《模拟电子教学资料》第5章 负反馈放大电路(2)

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。

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IF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UD(on)=0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。

5.负反馈放大电路【重点】反馈的基本概念与分类，负反馈的一般表达式。

【难点】负反馈的一般表达式。

5.1 反馈的基本概念与分类5.1.1 反馈的概念反馈是把放大电路输出信号的部分或者全部，通过一定的方式回送到输入端来影响输入量的过程。

有反馈的放大电路称为反馈放大电路。

5.1.2 反馈的分类1.正反馈与负反馈f i ix'f i i x x x -='2.电压反馈与电流反馈电压反馈是指反馈信号取自输出电压。

电流反馈是指反馈信号取自输出电流。

3.并联反馈与串联反馈并联反馈是指输入信号与反馈信号以电流方式叠加（并联）。

串联反馈是指输入信号与反馈信号以电压方式叠加（串联）。

反馈类型分为电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈四种。

4.交流反馈与直流反馈当反馈信号仅在交流通路中存在，就是交流反馈，它只影响放大电路的交流性能；当反馈信号仅在直正向传输反馈放大电路框图并联反馈与串联反馈类型框图b.串联反馈a.并联反馈U I I流通路中存在，就是直流反馈，它只影响放大电路的直流性能；若反馈信号在交、直流通路中都存在，则称为交直流反馈，它将影响放大电路的交、直流性能。

5.本级反馈与级间反馈只在一级放大电路内部的反馈称为本级反馈。

级与级之间的反馈称为级间反馈。

5.1.3 负反馈的一般表达式反馈系数 ofx x F =净输入信号 f i i x x x -=' 开环放大倍数 i ox x A '=则有反馈放大电路闭环放大倍数为 AF Ax x A x x x A x x A +='+=+''==11i f fi i i o f 令D =1+AF ，则DA A =f D 称为做反馈深度，它是反映反馈强弱的重要物理量。

【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。

【难点】放大电路反馈的极性、类型判断。

5.2 负反馈放大电路（1（2（3（4（5 5.2.1 电压串联负反馈5.2.2 电流串联负反馈电流串联负反馈＋V CCu u oR L CC＋－u u o 集成运放构成的电压串联负反馈R fu o ＋ －集成运放构成的电流串联负反馈u iR fu o5.2.3 电压并联负反馈5.2.4 电流串联负反馈电流并联负反馈＋V CCu uo 电压并联负反馈＋V CCu u o 集成运放构成的电压并联负反馈u iR fu o ＋ －集成运放构成的电流并联负反馈u iu oR 3【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。

习 题 55.1 阻容耦合放大电路如图5.1所示，已知1250ββ==，BEQ 0.7V U =，指出每级各是什么组态的电路，并计算电路的输入电阻i R 。

u S图5.1 习题5.1电路图解： 第一级为共集放大电路，第二级为共射放大电路 (1) )μA (1.51551257.015BQ1=⨯+-=I )m (56.2BQ1CQ1A I I =⋅=β)V (2.2556.215e1CQ1CC CEQ1=⨯-=⋅-=R I V U)(81856.22651300be1Ω=⨯+=r (2) )V (5.215501010BQ2=⨯+=V )mA (64.111.07.05.2EQ CQ2=+-=≈I I)V (5)11.05(64.115CEQ2=++⨯-=U)k (1.164.12651300be2Ω=⨯+=r (3) )k (56.3])1(//['//'e222be b2b12i Ω=++=R r R R R β )k (26.20]//)1(//[2i e111be b1i Ω=++=R R r R R β5.2 电路如图5.2所示，设两管的β=100，U BEQ =0.7V ，求：（1）I CQ1、U CEQ1、I CQ2、U CEQ2；（2）A u1、A u2、A u 、R i 和R o 。

u s-+u o图5.2 习题5.2电路图 图5.3 习题5.3电路图解： (1) CQ1EQ1CQ2010.2mA I I I I ====CQ1BB BEQ EQ160.7 5.3V,0.7V U V U U =-=-==-CEQ1CQ1EQ1 5.3(0.7)6V U U U =-=--=CEQ2CQ2EQ2CC CQ2C2EQ21510.20.47 5.3 4.91(V)U U U V I R U =-=-⋅-=-⨯-=(2) be2i25505.511100r R β===Ω++,i2u1be1100 5.51550R A r β⨯=-=-=- C2u2be210047085.4550R A r β⨯===，u u1u2(1)85.485.4A A A =⨯=-⨯=-i be1550R r ≈=Ω,o o2c2470R R R ≈==Ω5.3 电路如图5.3所示，设VT 1与VT 2的小信号参数分别为β1、r be1和β2、r be2。

负反馈放大电路的设计航天职业技术学院负反馈放大电路的设计一、设计任务及要求：见《模拟电子技术课程设计》任务书。

二、负反馈放大电路设计的一般原则：1、反馈方式的选择：采用什么反馈方式，主要根据负载的要求及信号源内阻的情况来考虑，在负载变化的情况下，要求放大电路定压输出时，就需要采用电压负反馈；在负载变化的情况下，要求放大电路恒流输出时，就要求采用电流负反馈。

至于输入端采用串联还是并联方式，主要根据对放大电路输入电阻的要求而定。

当要求放大电路具有高的输入电阻时，宜采用串联反馈；当要求放大电路具有低的输入电阻时，宜采用并联反馈。

如仅仅为了提高输入电阻，降低输出电阻（即阻抗变换）时，宜采用射极输出器。

反馈深度主要根据放大电路的用途及指标要求而定。

对音频放大电路，主要是用负反馈减小非线性失真，设计时一般取1+AF=10左右。

对测量仪表中使用的放大电路，要求放大倍数要有较高的稳定性，而采用负反馈的目的主要是提高放大倍数的稳定性，因此可以根据不同的要求可取1+AF为几十至几百。

对高放大倍数宽频带放大电路，采用负反馈的目的主要是展宽频带，这时采用多级放大加深反馈容易产生自激，且在幅频特性的高、低频段容易产生凸起的现象。

因此首先要保证每一级有足够宽的频带，如在两级之间采用低输入电阻的接法（例如共射一共基的形式）去解决。

2、放大管的选择：如果放大电路的级数多，而输入信号很弱时（微伏级），必须考虑输入级放大管的噪声所产生的影响，为此，前置放大级应该选用低噪声的管子。

当要求放大电路的频带很宽时，应选用截止频带fT较高的管子。

从集电极损耗的角度出发，由于前几级放大的输出较小，可选用Pcm（管耗）小的管子，其静态工作点也要选得低一些（IE小），这样可减小噪声；但对输出级而言，因其输出电压和输出电流都较大，故需选用Pcm（管耗）大的管子。

3、级数的选择：放大电路的级数可根据无反馈时的放大倍数而定，而此放大倍数又要根据所要求的闭环放大倍数和反馈深度而定，因此在设计时首先要根据技术指标确定出它的闭环放大倍数Af及反馈深度1+AF，然后确定所需要的Af。

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(1)．能理解电子路线中常用半导体器件、基本放大电路、反馈放大电路、集成运放及应用、直流稳压电源等内容的工作原理、特点及应用，并识记上述内容中的基本知识，能运用这些原理和概念，在该知识内容范围内进行识别和判断。

(2)．能理解和掌握常用基本单元电子电路的组成和分析方法，并能对它们的主要指标进行分析估算。

(3)．能综合运用所学知识对由若干基本单元电子电路组成的较复杂电子电路进行分析估算。

陶桓齐编，《摹拟电子技术》，华中科技大学出版社刘光祜编，《摹拟电路基础》，电子科技大学出版社康华光编，《电子技术基础》 (摹拟部份)，高教出版社陈大钦编，《摹拟电子技术基础问答、例题、试题》，华中理工大学出版社唐竞新编，《摹拟电子技术基础解题指南》，清华大学出版社孙肖子编，《电子路线辅导》，西安电子科技大学出版社谢自美编，《电子路线设计、实验、测试》 (二)，华中理工大学出版社第 1 章半导体器件第 2 章基本放大电路第 3 章多级放大电路第 4 章集成运算放大电路第 5 章负反馈放大电路第 6 章信号运算电路第 7 章信号处理电路第 8 章波形产生和转换电路第 9 章功率放大电路第 10 章直流电源电路1. 本章基本要求：了解半导体基础知识；掌握二极管基础知识，掌握二极管应用；掌握双极型晶体管(BJT)工作原理，伏安特性曲线， BJT 的各个参数；对照学习场效应管(FET)的原理和特性曲线。

2. 本章教学内容和学时：1.1 半导体基础知识 21.2 半导体二极管 21.3 双极型三极管 21.4 场效应三极管 23.本章教学方式：课堂讲授，多媒体与板书相结合的方式4.本章重点：PN 结内部载流子的运动， PN 结的特性，二极管的单向导电性、三极管的电流放大作用、场效应管的压控特性，以及三种器件的等效电路。