电路与模拟电子学课后习题详解

RF
所以， Auf 11
7.10 当负反馈放大电路的开环放大倍数 | A | 变化 25% 时，若要求闭环放大倍数
| Af | 为 100，且其变化不超过1% ，问| A | 至少应选多大？这时反馈系数| F | 又应选多大？
解 由 d | Af | 1 d | A | 得， | Af | 1 | Af || F | | A |
不变，所以，要减小 RC2 来补偿。
(4)由图知，应该由“电压并联负反馈”转为“电压串联负反馈”，RF 由 b1 接至 b2 ，
c3 接至 c1 (5)变动前为电压并联负反馈，则
ui uo RB1 RF
所以， Auf 10 变动后位电压串联负反馈，则 由差动电路的对称性有，
ui uo ui
RB2
(2) 根据电压串联负反馈的特点知， c1接反相端， c2 接同相端。
(3)根据差动电路的对称性，知 ub2 ui
ib2
图 7.13(1)
RC
uod 2
uod uod
RC 2
ui
ui
5V
时， ib1
2 1 10.8k
0.212μA
uRC1 uRC2 ib1RC1 0.424V
uC1 UC1Q uRC1 6.576V
uC2 UC2Q uRC2 7.424V (3) b3 接 c1 (4)由差动电路的对称性知，
RL Uo
RC1
RB2 RC2 RB3
+VCC
RB11 C1
C1
T1 RF
T2
T3
RS
Ui
RB12
RE1
RE2
RE3
RL Uo US
RG
(c) 题图 7.1
RD C2
RB
+VCC RC
T1 RF CF
T2 C4
RS
C3
RE
RL Uo
(d)
解 根据题图容易判断：(a)电流并联负反馈；(b)电流串联负反馈；(c)电压串联 负反馈；(d)电压并联负反馈。 7.2 电路如题图 7.2 所示。
RE3 3k
+15V
RB1
c1 IC2 c2
T3
ui
1k
RF 10k
T1
e
T2
b2 RB2
RE
1k
7.2k
c3 IC3
RC3 5k
T4 e4
RE4
uo
10k
15V
题图 7.9
解 (1)差动电路静态工作时， VE1Q VE2Q UBEQ 0.6V
I EE
VEQ
(15) RE
2mA
由差动放大电路的对称性知，
所以，
Au
R3 R1
(b) A2 等组成放大电路， A1等组成反馈通路，为正反馈。
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根据虚短和虚断，由图可得
u u ui
u u' R3
u' uo R2
， u'
u'
0
所以，
Au
R2 R3
7.6 说明题图 7.6 所示的两个电路中有哪些反馈支路，它们属于什么类型的反
相应的闭环增益的相对变化量 | Af | 90.99 100 9.01%
| Af |
100
7.12 放大电路如题图 7.12 所示。
+VCC
RE1
RC2
RC3
T1
T3
T2
RS
RE3
RL
uo
uS
RB11
RB2 RE2
RB12
VCC
题图 7.12
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RB1
b1
T1 T2
b2
RF
ui
2k
RB218k
T3
2k
R2
RE3
6k
5.3k
VEE
(15V)
题图 7.14
(1)当时 ui 0 ，UC1 UC2 ? (设UBE 0.7V ) (2)要使由 uo 到 b2 的反馈为电压串联负反馈，则 c1 和 c2 应分别接至运放的哪个输 入端（在题图 7.14 中+、-号标出）？ (3)引入电压串联负反馈后，闭环电压放大倍数 Auf uo /ui 是多少？设 A 为理想运 放。 (4)若要引入电压并联负反馈，则 c1 、c2 又应分别接至运放的哪个输入端(在题图 7.14 中标出)？ RF 应接到何处？若 RF 、 RB1 、 RB2 数值不变，则 Auf ?
解 (1) ui 0 时，分析电路的静态工作点。
U R2
R2 R1 R2
(VCC
VEE ) 6V
I EE
UR2 0.7 RE3
1mA
根据差动放大电路的对称性，有
1 IC1Q IC2Q 2 IEE 0.5mA 所以，
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UC1Q UC2Q VCC IEE RC1 5V
RF
R1
R1 ui
ui
R2
A
uo
R2
A
uo
RF 2
(a)
(b)
+VCC
+VCC
RF
RC
RC
ui
R2 R1
A
uo
R2 ui
T
R1
A
uo T
RF
(c)
(d)
RE
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+VCC
RF
R2
RC uo
R1
A
ui
ui
(e) 题图 7.4
A
RF (f )
Auf
(1
R7 )(1 R1
R5 )( R9 ) R6 R8 R9
7.9 分析题图 7.9 所示的电路。
(1) 估 算 静 态 (ui 0 )时 的 T2 管 电 流 IC2 ， 设 UB E 1 U B E 2 0 . 6 V， 电 阻 RB1 和
RB2 (1k) 上得压降可忽略；
(2)设 RC2 10k ，UBE3 0.68V ， 3 100 ，求 IC3 ；
级反馈)？各具什么作用？
RC1
C1
T1
Ui RE1
RF2 RC2
+VCC C2
T2 RF1
RE2
RL Uo C3
题图 7.3
解 RF1 上得电流并联负反馈， RF2 上的电压串联负反馈等。提高放大倍数的稳定 性，减小输出曲线的非线性失真等。 7.4 试判断题图 7.4 各电路中反馈的极性和组态。
RF1
R2
R3
+VCC
A
uo
R1
ui
T1 T2
R4 R5
I0
VEE 题图 7.2
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(1)为使电路构成负反馈，试标出运算放大器的同相端与反相端； (2)指出该电路的反馈类型。 解 (1)上负下正；(2)容易判断该电路为：电压串联负反馈。 7.3 反馈放大电路如题图 7.3 所示。说明电路中有哪些反馈(包括级间反馈和本
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7.1 判断题图 7.1(a) 7.1(d)所示电路反馈的极性和组态。
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C1
Ui
RB1
RC1
T1 RF CF
RE1
C3
(a)
RB1
+VCC
T2
C2
C1
RC2
RL Uo
Ui
RG
RD
RB
RC
T1 C2
T2
RS1
CS
RE RS2
RF
CF
(b)
+VCC
C3
ui1 u u uo1 ， uo2 u u ui2
RB
RF
RF
RB
u u 0 uo uo1 uo2 ， ui ui1 ui2
所以，
Aud
RF RB
7.7 判断题图 7.7 所示电路的反馈类型，并写出反馈系数与反馈网络元件的关
系式。
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(1)为稳定电路的输出电压 uo ，应怎样引级间反馈？标明反馈路径，并写出深度 负反馈条件下闭环增益 Auf 的表达式。 (2)为稳定电路的输出电流，应怎样引级间反馈？标明反馈路径，并写出深度负 反馈条件下闭环增益 Auf 的表达式。 解 (1)引入电压负反馈， Rf 接在 T3 射极和 T1 射极之间。 (2)引入电流负反馈， Rf 接在 T3 集电极和 T1 基极之间。 7.13 在题图 7.13 所示电路中： (1)计算在未接入 T3 且 ui 0 时， T1 管的UC1Q 和UE1Q 。
A1
R3
A2
uo
R5
uo'
R7
R6
R9
A3
uo3
R8
解 题图属于电压串联负反馈。 由题图，可得
uo3 u3 R8
u3 R9
， u3
uo'
uo3 u1 R7
u1 R1
， u1
ui
题图 7.8
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uo uo' uo'
R5
R6
解得，
1|，试计算 RF 应是多少才能使引入负反馈
RC1 20k
RC2
1k
uC1 uC2 20k
c1 c2
b3
ui
100 T1 T2
b2
uE
1k
RF
0.5mA
解 (1)由题意，计算静态工作点。 根据差动电路的对称性，有
题图 7.13
+VCC 12V RE3
T3
c3
uo
RC3
VEE 12V
1
IC1Q
IC2Q
ui uo ui 1k RF
要使 Auf
uo ui
10
则 RF 9k
7.14 由差动放大电路和运算放大器组成的反馈放大电路如题图 7.14 所示。回答
下列问题：
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Baidu Nhomakorabea
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+VCC
RC1
RC2 20k
(15V)
20k 24k
c2
R1
c1
A
uo
+VCC RC
uo
RE
解 根据题图容易判断：(a)电压并联负反馈；(b) 电压并联负反馈、正反馈；(c) 电压并联负反馈；(d)电流串联负反馈；(e)正反馈；(f)电流并联负反馈。 7.5 题图 7.5 为两个反馈放大电路。试指出在这两个电路中，哪些元器件组成
了放大电路？哪些组成了反馈通路？是正反馈还是负反馈？设放大器 A1 、
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C ui
RD
RE VCC
T2 T1 R1
RG
R2
uo
题图 7.7
解
题图属于电压串联负反馈。 Fu
1 R1RE R2 (RD RE )
7.8 设题图 7.8 所示的运放是理想的，试问电路中存在何种极性和组态的级间
反馈？推导出 Auf uo /ui 的表达式。
ui R1
R4
uo2 R2
(2)计算当时 ui 5mV ， uC1 、 uC2 各是多少？给定 rbe 10.8k 。 (3)如接入 T3 并通过 c3 经 RF 反馈到 b2 ，试说明 b3 应与 c1 还是 c2 相连才能实现负 反馈。
(4)在第(3)小题的情况下，若 | A F 后的电压放大倍数 Auf 10 。
A2 为理想集成运放，试写出电压放大倍数 uo /ui 的表达式。
R3
A2
R1
ui
R2
A1
uo
ui
A1
R3
R2 uo
A2
R4
(a)
(b)
题图 7.5
解 (a) A1等组成放大电路， A2 等组成反馈通路，为负反馈。
根据虚短和虚断，由图可得
ui u R1
u u' R3
， u
u
0
u' uo ， u' u'
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1 25 1 | A || F |
且有 | Af | | A | 100 1 | A || F |
所以， | A | 2500 ，| F | 0.0096
7.11 已知负反馈放大电路的开环增益 A 为105 ，若要求获得 100 倍的闭环增益，
馈。写出图(a)电路在深度反馈条件下得差模电压放大倍数的近似表达式。
+VCC
RF
RC
RC RF
RB
uo
RB
ui
+VCC
RC
RC RF
RF
uo
RB
RB
ui
REE VEE
(a)
题图 7.6
REE VEE
(b)
解 图(a)中有通过 RF 构成的电压并联负反馈；图(b)中有通过 RF 构成的正反馈。 根据电压并联负反馈有，
0.5mA 2
0.25mA
所以，UC1Q VCC IC1QRC1 7V
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UE1Q UE2Q UBEQ 0.7V (2)微变等效电路如图 7.13(1)所示。
RB ib1
ib1
uid 2
rbe
uid
uid
2
rbe
RB
ib2
(3)如果 ui 0V 时，uo 0V ，现要求 uo 也为 0，问 RC2 应如何调节(增大或减小)？ (4)若要求输入电阻高、输出电阻低，图中反馈的接线应做出哪些变动？ (5)若满足深度负反馈条件，则接线变动后电压放大倍数uo /ui 是否也有变化？估 计出其前后的大致数值。
RC1 10k
RC2 10k
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1 IC1Q IC2Q 2 IEE 1mA (2)由已知条件，有 VC2Q 15V IC2QRC2 5V
VE3Q VC2Q UBE3 5.68V
所以， IC3Q
I E3Q
15 VE3Q RE3
3.1mA
(3)依题意， uo 减小，VC3Q 减小， IC3Q IE3Q 减小，VE3Q 增大，VC2Q 增大，而 IC2Q
问其反馈系数 F 应取多大？如果由于制造误差，其开环增益 A 减小为103 ，
则此时的闭环增益 Af
变为多少？相应的闭环增益的相对变化量 Af Af
是多
少？
解 由 | Af | | A | 100 ，得 1 | A || F |
| F | 0.00999
| A | 减小为103 ，则
| Af | | A | 90.99 1 | A || F |