模拟电子技术-负反馈放大电路分基本计算2

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。

负反馈积分放大电路摘要：一、负反馈积分放大电路的概念二、负反馈积分放大电路的特点三、负反馈积分放大电路的应用四、负反馈积分放大电路的注意事项正文：负反馈积分放大电路是一种将输入信号积分并输出，同时通过负反馈机制对电路增益进行调整的电路。

它广泛应用于各种电子设备中，如音频放大器、通信放大器等。

一、负反馈积分放大电路的概念负反馈积分放大电路是一种模拟电子电路，它利用负反馈机制对电路增益进行调整，从而使输出信号更稳定。

它主要由输入电阻、运算放大器、积分器、反馈电阻等组成。

二、负反馈积分放大电路的特点1.稳定性好：由于采用了负反馈机制，电路的增益稳定，输出信号波动小。

2.线性度好：电路的线性度较高，能够满足大多数应用场景的需求。

3.噪声抑制能力强：负反馈积分放大电路能够有效地抑制噪声，提高输出信号的质量。

4.输入阻抗高：电路的输入阻抗较高，对输入信号的影响较小。

三、负反馈积分放大电路的应用1.音频放大器：负反馈积分放大电路常用于音频放大器中，对音频信号进行放大，从而提高音频信号的响度。

2.通信放大器：在通信系统中，负反馈积分放大电路用于放大微弱信号，从而延长传输距离。

3.传感器信号处理：在各种传感器信号处理电路中，负反馈积分放大电路用于对传感器信号进行放大、积分处理，提高传感器的灵敏度。

四、负反馈积分放大电路的注意事项1.电路设计时，应选择合适的运算放大器和反馈电阻，以保证电路的稳定性和线性度。

2.在使用过程中，要注意电路的输入和输出阻抗，避免因阻抗不匹配导致的信号损失或反射。

3.为了提高电路的稳定性，可以采用多重反馈结构或添加稳定器等方法。

综上所述，负反馈积分放大电路具有稳定性好、线性度好、噪声抑制能力强等优点，广泛应用于音频放大器、通信放大器等电子设备中。

目录编写说明 (2)教材和教学参考书 (4)第一部分理论教学要求 (4)第二部分实践教学要求 (17)第三部分教学进度表 (20)第四部分考核要求 (21)《模拟电子技术》课程教学大纲贺存锋编写说明一、课程的性质和教学目的本课程是电气、电子类专业的主要技术基础课之一，是一门理论和实际紧密结合的应用性很强的课程。

教学目的：在使学生获得模拟电子技术必备的的基本理论、基础知识的同时，着重培养学生的智力技能，提高他们分析问题、解决问题以及实践应用的能力，为学习后续课程和毕业后从事电子技术方面的工作打下必要的基础。

二、课程的任务和基本要求通过本课程的学习，在基本理论和基本技能方面应达到以下要求:1.基本器件方面了解常用半导体二极管、三极管、场效应管、线性集成电路的基本工作原理、特性和主要参数，并能合理选择和使用这些器件。

2.基本电路原理及结构方面掌握共射、共集放大电路，差分放大电路，互补对称功率放大电路，负反馈放大电路，集成运算放大电路的结构、理解它们的工作原理、性能及应用。

3.应用电路方面（1）熟悉正弦和非正弦信号产生电路，一阶有源滤波电路、整流滤波电路的结构、工作原理、性能及应用；熟悉三端稳压器件的应用。

（2）了解集成功放、集成模拟乘法器、集成函数信号发生器的应用。

（3）了解调制解调的基本概念和调制解调的基本方式。

4.分析计算方面（1）了解单级放大电路的图解分析方法。

（2）掌握三极管简化H参数微变等效电路分析方法，能估算单级放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻，了解多级放大电路的分析方法。

（3）掌握负反馈放大电路的类型判别，在深度负反馈条件下，掌握利用虚短或虚断估算电路电压放大倍数的方法。

（4）掌握正弦振荡条件的判断。

（5）熟悉稳压管稳压电路、串联型稳压电路的工程计算。

（6）掌握理想运放的基本运算规则、线性应用和非线性应用的分析计算方法。

（7）了解放大器频率特性和指标含义。

5．基本技能方面（1）初步掌握阅读和分析模拟电路原理图的一般规律。

模拟电子线路实验实验二晶体管共射极单管放大器【实验名称】晶体管共射极单管放大器【实验目的】1.学习单管放大器静态工作点的测量方法。

2.学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。

3.了解放大电路的静态工作点对动态特性的影响。

4.熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。

【预习要点】1.复习课件中有关单管放大电路工作点稳定问题的内容。

2.放大电路输出信号波形在哪些情况下可能产生失真？应如何消除失真？【实验仪器设备】【实验原理】实验电路图如图2-1所示。

温度的变化会导致三极管的性能发生变化，致使放大器的工作点发生变化，R和射极电阻影响放大器的正常工作。

图2-1所示电路中通过增加下偏置电阻B2R来改善直流工作点的稳定性，其工作原理如下：E图2-1 分压偏置共射极放大电路①利用B1R 和B2R 的分压作用固定基极电压V B 。

当B1R 、B2R 选择适当，满足I B1>> I B 时，有B2B CC B1B2R V V R R =+式中B1R 、B2R 和CC V 都是固定的，不随温度变化，所以基极电位V B 基本上为一定值。

②通过E R 的负反馈作用，限制C I 的改变，使工作点保持稳定。

具体稳定过程如下：CT ︒I电容C 1、C 2有隔直通交的作用，C 1滤除输入信号的直流成份，C 2滤除输出信号的直流成份。

射极电容C E 在静态时稳定工作点；动态时短路R E ，增大放大倍数。

当流过偏置电阻B1R (b1R 和电位器W R 的阻值和)的电流I B1远大于晶体管的基极电流B I (一般5～10倍)，基极电压V B 远大于V BE 时，它的静态工作点可用下式估算B1B CC B1B2R V V R R =+B BEC E E=V V I I R ≈－ CE CC C C E =(+)V V I R R －当放大器的输入端加交流输入信号i v 后，基极回路便有交流输入b i 产生，经过放大在集电极回路产生β倍的c i ，同时在负载输出o c L 'v i R =，从而实现了电压放大。

7.1 半导体器件基础GS0101，二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示：)1()(-=T DV u sat R D e I ii D 为流过二极管的电流，u D 。

为加在二极管两端的电压，V T 称为温度的电压当量，与热力学温度成正比，表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度，单位是K ；q 是电子的电荷量，q=1.602×10-19C ；k 为玻耳兹曼常数，k = 1.381×10-23 J ／K 。

室温下，可求得V T = 26mV 。

I R(sat)是二极管的反向饱和电流。

GS0102 直流等效电阻R D 直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比。

R D 的大小与二极管的工作点有关。

通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。

一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间，反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。

正反向直流电阻差距越大，二极管的单向导电性能越好。

GS0103 交流等效电阻r d Q DD d di du r )(= r d 亦随工作点而变化，是非线性电阻。

2 基本放大电路b C b BE C B R E R U E I ≈-=B C E O B C I I I I ββ≈+= C C C CE R I E U -= 静态工作点求解公式。

i O u U U A = io i I I A = i u i i o o i o p A A I U I U P P A === )(lg 20lg 20)(dB A U U dB A u i O u == )(lg 20lg20)(dB A I I dB A i i o i == )(lg 10lg 10)(dB A P P dB A p i o p == i i i I U r = oo o I U r = L c ce R i u '-= (L c L R R R =') 为了避免瞬时工作点进入截止区而引起截止失真，则应使：CEO CM c I I I +≥为了避免瞬时工作点进入饱和区而引起饱和失真，则应使：CES OM CE U U U +≥)()(26)1('mA I mV r r E bb be β++= 式中 'bb r 表示晶体管基区的体电阻，对于一般的小功率管约为300Ω左右(计算时，若未给出，可取为300Ω)，I E 为通过管于发射极的静态电流，单位是mA 。

数据记录：1、测量负反馈放大器的静态工作点（1）实验条件：静态条件：V CC=12V，调节100K电位器使第二级的U E2=0.43V测试工具：数字万用表（2）测量数据如下：2、测试负反馈放大器的各项性能指标在接入负反馈支路R f=10K的情况下，测量负反馈放大器的A vf、R if、R of及f Hf和f Lf值并将其值填入表3-2中，输入信号频率为1KHz，U i的峰峰值为50mV。

表3-2数据处理：一、测量负反馈放大器的静态工作点1、 表2(1)判断U C2U E2=0.43V ，得到mA VR U I E E E 14300.43222=Ω==， 理论值：VK m A V R I V R I V U C E CC C C CC C 9.61.511222222=⨯-=-≈-=相对误差：%0.971%1006.96.8336.9=⨯-VVV ，误差原因：①22E C I I ≈近似计算 ②电阻本身存在误差 ③电源电压有偏差 (2)判断U B2理论值：V V V U U U E BE B 1.130.430.7222=+≈+= 相对误差：%.6%1001.131.0561.13055=⨯-VVV误差原因：①同一个三极管，导通压降有个范围在0.6V~0.8V 之间，②每个三级管的U BE 不一致。

3、分析管子工作状态根据数据分析知道，U CE2>U BE2，管子工作在放大区 同理判断T 1管也工作在放大区 4、计算I CmA R U V I R I V U C C CC C C C CC C 1222222≈-=⇒-=mA R U V I R I V U C C CC C C C CC C 911≈-=⇒-=111111.二、测试负反馈放大器的各项性能指标1、测试负反馈放大器的中频电压放大倍数A Vf ，输入电阻R if 和输出电阻R Of 。

（1）实验条件：静态条件：V CC =12V ，U E2=0.43V ；信号条件：信号频率f S =1KHz ，信号源峰－峰值U SP-P =98mV 。