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【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。
第二篇第5章习题题2.5.1在图题2.5.1所示电路中，设电容C =1μF ，R b =100k Ω，r be =1k Ω，R c =2k Ω，β=100，R s =0。
(1)求电路的下限频率f L ；(2)当信号源频率下降到下限频率f L 时，电压放大倍数为多少？输出电压与信号源电压的相位差为多少？图题2.5.1解：(1)下限频率是由放大电路中的耦合电容和射极旁路电容引起的，该电路中只有输入回路的耦合电容器，所以只要]求该电容器两端的等效电阻后，就能求得下限频率f L 。
Hz 159101021)//((212163=××≈+==−πππC R r R C R f S be b i L (2)当信号源频率下降到下限频率f L 时，电压放大倍数为中频区的0.707倍（即-3dB)，20012100−=×−=β−=be c vm r R A ̇∴140707.0−==vmvL A A ̇̇在低频段，输出电压是超前输入信号频率的，而在下限频率点上，正也超前+45O。
所以，输出电压与输入电压的相位差为-180°+45°=-135°题2.5.2某放大电路电压放大倍数的频率特性表达式为()()kHz 50/1Hz 10/1)Hz 10/(100jf jf jf A v ++−=̇画出其波特图，求其下限截止频率f L 和上限截止频率f H 。
解：这是一个全频段的频率特性复数表达式，从该式就能确定上、下限频率。
也可以画出幅频特性和相频特性后求出上、下限频率。
其波特图如下。
所以有，f L =10Hz ，f H =50kHz 。
题2.5.3某放大电路电压放大倍数高频段的频率特性表达式为()()MHz 1/1kHz 100/1100jf jf A v ++−=̇画出其波特图，求其上限截止频率f H 的近似值。
解：因为该复数表达式有两个转折频率点，所以采用近似的渐近线画出的波特图为：根据上、下限频率定义，有上限截止频率f H ≈100kHz 。
第五章 思考题与习题解答5-1 什么是功率放大电路?对功率放大电路有哪些特殊要求?解 以输出功率为主的放大电路称功率放大电路。
对功率放大电路有四点要求：①输出功率要足够大，输出电阻越小越好。
所谓足够大的功率是指能带动负载作功的功率。
输出电阻越小，带负载能力越强。
②效率高。
也就是说，在电源电压一定的情况下，输出功率要大，而管耗要小。
③非线性失真小。
④有过载保护措施。
这是一种防止过载时由于大电流导致烧管的安全措施。
一般是设计保护电路。
5-2 什么是交越失真?它是怎么产生的?用什么方法消除它?解 交越失真是指在正弦波形的正、负半周交界处出现台阶现象的失真情况。
其原因是晶体管存在死区电压，它的特性为非线性特性，因此交越失真属于非线性失真。
克服的办法是加小偏置，使在无信号输入时，小偏置电压等于晶体管的死区电压(或开启电压)，一旦有信号加入，晶体管立刻进入线性工作区，这样就不会出现交越失真了。
5-3 功率放大电路按工作状态不同可分为哪三种?它们各有什么优缺点?解 功率放大电路按工作状态不同可分为甲类、乙类、甲乙类三种。
甲类的最大优点是在信号周期内不失真。
缺点是效率低，在不加信号时也消耗能量，而且静态管耗最大，严重抑制了效率的提高。
乙类的优点是效率高。
静态时管耗为零。
缺点是有削半波失真，只能输出半个周期。
甲乙类是介乎于甲类和乙类两种工作状态之间的一种，其效率比较高，失真情况介乎于以上二者之间，是一种经常采用的工作状态。
※※5-4 甲乙二人在讨论功率放大电路的供电问题时，甲认为从能量守恒的概念出发，当输出功率大时，电源给出的电流理应增加；乙则认为只要输出幅度不失真，电流应在静态值附近上下波动，不管输出幅度大小，其平均值应不变。
你同意哪一种观点?解 对于甲类功放，乙说得对。
因为此时V CQ1cm I I I ==。
而对于乙类功放，甲说得对。
因为此时V cm 2πI I =。
两种功放均符合能量守恒。
※※5-5 甲乙二人在讨论功率放大管的发热问题时，甲认为当输出功率最大时管子最热，因为电流消耗大；乙则认为此时最冷，因损耗在管子中的功率已经都转换成输出功率。
模电典型例题分析第二章题2.1 如图所示电路，已知集成运放开环差模电压增益为∞，其电源电压±VCC=±14V ，Ui=1V ；R1＝10k,Rw=100k 。
请问：当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时，输出Uo ＝？V ； 解：14V ,1V,6V题2.2 在题图所示的放大电路中，已知Ω=====k R R R R R 1087521，Ω===k R R R 201096∶① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式；② 设V u I 3.01=，V u I 1.02=，则输出电压?=O u注：此图A 1的同相端、反相端标反。
解分析：本题中，运放A 1构成反相比例运用电路，A 2构成同相比例运用。
而A 3则构成了一个减法电路，由于可将运放当作理想器件，又在线线场合下使用，所以可使用“虚短”及“虚断”的两个基本概念来对电路进行分析。
（1）211111522216101010311202O I I I O I I I R u u u u R R u u u u R =-=-⨯=-⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 对A 3，103222281020210203O O O I R u u u u u R R +=⨯===++因为0133079u u u u R R ---=－ 332011I I u u u u u -+===-()()90313212712201023O I I I I I R u u u u u u u R u u -=--=---=+（2）120.3,0.120.330.10.9I I O u V u Vu V ===⨯+⨯=题2.3 加减运算电路如图所示，求输出电压O u 的值。
R u分析：本题中运放A 构成了差分减法电路，由于运放可作理想器件，且工作在线性区，可用“虚短”和“虚断”的基本概念来分析电路。
此电路的同相和反相端分别有两个输入信号，因此可用叠加原理来分析。
大二电工学课后习题第五章答案(1) 第一章电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 在图1-39所示的电路中，若I1=4A，I2=5A，请计算I3、U2的值；若I1=4A，I2=3A，请计算I3、U2、U1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。
解：对节点a应用KCL得I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以 I3=1A在右边的回路中，应用KVL得6?I2+20?I3= U2，所以U2=50V同理，若I1=4A，I2=3A，利用KCL和KVL得I3= -1A，U2= -2V在左边的回路中，应用KVL得20?I1+6?I2= U1，所以U1=98V。
U1，U2都是电源。
电源发出的功率：P发= U1 I1+ U2 I3=98?4+2=394W负载吸收的功率：P吸=20I1+6I22+20I3=394W二者相等，整个电路功率平衡。
1-2 有一直流电压源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻Ro=0.5Ω，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。
试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。
解：⑴IN?PNUxx0??4A RL?N??12.5? UN50IN422⑵ UOC?US?UN?IN?R0?50+4?0.5 = 52V⑶ ISC?US52??104AR00.5图1-39 习题1-1图图1-40 习题1-2图1-3 一只110V、8W的指示灯，现在要接在220V的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？解：若串联一个电阻R后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R应分去110V的电1102?1512.5? 压，所以阻值R?81102?8W 该电阻的瓦数PR?R1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If的电路。
设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器：⑴1000Ω 0.5A；⑵350Ω 0.5A；⑶200Ω 1A；⑷350Ω 1A；图1-41 习题1-4图解：要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，则应有0.35?220?0.7 315?RP则 313.6?RP??0.714?取 314?RP?0?同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A综上所以选择第四个变阻器。
第五章自我检测题参考答案一、填空题1.乙类互补对称功放的效率比甲类功放高得多，其关键是静态工作点低。
2.由于功放电路中功放管常常处于极限工作状态，因此选择功放管时要特别注意P CM ， I CM 和U (BR)CEO 三个参数。
3.设计一个输出功率为20W 的扩音机电路，若用乙类OCL 互补对称功放电路，则应选P cm 至少为4W 的功放管两只。
二、判断题1.乙类互补对称功放电路在输出功率最大时，管子的管耗最大。
(×)2.功放电路的效率是拷输出功率与输入功率之比。
(×)3. 乙类互补对称功放电路在输入信号为零时，静态功耗几乎为零。
(√)4只有当两只三极管的类型相同时才能组成复合管。
(×)5.OCL 电路中输入信号越大，交越失真也越大。
(×)6.复合管的β值近似等于组成它的各三极管β值的乘积。
(√)三、选择题1.功率放大器的输出功率大是(C )。
A.电压放大倍数大或电流放大倍数大B.输出电压高且输出电流大C.输出电压变化幅值大且输出电流变化幅值大2.单电源(＋12)供电的OTL 功放电路在静态时，输出耦合电容两端的直流电压为(C )。
A.0VB.+6VC.+12V3.复合管的导电类型(NPN 或PNP)与组成它的(A )的类型相同。
A.最前面的管子B.最后面的管子C.不确定4. 互补对称功放电路从放大作用来看，(B )。
A.既有电压放大作用，又有电流放大作用B.只有电流放大作用，没有电压放大作用C.只有电压放大作用，没有电流放大作用5.甲乙类OCL 电路可以克服乙类OCL 电路产生的(A )。
A.交越失真B.饱和失真C. 截止失真D.零点漂移四、一单电源供电的OTL 功放电路，已知V CC =20V ，R L =8Ω，U CE(sat)忽略不计，估算电路的最大输出功率，并指出功率管的极限参数P CM 、 I CM 、U (BR)CEO 应满足什么条件？解：OTL 功放电路W 25.6W 8102121212L 2om =•=⎪⎭⎫ ⎝⎛•=R V P CC W 25.1W 25.62.02.0om CM =⨯=≥P PV 20V 20CC (BR)CEO ＝＝V U ≥A 25.1A 82202L CC CM =⨯=≥R V I第五章 习题参考答案5.1判断题1.功率放大倍数A P ＞1，即A u 和A i 都大于1。
第5章习题答案1. 概念题：（1）反馈有时将输出的全部都馈送到输入端，其典型的例子是射极跟随器放大器和源极跟随器放大器。
（2）电压反馈时，反馈网路输出一定是电压吗？（不一定）并联反馈时，反馈网路的输出一定是电流吗？（是）（3）“负反馈有用，正反馈没用”这种说法对吗？（不对）按照输入端的信号耦合方式和输出端的信号取样方式负反馈共有 4 种组合形式。
（4）当希望稳定输出电压并且希望提高输入阻抗时，应引入电压串联负反馈；当负载需要恒定电流并且信号源也为电流型时，应引入电流并联负反馈；当希望稳定输出电压并且信号源为电流型时，应引入电压并联负反馈；当输入为电压信号并且输出为电流信号时，应引入电流串联负反馈。
（5）为了稳定电路的静态工作点，应引入直流负反馈；为了改善电路的动态特性，应引入交流负反馈。
（6）方框图法是分析负反馈放大器的最基本的方法，在求解A 和F 时保持F 网路的空载效应是非常重要的。
（7）有人说：“不使用反馈技术，要设计具有精密增益、高稳定度的放大器简直难于上青天”，你觉得对吗？（对）（8）设计电压电流转换电路可直接选用电流串联负反馈电路；设计电流电压转换电路可直接选用电压并联负反馈电路。
（9）如果开环放大器由3级以上的单管放大器组成，则组成的负反馈电路有可能出现自激的现象，这是因晶体管结电容形成的移相造成的。
（10）共基放大器比共射放大器频率响应好，这是因为在共基接法下，集基电容不产生加倍的米勒效应。
（11）分析放大器时，按低频段、中频段及高频段分开讨论，不但计算简单，而且意义明确。
（12）当信号频率较高时，有些负反馈放大器是不稳定的，此时可采用滞后补偿法、超前补偿法等方法进行补偿。
（13）开环放大器A 和反馈网路F 可能有量纲，例如欧姆或西门子，但环路增益是没有量纲的。
2. 电路图如图5-58所示。
（1）判断各电路中是否引入了反馈，对于引入反馈者试判断电路引入了什么性质的反馈，这些性质包括直流反馈、交流反馈、交直流反馈、局部反馈、全局反馈、电压反馈、电流反馈、串联反馈、并联反馈、正反馈、负反馈，设图中所有电容对交流信号均可视为短路；（2）就整体反馈而言，你认为哪些电路引入了深度负反馈，请写出其反馈系数表达式和闭环增益表达式。
第二篇 第5章习题题2.5.1 一双电源互补对称电路如图题2.5.1所示，设已知V CC =12V ，R L =16Ω，v I 为正弦波。
求：（1）在三极管的饱和压降V CES 可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率P om =？（2）每个管子允许的管耗P CM 至少应为多少？ （3）每个管子的耐压｜V (BR)CEO ｜应大于多少？图题2.5.1解：(1) 负载上可能得到的最大输出电压幅度V om =12V(W 5.416212222=⨯==L om om R V P ) (2) (W)9.02.0(max)==om CM p P ∴CM P ≥0.9W (3) CEO BR V )(≥24V题2.5.2 在图题2.5.2 所示的OTL 功放电路中，设R L =8Ω，管子的饱和压降｜ＶCES ｜可以忽略不计。
若要求最大不失真输出功率（不考虑交越失真）为9W ，则电源电压V CC 至少应为多大？（已知v i 为正弦电压。
）图题2.5.2解：W 982)21(2)21(22(max)=⨯==CC L CC om V R V PV CC =24(V)∴电源电压V CC 至少24V题2.5.3 OTL 放大电路如图题2.5.3所示，设T 1、T 2特性完全对称，v i 为正弦电压，V CC =10V ，R L =16Ω。
试回答下列问题：（1）静态时，电容C 2两端的电压应是多少？调整哪个电阻能满足这一要求？ （2）动态时，若输出电压波形出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？（3）若R 1=R 3=1.2k Ω，T 1、T 2管的β=50，｜V BE ｜=0.7V ，P CM =200mW ，假设D 1、D 2、R 2中任意一个开路，将会产生什么后果？图题2.5.3解：(1) 静态时，电容C 2两端的电压应为5V 。
调整R 1、R 3，可调整上、下两部分电路的对称性，从而使C 2两端电压为5V 。
第二章 集成运算放大器题3.2.1 某集成运放的一个偏置电路如图题3.2.1所示，设T 1、T 2管的参数完全相同。
问：(1) T 1、T 2和R 组成什么电路？(2) I C2与I REF 有什么关系？写出I C2的表达式。
图题3.2.1解：(1) T 1、T 2和R 2组成基本镜像电流源电路 (2) REFBE CC REF C R V V I I -==2题3.2.2 在图题3.2.2所示的差分放大电路中，已知晶体管的β =80，r be =2 k Ω。
(1) 求输入电阻R i 和输出电阻R o ；(2) 求差模电压放大倍数vdA 。
图题3.2.2解：(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k ΩR o =2R c =10 k Ω (2) 6605.0812580)1(-=⨯+⨯-=β++β-=e be c vd R r R A题3.2.3 在图题3.2.3所示的差动放大电路中，设T 1、T 2管特性对称，β1=β2=100，V BE =0.7V ，且r bb ′=200Ω，其余参数如图中所示。
(1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ，若将R c1短路，其它参数不变，则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化？(2) 计算差模输入电阻R id 。
当从单端（c 2）输出时的差模电压放大倍数2d A =?； (3) 当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2c A 和共模抑制比K CMR ； (4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，问v C2相对于静态值变化了多少？e 点电位v E 变化了多少？解：(1) 求静态工作点：mA 56.0102101/107122)1/(1=⨯+-=+β+-=e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.01010056.01-≈-⨯-=--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+⨯-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V若将R c1短路，则mA 56.021==Q C Q C I I （不变）V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V VV 1.77.01056.0122=+⨯-=--=E c CQ CC Q CE V R I V V （不变）(2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数：Ω=⨯+=β++=k 9.456.026101200)1('EQ T bb be I V r r Ω=+⨯=+=k 8.29)9.410(2)(2be b id r R R5.338.2910100)(22=⨯=+β=be b c d r R R A (3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比：5.0201019.410101002)1(2-=⨯++⨯-=β+++β-=e be b c c R r R R A 675.05.3322===c d CMR A A K （即36.5dB ） (4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，mV 109510521=-=-=I I Id v v vmV 100295105221=+=+=I I Ic v v v mV 285100)5.0(105.33222=⨯-+⨯=⋅+⋅=∆Icc Id d O v A v A v 所以，V O2相对于静态值增加了285 mV 。
