3-1中；④接着断开反馈回路，如图3.3所示，测量基本放大器的放大倍数填入表3-1中。