负反馈放大电路习题解答#

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第5章负反馈放大电路习题解答

1. 什么是反馈?为什么要引入反馈?

【解题过程】

在电子电路中,把放大电路的输出量<电压或电流)的一部分或者全部通过一定的网络返送回输入回路,以影响放大电路性能的措施,称为反馈。负反馈可以大大提高增益乃至整个系统的稳定性、负反馈可以扩展通频带、负反馈可以改变输入输出阻抗,使系统更有利于推动后面的负载,所以要引入反馈。

2. 什么是正反馈和负反馈?如何判断电路中引入的是正反馈还是负反馈?

【解题过程】

当电路中引入反馈后,反馈信号能削弱输入信号的作用,称为负反馈。相反,反馈信号加强了输入信号的作用,称为正反馈。为了判断引入的是正反馈还是负反馈,通常采用的方法是“瞬时极性法”。具体做法如下:

(1>假定放大电路工作在中频信号频率范围,则电路中电抗元件的影响可以忽略;

(2>假定电路输入信号在某个时刻的对地极性,在电路中用符号“+”和“-”表示瞬时极性的正和负,并以此为依据,逐级推出电路中各相关点电流的流向和电位极性,从而得出输出信号的极性;

(3>根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性;

(4>根据反馈信号和输入信号的极性及连接方式,判断净输入信号,若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增强,则为正反馈;若反馈信号使基本放大电路的净输入信号削弱,则为负反馈。

3. 负反馈放大电路的一般表达式是什么?

【解题过程】

负反馈放大电路的一般表达式为

4. 负反馈放大电路有哪四种组态?如何判断?

【解题过程】

负反馈放大电路的四种组态为电压并联负反馈、电压串联负反馈,电流并联负反馈,电流串联负反馈,具体判断方法在正文6.5中有详细描述。

5. 负反馈对电路性能产生什么影响?

【解题过程】

负反馈对电路性能产生如下影响:提高闭环增益的稳定性、扩展闭环增益的通频带、减小非线性失真、抑制放大电路内部的噪声。

6. 电路如题图 6.6 (a>、(b>所示。

<1)判断图示电路的反馈极性及类型;

<2)求出反馈电路的反馈系数。

(a> (b>

题图 6.6

【解题过程】<1)判断电路反馈极性及类型。

在图(a>中,电阻网络构成反馈网络,电阻两端的电压是反馈电压,输入电压与串联叠加后作用到放大电路的输入端<管的);当令=0时,=0,即正比与;当输入信号对地极性为正时,从输出端反馈回来的信号

对地极性也为正,故本电路是电压串联负反馈电路。

在图

<2)为了分析问题方便,画出图(a> 、(b>的反馈网络分别如图所示。

图(c> 图(d>

因为图(a>电路是电压负反馈,能稳定输出电压,即输出电压信号近似恒压源,内阻很小,计算反馈系数时,不起作用。由图

在电阻上的分压。即

故图(a>电路的反馈系数

由图

故图(b>电路的反馈系数

7. 电路如题图 6.7所示,图中耦合电容器和射极旁路电容器的容量足够大,在中频范围内,它们的容抗近似为零。试判断电路中反馈的极性和类型<说明各电路中的反馈是正、负、直流、交流、电压、电流、串联、并联反馈)。

题图 6.7

【解题过程】图示放大电路输出与输入之间没有反馈,第一级也没有反馈,第二级放大电路有两条反馈支路。一条反馈支路是,另一条反馈支路是和串联支路。支路有旁路电容,所以它是本级直流反馈,可以稳定第二级电路的静态工作点。和串联支路接在第二级放大电路的输出<集电极)和输入之间<基极),因为的“隔直”作用,该反馈是交流反馈。

和串联支路交流反馈极性的判断:当给第二级放大电路加上对地极性为正的信号时,输出电压极性为负,因为电容对交流信号可认为短路,所以反馈信号极性也为负,因而反馈信号削弱输入信号的作用,该反馈为负反馈。判断过程如图所示。

负反馈组态的判断:若令输出电压信号等于零,从输出端返送到输入电路的信号等于零,即反馈信号

与输出电压信号成正比,那么该反馈是电压反馈;反馈信号与输入信号以电流的形式在基极叠加,所以它是并联反馈。

总结上述判别可知,图示电路中和串联支路构成交流电压并联负反馈。

8.判断题图 6.8所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈,并指出反馈系数是哪两个量的比值,设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

题图6.8

【解题过程】

联负反馈。反馈系数

9. 电路如题图6.9所示,试说明该电路引入共模负反馈稳定静态工作点的原理。

题图6.9

【解题过程】

该电路为两级双端输入、双端输出的差动放大电路。由图可知,晶体管的基极接在、管射极分压电阻、之间。因为、管射极差模信号为零,所以不存在差模信号反馈。但存在共模信号反馈,也就是说,如果输出共模电流有变化,则通过、分压,控制管基极电流,使第一级恒流源电流变化,从而使、变化,最终可使电路中的共模电流稳定。例如,因为某种原因使、同时增大,则、同时下降,、管的射极电压下降,下降,减少,从而使、减小达到稳定目的,因为该电路引入了级间共模负反馈,所以稳定了电路的静态工作点、提高了电路的共模抑制比。

10. 某负反馈放大电路的组成框图如题图 6.10所示,试求电路的总闭环增益

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