模拟电路第五章
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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5-1 交流负反馈可以改善电路哪些性能? 解:提高了放大倍数的稳定性、减小非线性失真、展宽频带、变输入和输出电阻 5-2 分析图5-14电路中的反馈: (1)反馈元件是什么? (2)正反馈还是负反馈? (3)直流、交流还是交直流反馈? (4)本级反馈还是极间反馈? 解:a R 1构成反馈网络、负反馈、直流反馈、本级反馈。
b R E 构成反馈网络、负反馈、直流反馈、本级反馈。
c R 3构成反馈网络、负反馈、交直流反馈、本级反馈。
R 6构成反馈网络、负反馈、交直流反馈、本级反馈。
R 7、C 构成反馈网络、负反馈、交流反馈、极间反馈。
5-3 试判断图5-15的反馈类型和极性。
解:a 电流并联负反馈。
b 电流串联正反馈。
au iR 1u oCb +V CCu 图5-14 习题5-2图u iu oc5-4 由集成运放组成的反馈电路如图5-16所示,试判断反馈类型和极性。
解:图5-15 习题5-3图CCu u oabL CC+ -u o cCC+ -u u o d+V CCu u o u io R 2bu iu ocu iu o+ -图5-16 习题5-4图c 电流并联负反馈。
5-5 图5-17中,要达到以下效果,反馈电阻R f 在电路中应如何连接? (1)希望稳定输出电压; (2)希望稳定输出电流; (3)希望增大输入电阻; (4)希望减小输出电阻。
解:(1)如图,引入R f1。
(2)如图,引入R f2。
(3)如图,引入R f1。
(4)如图,引入R f1。
5-6 如图5-18中,希望稳定输出电流、减小输入电阻,试在图中接入相应的反馈。
解: 如图。
图5-17 习题5-5图RL + -u u o 图5-18 习题5-6图2u iRL + -u u o 2u i5-7 有一电压串联负反馈放大电路,放大倍数A =1000,反馈系数F =0.1,求闭环放大倍数,如果放大倍数A 下降了20%,则此时的闭环放大倍数又为多少?解:9.91.010*******1f ≈⨯+=+=AF A AA 下降20%时,闭环放大倍数的相对变化量为A dA AF A dA ⋅+=11f f =%10120%)20(1011-=-⋅ 94.79.9%)101201()1(f f f f ≈⨯-=+='A A dA A 5-8 有一负反馈放大电路,其开环增益A =100,反馈系数F =0.01,求反馈深度和闭环增益各为多少?解: D =1+AF=25001.010011001f =⨯+=+=AF A A5-9 有一负反馈放大电路,当输入电压为0.01V 时,输出电压为2V ,而在开环时,输入电压为0.01V ,输出为4V 。
模拟电路各章知识点总结第一章:电路基础1.1 电路的基本概念电路是由电气元件(例如电阻、电容、电感等)连接而成的网络。
电路中电流和电压是基本的参数,描述了其中元件之间的相互作用。
电路按照其两个端点的特性可以分为单端口电路和双端口电路。
1.2 电路的基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律以及其他电路定律描述了电路中电流和电压之间的关系。
其中欧姆定律描述了电阻元件电流和电压之间的关系,而基尔霍夫定律描述了电路中电流和电压的分布和流动规律。
1.3 电路的等效变换电路中电气元件可以通过等效电路进行简化处理。
例如将若干电阻串并联为一个等效电阻等。
第二章:基本电路元件2.1 电阻电阻是电路中最基本的元件之一,它的作用是阻碍电流的流动。
在电路中,电阻可以通过串联和并联的方式连接。
电阻的阻值与其材料、长度和横截面积有关系。
2.2 电容电容是电路中用来存储电荷的元件,它在电路中具有很多重要的应用。
电容的存储能量与其带电电压和电容量有关。
2.3 电感电感是电路中具有电磁感应作用的元件,其具有对电流变化的响应。
电感的存储能量与其感抗和电流有关。
2.4 理想电源理想电源是电路中常用的元件,可以提供恒定的电压或电流。
其特点是内部阻抗为零或者无穷大。
第三章:基本电路分析方法3.1 直流电路分析直流电路是电路分析中最简单的一种情况。
在直流电路中,电源提供的是恒定电压或电流,不会发生周期性或者随时间改变的变化。
3.2 交流电路分析交流电路分析是在电路中考虑电压和电流随时间变化的情况。
常见的交流电路分析包括使用复数形式进行计算。
3.3 电路的参数测量方法电路中常用的参数测量方法有欧姆表、万用表等。
它们可以测量电阻的阻值、电压的大小以及电流的大小等参数。
第四章:模拟电路设计4.1 放大器设计放大器是模拟电路中广泛应用的电路元件,可以放大电压或者电流的幅值。
常见的放大器有运放放大器、差分放大器等。
4.2 滤波器设计滤波器是可以去除特定频率成分的电路,可以用于信号处理、通信和音频等领域。
第五章 放大电路反馈原理与稳定化基础一、反馈放大器的基本概念 1.反馈极性与反馈形式负反馈:与输入叠加后输入幅值降低。
正反馈:与输入叠加后输入幅值升高。
主反馈:从多级电路的末级向输入级的输入回路的反馈。
局部反馈:多级电路中主反馈之外的反馈环路。
直流反馈:电路中直流电压或直流电流的反馈。
交流反馈:交流或动态信号的反馈。
2.理想反馈方块图和基本反馈方程式表征放大电路的输出量X o 、输入量X i (或X s )和反馈量X f 之间关系的示意图统称方块图。
理想方块图是指:①信号只沿箭头方向传输,即信号从输入端到输出端只通过基本放大电路,而不通过反馈网络;②信号从输出端反馈到输入端只通过反馈网络而不通过基本放大电路。
基本反馈方程式:()()()()1()()o f i X s A s A s X s A s B s ==+3.环路增益和反馈深度开环增益()A s 与反馈系数()B s 的乘积称为环路增益:()()()T s A s B s = 反馈深度:()1()1()()=+=+F s T s A s B s4.负反馈放大器的分类电压并联负反馈:iRF电流串联负反馈:RL 电压串联负反馈:v R LR电流并联负反馈:i LR二、负反馈对放大器性能的影响 1.闭环增益的稳定性闭环增益稳定性比开环增益稳定性提高到(1AB +)倍2.输入电阻串联负反馈能使闭环输入电阻if R 增加到开环输入电阻i R 的1AB +倍; 并联负反馈能使闭环输入电阻R if 减小到开环输入电阻R i 的11AB+。
(或者说减小1AB +倍,注意说法区别)3.输出电阻电压负反馈使闭环输出电阻of R 降低到其开环输出电阻o R 的11so A B+;(或者说减小1AB +倍,注意说法区别)电流负反馈能使闭环(从末级晶体管的输出电极向反馈放大电路看入的等效)输出电阻R of 增大到(1)ss A B +倍。
4.信号源内阻对负反馈放大器性能的影响信号源内阻越小,串联负反馈效果越好;if fs f s ifR A A R R =+信号源内阻越大,并联负反馈效果越好。
第五章 电路的暂态分析5.1 题5.1图所示各电路在换路前都处于稳态,求换路后电流i 的初始值和稳态值。
解:(a )A i i L L 326)0()0(===-+,换路后瞬间 A i i L 5.1)0(21)0(==++ 稳态时,电感电压为0, A i 326==(b )V u u C C 6)0()0(==-+, 换路后瞬间 02)0(6)0(=-=++C u i 稳态时,电容电流为0, A i 5.1226=+=(c )A i i L L 6)0()0(11==-+,0)0()0(22==-+L L i i 换路后瞬间 A i i i L L 606)0()0()0(21=-=-=+++ 稳态时电感相当于短路,故 0=i(d )2(0)(0)6322C C u u V +-==⨯=+ 换路后瞬间 6(0)63(0)0.75224C u i A ++--===+(a)(b)(d)(c)C2ΩL 2+6V -题5.1图i稳态时电容相当于开路,故 A i 12226=++=5.2 题5.2图所示电路中,S 闭合前电路处于稳态,求u L 、i C 和i R 的初始值。
解:换路后瞬间 A i L 6=,V u C 1863=⨯= 06=-=L R i i031863=-=-=C L C u i i0==+R C L Ri u u ,V u u C L 18-=-=5.3 求题5.3图所示电路换路后u L 和i C 的初始值。
设换路前电路已处于稳态。
解:换路后,0)0()0(==-+L L i i ,4mA 电流全部流过R 2,即(0)4C i mA +=对右边一个网孔有:C C L u i R u R +⋅=+⋅210由于(0)(0)0C C u u +-==,故2(0)(0)3412L C u R i V ++==⨯=5.4 题5.4图所示电路中,换路前电路已处于稳态,求换路后的i 、i L 和 u L 。
《模拟电路》重点复习内容第一章半导体器件掌握:1,二极管、稳压管二极管的伏安特性。
2,三极管的输入特性、输出特性。
3,场效应管的输出特性、转移特性。
理解:1,PN结的单向导电性。
2,三极管的放大作用。
3,场效应管的放大作用。
了解:1,半导体中的两种载流子。
2,N型半导体和P型半导体以及PN结的形成。
第二章放大电路的基本原理和分析方法(重点)掌握:1,放大的基本概念;放大电路主要技术指标的含义。
2,放大电路的静态和动态、直流通路和交流通路的概念及其画法。
3,放大电路的静态工作点(Q点)求解以及动态技术指标A u,R i,R o的分析和计算。
(必考)理解:1,三极管放大电路的三种组态(共射、共集、共基)的电路组成、工作原理和性能特点。
2,场效应管组成的共源和共漏放大电路的电路组成、工作原理和性能特点。
了解:1,多级放大电路的三种耦合方式(阻容耦合、变压器耦合、直接耦合)的原理和特点。
2,多级放大电路放大倍数和输入电阻、输出电阻的估算方法。
3,场效应管放大电路与双极型放大电路相比较的特点。
第三章放大电路的频率响应掌握:1,频率响应的基本概念。
理解:1,含有一个时间常数的单管共射放大电路中f L、f H的估算方法。
2,波特图的意义和画法。
了解:1,频率失真的含义。
2,三极管频率参数的含义。
3,多级放大电路的通频带与其各级放大电路的通频带之间的定性关系。
第四章功率放大电路理解:OTL和OCL互补对称电路的组成和工作原理,最大输出功率和效率的估算。
了解:1,功率放大电路的主要特点和类型;2,集成功率放大电路的特点。
第五章集成运算放大电路(重点)掌握:1,集成运放主要技术指标的含义。
2,差分放大电路的静态工作点,以及差模电压放大倍数、差模输入电阻和差模输出电阻的计算方法。
理解:1,差分放大电路的组成和工作原理,以及差分放大电路在四种不同输入、输出方式时差分放大电路的性能特点。
2,各种电流源(镜像电流源、比例电流源、微电流源)的工作原理和特点。
电子技术基础-模拟电路 (康华光)第五章习题.doc P220—222 5.5.1:在输入正弦信号的一个周期中,通过三极管的集电极电流C i 不出现截止状态(即导通角=θπ2)的称为“甲类”;在输入正弦信号的一个周期中,三极管只有半个周期导通(=θπ)的称为“乙类”;在输入正弦信号的一个周期中,三极管的导通时间大于半周而小于全周(πθπ2 )的称为“甲乙类”。
其中,工作于“乙类”放大电路的效率最高,在双电源互补对称电路中,理想情况下的最高效率为78.5%。
5.2.2:解:该电路属于“双电源乙类互补对称放大电路(OCL )”。
(1)输出功率:CC om L V P .W R ==2452(2)每管允许的功耗:CM om P .P .W ≥=0209(3)每管的耐压:(BR )CEO CC V V V ≥=2245.2.4:解:(1)Vi=10 V 时。
im i v om v im V V A V A V V ===∴==14114输出功率:om cem o L L V V P .W R R ===⨯=22211412252228每管的管耗;CC om om T T L V V V P P ().W R π==-≈21215024两管的管耗:T T T P =P P =.W =12221004电源的供给功率:V o T P P P =12.25+10.04=22.29W =+效率:oVP =%.%P η⨯≈1005496(2)Vim=Vcc=20V 时。
v om v im A V A V V=∴==120输出功率:om CC o om cem L L V V P WV V R R ===⨯==222120252228每管的管耗;CC om om CC CC T T L L V V V V V P P ()().W R R ππ==-=-≈222121134344两管的管耗:T T T P =P P .W =≈1222685电源的供给功率:V o T P P P =25+6.85=31.85W =+效率:oVP =%.%P η⨯≈100785 5.3.1:解:由CC AB CC om L L LCC V V V P ,R R R V V===≥2222222824()()()(OTL)5.3.3:解:(1)静态时,电容C 2两端电压应为:C CC V V V ==2162,调整R 1、R 3可满族这一要求。