习题06章 放大电路中的反馈

+VCC
& 若不接C 若不接 3 ，则输入电阻因 U i
−
+
& Uo
−
现由C 引回一个电压并联正反馈， 现由 3引回一个电压并联正反馈，由于射极输出器的电压 放大倍数接近于1， 的发射极和基极的交流电位近似相等， 放大倍数接近于 ，即VT的发射极和基极的交流电位近似相等， 的发射极和基极的交流电位近似相等 则电阻R 两端的交流压降很小，故流过R 的交流电流也很小， 则电阻 b两端的交流压降很小，故流过 b的交流电流也很小， 因而大大提高了电路的输入电阻。 因而大大提高了电路的输入电阻。这种将输出电压通过电容引 回到输入回路以提高输入电阻的措施为“自举” 回到输入回路以提高输入电阻的措施为“自举”
模拟电路习题解答
第六章 放大电路中的反馈
习题6-1， ， 在图P6-1所示的各放大电路中，试说明 所示的各放大电路中， 习题 ，6-3，6-4 在图 所示的各放大电路中
存在哪些反馈支路，并判断哪些是负反馈，哪些是正反馈； 存在哪些反馈支路，并判断哪些是负反馈，哪些是正反馈；哪 些是直流反馈，哪些是交流反馈。如为交流反馈， 些是直流反馈，哪些是交流反馈。如为交流反馈，试分析反馈 的组态。假设各电路中电容的容抗可以忽略。 的组态。假设各电路中电容的容抗可以忽略。 同时说明哪些反馈能够稳定输出电压， 同时说明哪些反馈能够稳定输出电压，哪些能够稳定输出 电流，哪些能够提高输入电阻，哪些能够降低输出电阻。 电流，哪些能够提高输入电阻，哪些能够降低输出电阻。 如果负反馈电路满足深度负反馈条件，试分别估算它们的 如果负反馈电路满足深度负反馈条件， 电压放大倍数。 电压放大倍数。 通过及R 答：(a)通过及 F和CF引回的级间 通过及 反馈是交流正反馈。 反馈是交流正反馈。 局部反馈： 局部反馈：Re1为交直流电流串联负 反馈， 为直流负反馈， 反馈，Re2为直流负反馈，Re2为交 直流电压串联负反馈。 直流电压串联负反馈。
解： 1 + Am F = 1 + ( −100) × ( −0.1) = 11
Aum 100 Auf = =− ≈ −9.09 1 + Am F 11
f Lf fL 30 = = ≈ 2.73Hz 1 + Am F 11
f Hf = (1 + Am F ) f H = 11× 3 = 33kHz
习题6-8 在图 在图P6-8中：①电路中共有哪些反馈（包括级间反馈和 电路中共有哪些反馈（ 习题 中 局部反馈），分别说明它们的特性和组态； ），分别说明它们的特性和组态 局部反馈），分别说明它们的特性和组态； 如果要求R 只引入交流反馈， 只引入直流反馈， ②如果要求 F1只引入交流反馈， RF2只引入直流反馈，应该如何 改变？ 改变？ 在第②小题情况下,上述两种反馈各对电路性能产生什么影响? ③在第②小题情况下,上述两种反馈各对电路性能产生什么影响 在第②小题情况下，假设满足深度负反馈条件， ④在第②小题情况下，假设满足深度负反馈条件，估算闭环电压 放大倍数。 放大倍数。 Rc1 C1 Rs 1k RF2 47k Re1 RF130k RL Re2 Rc2 C 2 +VCC
& I e 3 ⋅ ( Re1 + RF ) & U Re 3 = ⋅ Re3 Re1 + RF + Re3 Re1 Re 3 & ≈ U = Re1 ⋅ U = I ⋅ & & & Ui f Re 3 e3 Re1 + RF Re1 + RF + Re3
& & & U o = − I c 3 Rc 3 ≈ − I e3 Rc 3
& Uo
& Us
Rc1 C1 Rs 1k RF2 47k RF130k C Re1
Rc2 C 2
+VCCC Re2源自RL& Uo
& Us
分别为第一级和第二级的交直流电流串联负反馈 电流串联负反馈； 解：①Re1和Re2分别为第一级和第二级的交直流电流串联负反馈； RF1为交直流电压串联负反馈，RF2为交流电流并联负反馈 为交直流电压串联负反馈 负反馈， 为交流电流并联负反馈 电压串联负反馈 增大输入电阻，减小输出电阻； 负反馈， ③RF1：电压串联负反馈，增大输入电阻，减小输出电阻； RF2：直流负反馈，稳定静态工作点。 直流负反馈 稳定静态工作点。 负反馈，
(d) 通过RF引回的级间反馈是交 通过
流电压并联负反馈。 流电压并联负反馈。 局部反馈： 局部反馈：Re1为第一级的交直流 电流串联负反馈。 电流串联负反馈。 若满足深度负反馈条件， 若满足深度负反馈条件，
& Us & Ii ≈ Rs
& & Ii ≈ I f
& Uo & If ≈ − RF
∴ Ausf & Uo RF = ≈− & Us Rs
& Rc 3 ( Re1 + RF + Re3 ) Uo ∴ Auf = =− & Ui Re1 Re3
(c) RF引回的级间反馈是交直流电 流并联负反馈。 流并联负反馈。 局部反馈： 局部反馈：Re1为第二级的交直流 电流串联负反馈，Re2、Ce为第二 电流串联负反馈， 级的直流负反馈。 级的直流负反馈。 若满足深度负反馈条件， 若满足深度负反馈条件，
& & Q Ui ≈ U f
( f ) 射极输出器本身为电压串
联负反馈。 联负反馈。 在此基础上，再从 的发 在此基础上，再从VT的发 射极通过电容C 射极通过电容 3引回一个交流 电压并联正反馈。 电压并联正反馈。 受基极偏置电阻的影响， 受基极偏置电阻的影响，其值 只能接近于R 只能接近于 b+(R1//R2)。 。 C1 + Rb R1 (f) R2 VT C3 Re C2
R2
RF + A _ R1 (a)
R1
_ +
RF1 A
uI
uo
uI
uo
R2 RF2 (b)
正反馈。 答：(a) RF 正反馈。 (b) RF1电压并联负反馈，RF2 正反馈。 电压并联负反馈， 正反馈。
(c) 电压并联负反馈。 电压并联负反馈。 若满足深度负反馈条件， 若满足深度负反馈条件， Rc R2 + A _ R1 RF
& 习题6-6 如果当要求负反馈放大电路的开环放大倍数 A 变化 习题 & 的变化不超过1%， 25%时，其闭环放大倍数 Af 的变化不超过 ，又要求闭环放 时 & 至少应选多大？ & 大倍数为100，问 A 至少应选多大？这时反馈系数 F 又应选多 大倍数为 ， 大？
dAf Af 1 1 解： Q = = dA A 1 + AF 25
(b) RF引回的级间反馈是交直流 电流串联负反馈。 电流串联负反馈。 局部反馈： 局部反馈： Re1及Re3均为交直流 电流串联负反馈， 电流串联负反馈，分别为第一级 及第三级的局部反馈， 及第三级的局部反馈，Re2、Ce 为第二级的直流负反馈。 为第二级的直流负反馈。 若满足深度负反馈条件， 若满足深度负反馈条件，则
∴ 1 + AF = 25
A = (1 + AF ) AF = 2500
24 24 F= = ≈ 0.01 A 2500
& 习题6-7 假设单管共射放大电路在无反馈时的 Aum = −100 ， 习题 & fL=30Hz， fH=3kHz，如果反馈系数 Fuu = −10% ，问闭环后 ， ， & 各等于多少？ 的 Auf 、f L f 和 f H f 各等于多少？
(e) 电压串联负反馈。 电压串联负反馈。 若满足深度负反馈条件， 若满足深度负反馈条件， Rc R2 + A _ uI R1 RF
VCC
i+ = 0
& Uf = R2 & & Uo ≈ Ui R2 + RF
uo
(e)
& Uo RF & = ∴ Auf = 1+ & Ui R2
( f ) 电流并联负反馈。 电流并联负反馈。 若满足深度负反馈条件， 若满足深度负反馈条件，
VCC R2 + A _ uI R1 RF Re Rc uo
u+ = u− = 0 & Ui & Ii = R1 & = − Re I & If e RF + Re
(f)
& & Ii ≈ I f
& = I R ≈ − Re R1 I & U i &i 1 e RF + Re
& U o Rc ( RF + Re ) & ∴ Auf = = & Ui R1 Re
& If
& & U b1 << U e 2 & Us & ≈ & ≈ Re1 I & Ii If e2 Rs Re1 + RF & = I R ≈ I R = Rs Re1 I & & ≈I & ∴ U s &i s & f s Ii e2 f Re1 + RF & U o Rc 2 ( Re1 + RF ) & & & U o = I c 2 Rc 2 ≈ I e 2 Rc 2 ∴ Ausf = & = Us Rs Re1
& & & U o = − I c Rc ≈ − I e Rc
上述电路中： 上述电路中： 串联负反馈能增大输入电阻（ ， ）， 串联负反馈能增大输入电阻（d，e）， 并联负反馈能减小输入电阻（ ， ）； 并联负反馈能减小输入电阻（c，f）； 电压负反馈能减小输出电阻（ ， ）， 电压负反馈能减小输出电阻（c，e）， 电流负反馈能增大输出电阻（ ， ）。 电流负反馈能增大输出电阻（d，f）。