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模拟电子技术第4章负反馈放大电路

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第4章 放大电路中的负反馈

第4章 放大电路中的负反馈
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第4章 放大电路中的负反馈
2．反馈判别的一般方法 根据前文所述各种反馈概念的定义， 可以得到简单有效的具体判别方法如下： （1） 有/无反馈： 看电路中是否有反馈支路一端接于 放大电路的输出端、 另一端接于放大电 路的输入端或是否有反馈支路同时处于 放大电路的输入和输出回路中。
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第4章 放大电路中的负反馈
第4章 放大电路中的负反馈
4.1 负反馈的基本概念与分类 4.2 引入负反馈对放大电路性能 的影响 4.3 深度负反馈放大电路的分析 计算方法 习题
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第4章 放大电路中的负反馈
4.1 负反馈的基本概念与分类
4.1.1 反馈的基本概念 1．什么是反馈 所谓反馈， 就是在电子系统中把输 出量（电流量或电压量）的一部分或全 部以某种方式送回输入端， 使原输入信 号增大或减小并因此影响放大电路某些 性能的过程。
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第4章 放大电路中的负反馈
图4-4给出了交流反馈和直流反馈的 例子， 图4-4（a）为交流反馈, 因为反 馈电容Cf 对直流信号相当于开路， 所以 不能反馈直流信号； 图4-4（b）为直流 反馈， 由于射极电容Ce对交流信号短路， 所以在交流通路中， 反馈支路Rf被短路， 三极管的发射极相当于直接接地， 交流 反馈是不存在的； 图4-4（c）中的反馈 电阻 Rf可以同时反馈交流和直流信号， 为交、 直流反馈。
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第4章 放大电路中的负反馈
图4-6 串联反馈和并联反馈（比较方式） （a） 串联反馈； （b） 并联反馈
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第4章 放大电路中的负反馈
4.1.3 负反馈的四种基本类型与判别方法 因为不同的反馈类型对放大电路性能的影 响大不相同。 在实际的电子电路中， 要求对 不同性能的放大电路， 必须根据不同的情况， 选用不同类型的负反馈。 1．负反馈的四种基本类型 反馈的类型又叫做反馈的组态。 根据反馈 放大电路的采样和比较方式， 反馈分为电压反 馈、 电流反馈、 串联反馈和并联反馈， 可以 分别构成四种负反馈组态——电压串联负反馈、 电压并联负反馈、 电流串联负反馈和电流并联 负反馈。 四种反馈组态的框图， 读者可参考 图4-5和图4-6自行画出。

智慧树知到《模拟电子技术》章节测试答案

智慧树知到《模拟电子技术》章节测试答案

智慧树知到《模拟电子技术》章节测试答案第一章1、电子线路是由电子器件和电子元件组成的具有一定功能的电路。

A:对B:错答案: 对2、电子器件又称无源器件，如电阻、电容、电感等.A:对B:错答案: 错3、第一代电子器件为晶体管，晶体管出现后，拉开了人类社会步入信息时代的序幕。

A:对B:错答案: 错4、电子器件是电子线路的核心，电子技术的发展很大程度上反映在电子器件的发展上。

A:对B:错答案: 对5、电子器件发展的第三代是集成电路，具有外接元件少、可靠性高、性能稳定的特点A:对B:错答案: 对6、模拟电路和数字电路处理的信号特性是相同的，只是处理信号的幅度有差别。

A:对B:错答案: 错7、计算机能够直接接收和处理的信号一般为模拟信号A:对B:错答案: 错8、数字信号一般指时间和数值上都连续的信号A:对B:错答案: 错9、含有计算机的电子信息系统一般属于模拟和数字的混合系统A:对B:错答案: 对10、下列信号不属于模拟信号的是( )A:0~5V的电压信号B:20Hz~20kHz的音频信号C:4~20mA的电流信号D:灯的亮灭状态答案: 灯的亮灭状态第二章1、在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地A:对B:错答案: 错2、凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系A:对B:错答案: 对3、集成运放在开环情况下一定工作在非线性区A:对B:错答案: 对4、理想运算放大器的两个重要结论是A:虚地与反相B:虚短与虚地C:虚短与虚断D:短路和断路答案: 虚短与虚断5、集成运放的线性和非线性应用电路都存在A:虚短B:虚地C:虚短与虚断D:虚断答案: 虚断6、如图所示电路中，若电阻Rf虚焊，则电路的输出电压为A:＋UOMB:-UOMC:无穷大D:0答案:＋UOM,-UOM7、反相输入积分电路中的电容接在电路的A:反相输入端B:同相输入端C:反相端与输出端之间D:同相端与输出端之间答案: 反相端与输出端之间8、电路如图所示，若R1=5KΩ,R2=R3=10KΩ，Vi=1V，则VO= A:-1VB:1VC:-2VD:2V答案:2V9、集成运放能处理A:交流信号B:直流信号C:交流和直流信号D:正弦信号答案: 交流和直流信号10、理想运算放大器的输出电阻Ro为A:零B:有限值C:无穷大D:不确定答案: 零第三章1、设稳压管DZ1和DZ2的稳定电压分别为6V和9V，正向压降为0.7V，则图3.2电路中的输出电压VO为A:15VB:6.7VC:9.7VD:3V答案:B2、用万用表的电阻档测量二极管，当时说明二极管的单向导电性好A:正向电阻小反向电阻大B:正向电阻大反向电阻小C:正向电阻反向电阻都小D:正向电阻反向电阻都大答案:A3、如果把一个二极管直接同一个电动势为1.5V、内阻为0的电池正向连接，则该管A:击穿B:电流为0C:电流过大而使管子烧坏D:正常导通答案:C4、二极管稳压电路一般是由稳压二极管（反向接法）和负载并联而得到。

模拟电子技术实验四_负反馈放大器

模拟电子技术实验四_负反馈放大器

⑵ 在小信号下（Vi=20mV/1KHz），测量负反馈放大器的电 压放大倍数 AVf 和反馈系数 FV 。 AVf= VO/Vi ， Fv=Vf/VO 。验证 AVf≈1/FV。
⑶ 在小信号下，测量负反馈放大器闭环状态下的输入电阻 Ri 和输出电阻Ro。 ⑷ 在小信号下，测量负反馈放大器闭环状态下的通频带。
C2 Rb1 Rb2
C3
+
+
Vout
C1 Vin
T1
T2
+
Rb3 + Ce2 Re1 Re3 Rf RL + Ce1 Re2 容
⑴ 连接电路，测量静态工作点 VB1 、 VE1 、 VC1 ； VB2 、 VE2 、 VC2。
注：测量静态工作点时，必须断开输入端的正弦交流信号。
实验原理
频率特性
引入反馈后，上限截止频率： f HF 1 Av F f H
下限截止频率： f LF
fL 1 Av F
输入输出电阻
电压串联负反馈，输入电阻： RiF 1 Av F Ri
Ro 输出电阻： RoF 1 Av F
实验电路图
VCC Rx1 Rc1 Rx2 Rc2
⑸ 测量放大器开环电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带。
思考题
⑴ 负反馈放大器有何优点？
⑵ 反馈电阻的大小对负反馈放大器电压增益的 影响是怎样的？
模拟电子技术实验
实验四 负反馈放大器
实验目的
⑴ 掌握示波器、函数信号发生器、直流稳压电 源、数字万用表的使用方法。
⑵ 了解负反馈对放大器性能的影响。
⑶ 掌握放大器的放大倍数、输入、输出电阻和 频率响应的测量方法。
实验原理

《模拟电子技术基础》习题册

《模拟电子技术基础》习题册

第一章：基本放大电路习题1-1 填空：1．本征半导体是，其载流子是和。

载流子的浓度。

2．在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于，而少数载流子的浓度则与有很大关系。

3．漂移电流是在作用下形成的。

4．二极管的最主要特征是，它的两个主要参数是和。

5．稳压管是利用了二极管的特征，而制造的特殊二极管。

它工作在。

描述稳压管的主要参数有四种，它们分别是、、、和。

6．某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将。

7．双极型晶体管可以分成和两种类型，它们工作时有和两种载流子参与导电。

8．场效应管从结构上分成和两种类型，它的导电过程仅仅取决于载流子的流动；因而它又称做器件。

9．场效应管属于控制型器件，而双极型半导体三极管则可以认为是控制型器件。

10．当温度升高时，双极性三极管的β将，反向饱和电流I CEO正向结压降U BE。

11．用万用表判别放大电路中处于正常放大工作的某个晶体管的类型与三个电极时，测出最为方便。

12．三极管工作有三个区域，在放大区时，偏置为和；饱和区，偏置为和；截止区，偏置为和。

13．温度升高时，晶体管的共设输入特性曲线将，输出特性曲线将，而且输出特性曲线之间的间隔将。

1-2 设硅稳压管D z1和D z2的稳定电压分别为5V和10V，求图1-2中各电路的输出电压U0，已知稳压管的正向压降为0.7V。

D Z1D Z225VU O1k Ω( )b D Z1D Z225VU O1k Ω( )c ( )d ( )a D Z1D Z225VU O 1k ΩD Z1D Z225VU O1k Ω图1-21-3 分别画出图1-3所示电路的直流通路与交流通路。

( )a ( )b( )c图1-31-5 放大电路如图1-5所示，试选择以下三种情形之一填空。

a ：增大、b ：减小、c ：不变（包括基本不变） 1．要使静态工作电流I c 减小，则R b2应 。

2．R b2在适当范围内增大，则电压放大倍数 ，输入电阻 ，输出电阻 。

负反馈放大电路的一般表达式

负反馈放大电路的一般表达式

· ··
闭环增益 Af=Xo /Xi 净输入信号
方框图
· ··
F=Xf /Xo
· ··
Xid=Xi- Xf
模拟电子技术
5. 反馈和负反馈放大电路
由以上各式得
· ·· ·
Xo=A(Xi-Xf)
.
.
Xi
+ _
+
Xid
将
· ··
Xf=FXo
代入上式得
. Xf
· · · ·· ·
Xo=A(Xi - FXo) Xo=
.
基本放大电路 XO
. F
反馈网络
即引入负反馈之后，电路的净输入信号下降 为原输入信号的1/(1+AF) 。
模拟电子技术
5. 反馈和负反馈放大电路
b. 对负反馈放大电路放大倍数的一般表达式讨论
·
Af=
·
Xo X·i
=
A· 1+A·F·
(a) 当
··
1+AF
·
>1 时， Af <
·
A
电路引入负反馈
(b)
思考题
1.在深负反馈的条件下，由于闭环放大倍数 ·
，
与管子参数几乎无关，因此可以任意选用晶体管
来组成放大级，管子的参数也就没有什么意义了。
这种说法对吗？
模拟电子技术
谢 谢！
模拟电子技术
当
··
1+AF
·
< 1 时，Af >
·
A
电路引入正反馈
(c) 当
··
1+AF
= 1 时，
·
Af =
·
A

模拟电子技术第4章负反馈放大电路

模拟电子技术第4章负反馈放大电路

rof
Ut It
It

I

t
Ut
AXid ro
1 AF ro Ut
即
rof
ro 1 AF
忽略反馈网络对It的分流
引入负反馈后的闭环输出电阻是无反馈的输出电阻的
1 1
AF
倍
35
2. 负反馈对输出电阻的影响 (P103)
(2) 电流负反馈使输出电阻增加
忽略反馈网络对Vo’的分压
6
4.1 反馈的概念
4.1.2 反馈类型及判断方法
2．正反馈与负反馈(P93) （1）定义 负反馈：使净输入信号量xid比没有引入反馈时减小了。 正反馈：使净输入信号量xid比没有引入反馈时增大了。 另一角度 正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。 负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
常把区分反馈的正、负，称为区分反馈的极性。
7
2.负反馈与正反馈
负反馈——输入量不变时，引入反馈后使净输入量（直接加 到输入三极管B、E端或运放输入端）减小，放大倍数减小。
例：基本放大器，无反馈，净输入量Vbe=Vi，电压放大倍数为：
Au

β
R'L rbe
引入反馈后，净输入量
Vbe =Vi- Vf ， 电压放大倍数为：
电压串联负反馈
反馈信号 取自哪个 输出量
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
反馈信号与输入 信号的连接方式
15
4.1.3 负反馈放大器的4种类型P95-98
电压串联
+
_ui
+
u_ id
A
+
uo
_
RL

负反馈放大电路的四种基本类型

负反馈放大电路的四种基本类型

输出回路
_
iO
A
+
+
u_O RL
R2 R3
a. 判断反馈网络
反馈网络F
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模拟电子技术基础
b. 判断反馈极性 ⊕
利用瞬时极性法 +
当uI>0时
uS
_
uO<0
R1
+ iI
i Id
uI i F
_
_
iO
A
+
+
u_O RL
R2 R3
反馈信号极性为负 削弱了输入信号
负反馈
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+
uI
_
VCC
RB1
C1 +
+ u Id
_
T
C
+
2
RB2
+ u_F R E
+
RL uO
_
(a) 反馈网络F与RL并联，属电压反馈。
F
(b) 反馈电压uF与输入电压uI串联于电路的输入端， 属串联反馈。 电压串联负反馈
上页 下页 返回
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d. 电压负反馈的作用
能够稳定输出电压
+
uI
_
稳定输出电压的原理
d. 电流并联负反馈
方框图
•
+
Ii
•
U_i
R1
•
Iid
•
A
•
If
•
F
•
Io
RL
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4. 负反馈放大电路举例
(1) 电压串联负反馈

7.7 负反馈放大电路的频率响应

7.7 负反馈放大电路的频率响应

根据闭环增益表达式有 （设反馈网络为纯阻网络） 设反馈网络为纯阻网络）
& AHf =
& 其中 AMf ——通带闭环增益 通带闭环增益
& & AH AMf & F = f 1 + AH 1+ j f Hf
& f Hf = (1 + AM F ) f H ——闭环上限频率 闭环上限频率
比开环时增加了 比开环时减小了
同理可得
f Lf = fL & 1 + AM F
——闭环下限频率 闭环下限频率
BW f = f Hf − f Lf ≈ f H f 引入负反馈后，放大电路的通频带展宽了 引入负反馈后，
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7.7.1 频率响应的一般表达式
例7.7.1的波特图 的波特图
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7.7 负反馈放大电路的频率响应
7.7.1 频率响应的一般表达式 7.7.2 增益一带宽积
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7.7.1 频率响应的一般表达式
基本放大电路的高频响应& AH = 来自 AM 1+ j f fH
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& AM 为基本放大电
路通带增益
7.7.2 增益一带宽积
放大电路的增益放大电路的增益-带宽积为常数
Af f Hf A = × [(1 + AF ) f H ] = Af H 1 + AF
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闭环增益闭环增益-带宽积
开环增益开环增益-带宽积
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模拟电子技术基础-自测题答案

模拟电子技术基础-自测题答案

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，假设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；假设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 单项选择题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。

(×)第2章半导体三极管及其基本应用2．1 填空题1．晶体管从结构上可以分成PNP 和NPN两种类型，它工作时有2种载流子参与导电。

2．晶体管具有电流放大作用的外部条件是发射结正偏，集电结反偏。

3．晶体管的输出特性曲线通常分为三个区域，分别是放大、饱和、截止。

4．当温度升高时，晶体管的参数β增大，I CBO增大，导通电压U BE 减小。

模拟的电子技术基础--胡宴如-自测题问题详解

模拟的电子技术基础--胡宴如-自测题问题详解

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。

模拟电子技术基础(第四版)课件6.6 负反馈放大电路的稳定性 6.7.

模拟电子技术基础(第四版)课件6.6 负反馈放大电路的稳定性 6.7.
6.6 负反馈放大电路的稳定性
对于多级放大电路，如果引入过深的负反馈，可能引
起自激振荡。
6.6.1 负反馈放大电路自激振荡产生的原因和条件
一、自激振荡产生的原因
放大电路的闭环放大倍数为：
A f

A 1 A F
在中频段， A F 0 在高、低频段，放大倍数
AX和i 反 馈X系i 数XFf
3.密勒效应补偿
利用密勒效应将补 偿电容、或补偿电 阻和电容跨接放大 电路的输入端和输 出端。
并具有450的相位裕度，
所以电路一定不会产生
自激振荡。
图6.6.3 简单滞后补偿前后基本放大 电路的幅频特性
2.RC滞后补偿
除了电容校正以外，还可以利用电阻、电容元件串 联组成的 RC 校正网络来消除自激振荡。
图 6.6.5 RC 校正网络
利用 RC 校正网络代替电容校正网络，将使通频带变 窄的程度有所改善。
0 AF
0
90° 180°
fo
f / HZ
fo
f / HZ
A F 1
(a)产生自激振荡
结论：当 f = f0 时，电路同时满足自激振荡的相位条 件和幅值条件，将产生自激振荡。
例2：
20lg A F / dB
60
40
由负反馈放大电路 A F 的波 20
特图可见，当 f = f0 ，相位
结论：
单级放大电路不会产生自激振荡；
两级放大电路当频率趋于无穷大或趋于零时，虽 然满足相位条件，但不满足幅值条件，所以也不 会产生自激振荡；
但三级放大电路，在深度负反馈条件下，对于某 个频率的信号，既满足相位条件，也满足幅值条 件，可以产生自激振荡。
6.6.3 负反馈放大电路稳定性的判断

负反馈放大电路的四种组态

负反馈放大电路的四种组态

模拟电子技术
知识点：
负反馈放大电路的四种组态
1.电压串联负反馈放大电路
▪输入以电压形式求和（KVL ）：v id =v i -v f ▪稳定输出电压特点：
▪电压控制的电压源R L ↓→v o ↓→v f ↓→v id (=v i －v f )↑
v o ↑
2.电压并联负反馈放大电路
▪输入以电流形式求和（KCL ）：i id =i i -i f ▪稳定输出电压
▪
电流控制的电压源
特点：
3.
电流串联负反馈放大电路
▪输入以电压形式求和（KVL ）：v id =v i -v f ▪稳定输出电流▪电压控制的电流源特点：
R L i o v f (=i o R f ) v i 一定时 v i d
i o
4.
电流并联负反馈放大电路
▪输入以电流形式求和（KCL ）：i id =i i -i f ▪稳定输出电流
▪电流控制的电流源
特点：
特点小结
串联反馈：输入端电压求和（KVL）
并联反馈：输入端电流求和（KCL）
电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+) (+)
级间电压串联负反馈(+)
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+)
(-)(+)
电压并联负反馈
交流负反馈类型的分析举例
(+)(-)
(+)
(+) (+)
电流串联负反馈
知识点：
负反馈放大电路的四种组态。

模拟电子技术基础第4章

模拟电子技术基础第4章

图4.2.2 同相输入放大电路
放大电路的输入电阻Ri→∞ 放大电路的输出电阻Ro=0 图4.2.3 电压跟随器
4.2.3 差动输入(Differential input)放大电路
图 4.2.5 所示为差动输入放大电路，它的两个输入端都有 信号输入。 ui1通过R1接至运放的反相输入端，ui2通过R2、R3分压后接 至同相输入端，而uo通过Rf、R1反馈到反相输入端。
三、开方运算
平方根运算电路如图4.3.5 所示，与图4.3.2所示的除法电路比 较可知，它是上述除法电路的一个特例，如将除法电路中乘法 器的两个输入端都接到运放的输出端，就组成了平方根运算电 路。
图4.3.5 平方根运算电路
4.4
有源滤波器
滤波器的功能及其分类
4.4.1
滤波器是从输入信号中选出有用频率信号并使其顺利通过， 而将无用的或干扰的频率信号加以抑制的电路。 只用无源器件R、L、C 组成的滤波器称为无源滤波器,采用 有源器件和R、C元件组成的滤波器称为有源滤波器。 同无源滤波器相比，有源滤波器具有一定的信号放大和带 负载能力可很方便的改变其特性参数等优点； 此外，因其不使用电感和大电容元件，故体积小，重量轻。 但是由于集成运放的带宽有限，因此有源滤波器的工作频率较 低，一般在几千赫兹以下，而在频率较高的场所，采用LC无源 滤波器或固态滤波器效果较好。
通常用分贝数dB表示，则为
一般情况希望Aod越大越好， Aod越大，构成的电路性能 越稳定，运算精度越高。 Aod一般可达100dB,最高可达140dB 以上。 2、输入失调电压UIO及其温漂 dUIO/dT 如果集成运放差动输入级非常对称，当输入电压为零时，
输出电压也应为零（不加调零装置）。但实际上它的差动输入

模拟电子技术(西电第三版)第4章 差动放大电路与集成运算放大器

模拟电子技术(西电第三版)第4章 差动放大电路与集成运算放大器
集成运放是本教材中头一个集成电子器件，其内部结构 比较复杂。不过，我们暂时可以不去了解其内部电路，只要 掌握其外围电路的接法就可以了。
4
实图4.1 LM741的管脚排列及序号 (a) 外引脚排列顺序；(b) 符号
5
2. 负反馈的引入 由第3章可知，放大器引入负反馈后，可以改善很多性 能。集成运放若不接负反馈或接正反馈，只要有一定的输入 信号(即使是微小的输入信号)，输出端就会达到最大输出值 (即饱和值)，运放的这种工作状态称为非线性工作状态。非 线性工作状态常用在电压比较器和波形发生器等电路中，这 里暂不考虑。集成运放引入负反馈后，就可工作于线性状态。 线性状态时，输出电压Uo与输入电压Ui之间的运算关系仅取 决于外接反馈网络与输入端的外接阻抗，而与运算放大器本 身参数无关。这一点大家在实训中要充分体会。
6
3. 反相比例运算电路 依外接元件连接的不同，集成运放可以构成比例放大、 加减法、微分、积分等多种数学运算电路。本实训只进行其 中一种运算——反相比例运算的练习。 反相比例运算电路如实图4.2所示。输入信号Ui从反相 输入端输入，同相输入端经电阻接地。这个电路的输出与输 入之间有如下关系：
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即输出电压与输入电压成比例，比例系数仅与外接电阻Rf、 R1有关，与运放本身的参数无关。同相端所接R2、R3称为平 衡电阻，其作用是避免由于电路的不平衡而产生误差。
43
图 4.1.9 加调零电位器的差动放大器 (a) 射极调零；(b) 集电极调零
44
例4.1.2 图4.1.10(a)为带恒流源及调零电位器的差动 放大器，二极管VD的作用是温度补偿，它使恒流源IC3基本 不受温度变化的影响。设UCC=UEE=12 V，Rc=100 kΩ， RP=200 Ω，R1=6.8 kΩ，R2=2.2 kΩ，R3=33 kΩ，Rb= 10 kΩ，UBE3=UVD=0.7 V，各管的β值均为72，求静态时的 UC1，差模电压放大倍数及输入、输出电阻。

模拟电子技术_第四章 负反馈放大电路与基本运算电路

模拟电子技术_第四章 负反馈放大电路与基本运算电路

负反馈放大电路与基本运算电路的应用
例 4.1.1 判断电路是否存在反馈。是正反馈还是负反 馈？直反馈还是交流反馈？
C1
RS + us
– –
RB + + uid RE
–
+VCC
+ 输入 ui 回路
+
C2
输出 回路
+ RL uo
–
RE 介于输入输出回路，有反馈。 反馈使 uid 减小，为负反馈。 既有直流反馈，又有交流反馈。
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.1.2 负反馈放大电路的基本类型 一、电压反馈和电流反馈 电压反馈 — 反馈信号取自输出电压的部分或全部。 判别法：使 uo = 0 (RL 短路)， 若反馈消失则为电压反馈。 io A RL uo RL uo A
F
电压 反馈
F
io
电流 反馈
电流反馈 — 反馈信号取自输出电流。 判别法：使 io = 0(RL 开路)， 若反馈消失则为电流反馈。
第4 章
负反馈放大电路与 基本运算电路的应用
4.1 负反馈放大电路的组成和基本类型 4.2 负反馈对放大电路性能的影响 4.3 负反馈放大电路应用中的几个问题 4.4 基本运算电路 4.5 集成运放应用电路的测试 第4章 小 结
第 4 章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
4.1 负反馈放大电路的组成和基本类型
第4章
负反馈放大电路与基本运算电路的应用
例 4.1.6
例 4.1.7


电流串联负反馈

RE — 引入本级电流串联负反馈； 引入级间电流并联负反馈。 规 律：
反馈信号与输入信号在不同节点为串 联反馈，在同一个节点为并联反馈。
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4.1.2 反馈类型及判断方法
3. 电压反馈与电流反馈 共射极电路电压反馈采样的两种形式：
uo
uo
RL
RL
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4.1.2 反馈的基本概念与分类
3.电压反馈与电流反馈 共射极电路电流反馈采样的两种形式：
iE
RL
12
RL
iE
Rf
例4.1.1( P94)
（a）
（b）
常用“输出短路法” 判断是电压反馈还是电流反馈
反馈电流 if
反馈取自输出电压 uo 所以是电压反馈
4.1.1 反馈的定义 4.5 4.1.2 反馈类型及判断 4.6 4.1.3 负反馈的4种基本组态 4.1.4 负反馈放大电路增益的一般表达式
3
4.1 反馈的概念(P91-92)
4.1.1 反馈的定义
回顾——稳定工作点电路
T
iC vE
vBE
iC
iB
输入量：vi、vBE、iB
输出量：vO、vCE、iC 、iE
2. 电流串联负反馈
例
电流负反馈：有稳流特性
互导开环增益
Ag
io uid
io ube
闭环互导增益
Agf
io ui
互阻反馈系数
Fr
uf io
uf ic
uf ic
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3. 电压并联负反馈
从输入端看，输入支路(+)与反馈支路 交于一点，故为并联反馈。
_
RC
Rf
C2 _
有： id = ib = ii -if
电压串联负反馈
反馈信号 取自哪个 输出量
电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
反馈信号与输入 信号的连接方式
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4.1.3 负反馈放大器的4种类型P95-98
电压串联
+
_ui
+
u_id
A
+
u_o
RL
电流串联
+
_ui
+
u_id
A
io
RL
+
u_f
F
+
u_f
F
电压并联 ii iid
+
u_i R1 i f
A
电流并联 ii iid
+
+
io
uo RL
_
u_i R1 i f
A
RL
F
F
先判断是串联反馈还是并联反馈，确定判别式 串联反馈 ： uid = ui -uF 并联反馈 ： iid = ii -iF
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4.1.3 负反馈的4种基本组态
1. 电压串联负反馈
串联反馈： vid = vi -vF
电压反馈
顺序：按信号从前向后，再 由反馈支路从后向前
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4.1.2 反馈类型及判断方法
4. 串联反馈与并联反馈 串联反馈: 指在放大电路输入回路，反馈网络与基本放大电
路串联，如图（a）。 并联反馈: 指在放大电路输入回路，反馈网络与基本放大电
路并联，如图（b）。
例4.1.2( P94-95)
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4.1.3 负反馈的4种基本组态
负反馈类型有4种组态:P95-98
例如：
仅在交流通路中存在的反馈称为 交流反馈，或者说，反馈量中只含交 流量时称为交流反馈 。
反馈量中既有直流量、又有交流 量，这样的反馈称为交、直流反馈
Re1: 交、直流反馈 Re2 则只有直流反馈
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4.1 反馈的概念
4.1.2 反馈类型及判断方法
2．正反馈与负反馈(P93) （1）定义 负反馈：使净输入信号量xid比没有引入反馈时减小了。 正反馈：使净输入信号量xid比没有引入反馈时增大了。 另一角度 正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。 负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。
常把区分反馈的正、负，称为区分反馈的极性。
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2.负反馈与正反馈
负反馈——输入量不变时，引入反馈后使净输入量（直接加 到输入三极管B、E端或运放输入端）减小，放大倍数减小。
例：基本放大器，无反馈，净输入量Vbe=Vi，电压放大倍数为：
Au
β
R'L rbe
引入反馈后，净输入量
Vbe =Vi- Vf ， 电压放大倍数为：
Au
rbe
βR'L (1 β
)Re
可见，净输入量减小，放大倍数减小，所以是负反馈。
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4.1 反馈的概念
4.1.2 反馈类型及判断方法
2．正反馈与负反馈 （2）瞬时极性法：在电路中，从输入端开始，沿着信号流向，
标出某一时刻有关节点电压在某一瞬间的变 化极性或支路电流的瞬时流向（用“+” 、 “-”号表示）。
注意：三极管基极、集电极 电位变化相反
电压负反馈的特性——稳定输出电压
稳定过程： RL
vid (vbe)
4.1.3 负反馈的4种基本组态
1. 电压串联负反馈 例
电压负反馈电路有稳压特性
开环增益
Au
uo uid
反馈系数
Fu
uf uo
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闭环增益
Af
uo ui
模拟电子技术
第四章 负反馈放大电路 谭丹
1
第四章 负反馈放大电路
4.1 反馈的基本概念 (4.5; 4.6) 4.2 负反馈对放大电路性能的影响 (4.9b;4.11;4.12) 4.3 负反馈放大电路的指标计算(4.10a;4.13;4.14*) 4.4 负反馈放大电路的自激振荡
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5.1 反馈的基本概念
图(a) 所示，即反馈信号直接与输出电压成正比； 电流反馈：在输出回路中，若反馈信号取自输出电流，如图
(b)所示，即反馈信号直接与输出电流成正比。
xi
+ xid
+
基本放大电路
-
A
xf
反馈网络 F
+
RL uo
-
xi
+ xid
+
基本放大电路
-
A
xf
例4.1.1( P94)
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反馈网络 F
+
RL uo
-
io
正向传输——信号从输入端到输出端的传输
反向传输——信号从输出端到输入端的传输
1. 反馈的概念：（P91）
反馈——将电子系统输出回路的电量（电压或电流），以一定 的方式送回到输入回路的过程。
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4.1 反馈的概念(P91-92)
4.1.1 反馈的定义
1. 反馈的概念：
2. 反馈放大电路和组成框图
基本放大电路的增益: A=xo/xid
例如：输入信号ui的瞬时极性为（+）， 经三极管后，其集电极电位为负， 发射极电位为正（+）.
因而有反馈时放大电路的净输入信号
ube ub ue ui ue ui
Re1和 Re2引入的反馈为负反馈 。
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4.1.2 反馈类型及判断方法
3. 电压反馈与电流反馈 电压反馈：在输出回路中，若反馈信号取自输出电压，如
反向传输系数(反馈系数) :
xi：反馈放大电路的输入信号 xo ：输出信号 xf ：反馈信号 xid ：基本放大电路的净输入信号
F xf xo
反馈放大电路的增益（闭环增益）:
Af
xo xi
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4.1 反馈的概念
4.1.2 反馈类型及判断方法(P92-95)
1．直流反馈与交流反馈(P92)
仅在直流通路中存在的反馈称 为直流反馈，或者说，反馈量中只 含有直流量时，称为直流反馈；