北京交通大学模拟电子技术习题及解答第七章负反馈放大电路
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第一章参考答案一、判断题1、√2、×3、√4、√5、×6、×二、单项选择1、(a)2、(c)3、(c)4、(a)5、(c)6、(c)7、(c)8、(b)9、(b) 10、(b)11、(c) 12、(a) 13、(a) 14、(b) 15、(a) 16、(c) 17、(b) 8、(a) 19、(a) 20、(b)21、(c)三、解:U O1≈1.3V,U O2=0,U O3≈-1.3V,U O4≈2V,U O5≈1.3V,U O6≈-2V。
四、解:U O1=6V,U O2=5V。
五、解:u i和u o的波形如题5解图所示。
题6解图题5解图六、解:u i和u o的波形如题6解图所示。
题6解图七、解:1、当U I=10V时,若U O=U Z=6V,则稳压管的电流为4mA,小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。
故V 33.3I LLO ≈⋅+=U R R R U当U I =15V 时,稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ,所以U O =U Z =6V同理,当U I =35V 时,U O =U Z =6V 。
2、 =-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I ZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
八、解:波形如题8解图所示。
题8解图第二章 参考答案一、判断1、√2、×3、×4、√5、×6、√7、×8、×9、√ 10、× 11、√二、单项选择题1、(c)2、(a)3、(b)4、(b)5、(c)6、(a)7、(a)8、(a)9、(b) 10、(c) 11、(b) 12、(a) 13、(c) 14、(b) 15、(c) 16、(b) 17、(b) 18、(c) 19、(b) 20、(a) 21、(c) 22、(a) 23、(c) 24、(c) 25、(a) 26、(c) 27、(c) 28、(c) 29、(a) 30、(b) 31、(c) 32、(b) 33、(b) 34、(a) (a) (a) 35、(c) 36、(a) 37、(c) 38、(c) 39、(b) 40、(c) 41、(c) 42、(b) 43、(b) 44、(c) 45、(c) 46、(b) 47、(b) 48、(b) 49、(a) 50、(a) 51、(c) 52、(c) 53、(c) (c) 54、(c) (a)二、填空题1、NPN,PNP ;硅,锗;电子和空穴。
第七章负反馈放大电路7-1 选择填空1.当反馈量与放大电路的输入量的极性_______,因而使________减小的反馈称为________。
a.相同b.相反c.净输入量d.负反馈e.正反馈2.为了稳定静态工作点,应该引入_______。
为了改善放大器性能,应该引入_______。
为了稳定输出电压,应该引入_______。
为了稳定输出电流,应该引入_______。
a.直流负反馈b. 交流负反馈c.电压负反馈d.电流负反馈e.串联负反馈f.并联负反馈3.为了减小输入电阻,应该引入_______。
为了增大输入电阻,应该引入_______。
为了减小输出电阻,应该引入_______。
为了增大输出电阻,应该引入_______。
a.电压负反馈b.电流负反馈c.串联负反馈d.并联负反馈4.负反馈所能够抑制的干扰和噪声是__________。
a.外界对输入信号的干扰和噪声b.外界对输出信号的干扰和噪声c.反馈环内的干扰和噪声d.反馈环外的干扰和噪声5.为了得到一个由电流控制的电压源,应选择_______负反馈放大电路。
为了得到一个由电压控制的电流源,应选择_______负反馈放大电路。
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6.为了得到一个由电流控制的电流源,应选择_______负反馈放大电路。
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7.为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。
为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。
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8.负反馈放大电路产生自激的条件是_______。
a.AB=1b.AB=-1c.AB=0d.AB=∞9.单管共射放大电路如果通过电阻引入负反馈,则__________。
如果单管共集放大电路如果通过电阻引入负反馈,则__________。
(120)1.纯净的半导体叫()。
掺入3价杂质元素形成的半导体叫(),它主要靠导电()。
A.空穴B.本征半导体C.P型半导体D.自由电子2.PN结正偏时,多子的()运动较强,PN结变薄,结电阻较()。
A.扩散B.漂移C.小D.大3.三极管有()和()两种载流子参与导电,故称作()极型晶体管;而场效应管称作()极型晶体管。
A.双极B.空穴C.单极D.自由电子4.负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.除放大电路之外还有信号通路D.电路中存在使输入信号削弱的反向传输信号5.一个放大电路的对数频率特性的水平部分为40dB,当信号频率恰好是上限频率时,实际电压增益为()。
A.43dB B.40dB C.37dB D.3dB6.通常在下面基本组态放大电路中,输入电阻最大的是();输出电阻最小的是();高频特性最好的电路是()。
A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路7.集成放大电路采用直接耦合方式的原因是()。
A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容8.功率放大电路互补输出级采用共集形式是为了使()。
A.电压放大倍数大B.不失真输出电压大C.带负载能力强9.欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入();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()。
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10.为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器,应选用()滤波电路。
A.带阻B.带通C.低通D.有源11.直流稳压电源的基本组成有变压器、整流、()、稳压。
A.比较B.滤波C.调整(210)1.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
()2.电路只要满足,就一定会产生正弦波振荡。
()3.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
()4.若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。
()5.功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下,负载上可能获得的最大交流功率。
第七章习题参考答案7・1 •填空(1)直流负反馈(2)AB=-1(3)减小(4)增大(5)输出电压7-2.判断下列说法是否正确⑴对(2)错(3)对(4)对(5)对(6)错7-3.简答题(1)参见教材(2)参加教材(3)不能,负反馈不能抑制外界干扰。
7-4.选择填空(1) A, C, D, E, C (2) B,C 或A, D (3) C (4)B,C (5) B (6)D (7) A (8) D7-5.(a)引入了直流负反馈,反馈网络为&和R2,类型为电压并联负反馈。
(b)引入了交直流负反馈,反馈网络为运放电压输出端到运放反相输入端的直线,类型为电压串联负反馈。
(C)没有引入反馈。
(d)引入了交直流正反馈;对于直流反馈,反馈网络为&和R?,类型为电压串联正反馈; 对于交流反馈,反馈网络为电容C、&和R2,类型为电压串联正反馈。
(e)引入了直流负反馈;反馈网络为&和Rf,类型为电压串联负反馈。
(f)引入了直流负反馈;反馈网络为&和Rf,类型为电压并联负反馈。
7-6.题7・5图(c)、(f)的输入电流方向如题7・6解图所示。
理想运放电压增益Au=oo,输入电阻n=o°,输出电阻匚=0ou1 R"即瓦十示输入电 阻K=R +心=oo,输出电阻R o = r r =—— = 0o1 + Su(2)肚节土' 电压增益“斜存等"等―— = 0,输入电阻R=R^r^ = R {,输出电阻陷=口产 —— = 0 1 + A/u 1 + 久垃 7■&图(a )为电压并联负反馈;B G =H =-丄,A Rf = — = -7^. u o Rf B GR# 一 R© “ “A Uf = — « —;—— --------------- = ,当考虑深负反馈有r if - 0时,有= R1 [> oof.e)(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)R E 构成电流串联负反馈;交直流反馈。
第一章 习题与思考题◇ 习题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好? 解:二极管的正向电阻愈小愈好,反向电阻愈大愈好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
◇ 题 1-4已知在图P1-4中,u1=10sin ωt(V),R L =1k Ω,试对应地画出二极管的电流i D 、电压u0的波形,并在波形图上标出幅值,设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。
解:波形见图。
◇ 习题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性,它的工作电流I Z 、动态内阻r Z 以及温度系数a u 等各项参数,大一些好还是小一些好?解:动态内阻r Z 愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,即稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流I Z 愈大,则其动态内阻r Z 愈小,稳压性能也愈好。
但应注意不要超过其额定功耗,以免损坏稳压管。
温度系数a U 的绝对值愈小,表示当温度变化时,稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。
◇ 习题 1-7 在图P1-7 中,已知电源电压V =10V ,R=200Ω,R L =1 k Ω,稳压管的U Z =6V,试求: ①稳压管中的电流I Z =?② 当电流电压V 升高到12V ,I Z 将变为多少? ③当V 仍为10V ,但R L 改为2 k Ω时,I Z 将变为多少? 解:① mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k V V V R U R U U IL Z ZZ2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管,稳压仁政值均为6V ,当工作在正向时管压降均为0.7V ,如果将它们用不同的方法串联后接入电路,可能得到几种不同的稳压值?试画出各种不同的串联方法。
第七章负反馈放大电路7-1 选择填空1.当反馈量与放大电路的输入量的极性_______,因而使________减小的反馈称为________。
a.相同b.相反c.净输入量d.负反馈e.正反馈2.为了稳定静态工作点,应该引入_______。
为了改善放大器性能,应该引入_______。
为了稳定输出电压,应该引入_______。
为了稳定输出电流,应该引入_______。
a.直流负反馈b. 交流负反馈c.电压负反馈d.电流负反馈e.串联负反馈f.并联负反馈3.为了减小输入电阻,应该引入_______。
为了增大输入电阻,应该引入_______。
为了减小输出电阻,应该引入_______。
为了增大输出电阻,应该引入_______。
a.电压负反馈b.电流负反馈c.串联负反馈d.并联负反馈4.负反馈所能够抑制的干扰和噪声是__________。
a.外界对输入信号的干扰和噪声b.外界对输出信号的干扰和噪声c.反馈环内的干扰和噪声d.反馈环外的干扰和噪声5.为了得到一个由电流控制的电压源,应选择_______负反馈放大电路。
为了得到一个由电压控制的电流源,应选择_______负反馈放大电路。
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6.为了得到一个由电流控制的电流源,应选择_______负反馈放大电路。
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7.为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。
为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反馈放大电路。
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8.负反馈放大电路产生自激的条件是_______。
a.AB=1b.AB=-1c.AB=0d.AB=∞9.单管共射放大电路如果通过电阻引入负反馈,则__________。
如果单管共集放大电路如果通过电阻引入负反馈,则__________。
a.一定会产生高频自激b.一定不会产生高频自激c.一般不会产生高频自激d.可能产生高频自激10.多级负反馈放大电路容易引起自激振荡的原因是____________。
a.电路增益A f过大b. 反馈系数B过大c.反馈深度F过大d.各级放大电路的参数分散答:1.bcd 2.a b c d 3.d c a b 4. c 5. b c 6. d 7.b a 8.b 9.b d 10 d7-2 判断题7-2图中各放大电路是否引入了反馈。
如果引入,判断是直流反馈、交流反馈、交直流反馈?是正反馈还是负反馈?假设所有电容对交流信号均可视为短路。
题7-2图(a )(b )u ou o(c )u ou o分析:判断电路有无反馈的方法:观察放大电路的输入回路和输出回路之间是否有起联系作用的反馈网络。
如果有,则有反馈;如果没有,则无反馈。
解答:(a)引入了直流负反馈。
(b )引入了交直流负反馈。
(c )没有引入反馈。
(d )引入了交直流负反馈。
7-3在题7-3图所示各电路中,试指明反馈网络是由那些元件组成的,并判断所引入的反馈类型(正或负反馈、直流或交流反馈、电压或电流反馈、串联或并联反馈)+u o-(a)(b)(c)(d)(e)u u i2(f )CC+V CC(g)u u o(h)u -+u o -+u -+u o -(i)CC+u o -+u -(j)题7-3图分析:1.反馈网络(元器件)判断方法:与输入回路有关,又与输出回路有关的网络。
2.直流或交流反馈判断方法—电容观察法:(1)反馈通路如存在隔直电容,则为交流反馈。
(2)反馈通路如存在旁路电容,则为直流反馈。
(3)反馈通路不存在电容,则为交直流混合反馈。
3.正或负反馈判断方法—瞬时极性法:在放大电路的输入端,假设输入信号的电压极性,可用“+”、“-”表示,信号瞬时极性按如下传输方向变化:基本放大器输入→基本放大器输出→反馈网络→放大器输入,判断出反馈信号的瞬时电压极性。
如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小,则为负反馈;反之为正反馈。
需要注意的是:CE组态输出与输入反相,即反极性,CB、CC组态输出与输入同极性。
信号经过耦合电容、电阻等元件传递信号时,一般只产生衰减而瞬时极性不变。
4.电压或电流反馈判断方法:判断方法1(输出电压短路法):将输出电压‘短路’,若反馈信号为零,则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。
判断方法2(电流电压比例法):反馈信号与输出电压成比例,则为电压反馈,与电流成比例,则为电流反馈。
5.并联或串联反馈判断方法:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极,则为并联反馈;反之,加在放大电路输入回路的两个不同的电极,则为串联反馈。
本题目利用定义法判断电路(a)、(c)的正负反馈,利用瞬时极性法判断其他电路。
解:(a)R E构成电流串联负反馈;(b)R f、R E1构成电压串联负反馈。
(c)R3、R2构成电压串联负反馈。
(d)R5、R3构成电压串联负反馈。
(e)R EE构成电流串联负反馈。
(f)R5、R2构成电压串联负反馈。
(g)R3、R5、R6、VT3构成电流串联负反馈。
(说明:可以把该题目差分电路的双端输入等效为单端输入。
尽管该电路是电流串联反馈,但是输出端的反馈信号是通过R6上得到的电压改变VT3的电流,改变反馈引入到输入端电压的大小的。
而R6上电压的大小与R5没有直接关系,但是有间接关系。
)(h)R6、R3构成电流并联负反馈。
(i)R f构成电压并联负反馈。
(j)R f、R E2构成电流并联负反馈。
7-4 某半导体收音机的输入级如题7-4图所示。
试判断该电路中是否有反馈?如果有反馈,属于何种反馈组态?题7-4图+u o-L解: 1.R f1、R E1构成电压串联负反馈;是交直流反馈;2. R f2、R 3构成电流并联负反馈,是直流反馈。
7-5 说明在深负反馈条件下估算增益的方法。
解答:负反馈放大电路框图如题7-5图所示。
题7-5图反馈条件下,电路总增益(闭环增益)为AB AX X A o +==1i f在深度负反馈条件下,有|1+AB|>>1,此时有1+AB ≈AB 。
B X X X X A o o 1f i f =≈=∴对深度负反馈放大器的增益估算方法通常有两种: 方法一:利用B A 1f ≈直接计算四种组态的增益。
方法二:利用f f X X A o≈计算增益。
串联反馈时,X f =u f ≈ u i ;并联反馈时,X f =i f ≈ i i 。
7-6放大电路如题7-6图所示。
试判断电路中是否有反馈?如果有反馈,属于何种反馈组态?并给出反馈电路的反馈系数和电压放大倍数的表达式。
题7-6图(a)(b)+u -(c)R +u -R L(d)解答:图(a )放大电路引入了电压并联负反馈。
反馈系数f o f G 1R u i B -== 对于深度负反馈,ff o G i o Rf 1R i u B i u A -==≈=闭环电压放大倍数为()i i r R R r R i u u u A +-=+≈=B f B i o i o Uf 当考虑深负反馈有i B r R >>时,有B fUf R R A -≈图(b )放大电路引入了电流串联负反馈。
R E 两端电压为u f ,反馈网络由R E1、R E2、R f组成。
反馈系数:()()3E f 1E 3E 1E o 1E o 3E f 1E 3E o f R R R R R R i R i R R R R i u B ++⋅-=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯++-== 对于深度负反馈,ff o R i o Gf 1R u i B u i A -==≈=闭环电压放大倍数为()()[]()3E 1E L C33E f 1E f L C3o i o Uf ////R R R R R R R u R R i u u A ⋅⋅++-≈≈=图(c )放大电路引入了电流并联负反馈。
反馈系数f 2E 2E o f I R R R i i B +== 对于深度负反馈,f oI i o If 1i i B i i A =≈= 电压放大倍数为()()()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+≈+≈=2E f2E i s LC2i s f L C2o i s i L C2o s o Usf RR R r R R //R r R i R //R i r R i R //R i u u A当考虑深负反馈时,有i s r R >>()()2E s f 2E L C2s o Usf R R R R R //R u uA +⋅≈=∴图(d )放大电路引入了电压并联负反馈。
反馈系数:f o f G 1R u i B -== 对于深度负反馈,f oG i o Rf 1i u B i u A =≈= 电压放大倍数为()()()i s fi s f o i s i o s o Usf r R R r R i u r R i u u u A +-=+≈+≈= 当考虑深负反馈时,有i s r R >>s f s o Usf R Ru u A -≈=7-7 在题7-7图所示电路中,引入适当的负反馈,以满足提高输入电阻和带负载能力的要求。
引入该反馈后,当R B =1k Ω时,40i o Uf ==u uA ,试计算反馈电阻R f 的值。
CCEE+u S-题7-7图分析:输入端引入串联反馈可以提高输入电阻。
带载能力强说明电路的输出电阻小,输出端应引入电压反馈以减小输出电阻。
因此电路应该引入电压串联负反馈。
解:为了满足题目要求,需要采用电压串联负反馈。
加反馈后的放大电路如题7-7图a 所示。
k Ω39k Ω1401401f B f B B U U i o U ===+==≈=R R R R R B B u u A 解得已知CCEE+u S-题7-7图a7-8 一个多级放大电路如题7-8图所示。
试说明为了实现以下要求,应该分别引入什么反馈组态?分别画出加入反馈后的电路图。
1.要求进一步稳定各直流工作点。
2.要求负载电阻R L 变动时,输出电压u O 基本不变,而且输入级向信号源索取的电流较小。
3.要求负载电阻R L 变动时,输出电流Io 基本不变。
题7-8图CC分析:1. 直流电流负反馈可以稳定直流工作点。
2. 电压负反馈可以稳定输出电压,电流负反馈可以稳定输出电流。
3. 输入引入方式为并联方式时,将减小输入电阻,增大向信号源索取的电流。
为串联方式时,增大输入电阻,将减小向信号源索取的电流。
解:1.增加直流电流并联负反馈,可以进一步稳定直流工作点。
引入电流并联负反馈的电路如题7-8图a 所示。