反馈放大电路习题解答

1、第五章习题参考答案5-1试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。ifa)b)图5-22题5-1的图答(a) Rf、R!：弓I入串联电压负反馈。(b) Rf、Ri：弓I入了正反馈。5-2电路如图5-23所示，解答下列为题:1) Rfi引入了何种反馈，其作用如何?RF2引入了何种反馈，其作用如何?图5-23题5-2图解1) Rfi、Re3引入的是直流电流并联负反馈。其作用是稳定静态电流I E2。其稳定过程如下：Ie2 Ue2 I B1 IC1 UC1 I B2 Ie22) Rf2引入的是交、直流电压串联负反馈。其作用是交流电压串联负反馈可改善放 大器的性能，如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线

2、性失真、抑制干扰和噪声、展宽 放大电路的通频带等。由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低(1 AF)倍。由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加(1 AF)倍。RF2引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压UC2，其稳定过程如下：U C2u E1I B1I C1U C1I C 2U C2(1)那些是直流负反馈；(2)哪些是交流负5-3在图5-24所示的两级放大电路中，有何不同,反馈，并说明其类型；(3)如果Rf不接在T2的集电极，而是接在 C2与Rl之间，两者 有何不同？ (4)如果Rf的另一端不是接在 Ti的发射极，而是接在它的基极， 是否会变为正反馈？T15-24 题 5-3

3、 图解1)Rei、Re2直流串联电流负反馈，Rf、2) Rf、Rei交流电压串联负反馈。3) 如果Rf不接在T2的集电极，而是接在 电压串联负反馈，没有直流反馈。4) 如果Rf的另一端不是接在 Ti的发射极，Rei直流电压串联负反馈。C2与Rl之间，则Rf、Rei只有交流而是接在它的基极，则变为正反馈。5-4对图5-25所示电路，该电路都引进了哪些级间反馈？判断其反馈类型。O 4-UcC尺10阳图5-25题5-4图R6、R7引入直流电压并联负反馈；R4引入交、直流电流串联负反馈。5-5答放大电路如图5-26所示，试分别判断各电路反馈的极性和组态。(a) Rf、R,:串联电流负反馈；(b) Rf

4、、Ri：正反馈。图5-26题5-5的图哪些可以5-6说明图5-27所示各电路的反馈类型，并说明哪些可以稳定输出电压;稳定输出电流；哪些可以提高输入电阻；哪些可以降低输出电阻。c)d)图5-27题5-6图若从非输出端引出则为电解 根据电路结构可知反馈若从输出端引出则为电压反馈,流反馈；反馈若引回到输入端则为并联反馈，若引回到非输入端则为串联反馈。然后再 根据瞬时极性法判断是正反馈或是负反馈。Rfi、Rei、Re3 : 13级间电流串联负反馈，可稳定电流，提高输入电阻;（b）Rf :电压并联负反馈，可稳定电压、降低输出电阻；（c）Rf、Rei、C:电压串联正反馈；（d）Rfi、Rei :电压串联负

5、反馈，可稳定电压、降低输出电阻、提高输入电阻；Rf2 直流电流并联负反馈，可稳定电流。5-7图5-28所示的电路为两级放大电路构成，Rfi构成第一级反馈，Rf2构成第二级反馈，Rf构成两级之间的反馈。试判断它们分别是正反馈还是负反馈？若是负反馈， 判断其反馈组态。图5-28 题5-7图Ic基本稳定，并能减小输入电阻。（3）要求输出电流Ic基本稳定，并能提高输出电阻。答（1）（2）（3）5-9在图后，希望：应引入电压串联负反馈；应引入电流并联负反馈；应引入电流串联负反馈；5-29所示的放大电路中，引入负反馈1）降输入电阻；2）输出端接上（或改变）负载电阻 Rl时，输出电压变化小。试问应引 入何种

6、组态的反馈？在图上接入反馈网络。答1）欲降低输入电阻应引入并联反馈；2）欲使输出电压变化小应引入电压负反馈反馈； 故应引入并联电压负反馈。如图5-29虚线所示。答Rfi :电压串联负反馈；Rf2 :电压并联负反馈；Rf ：电压并联负反馈。5-8如果需要实现下列要求，在交流放大电路中应引入哪种类型的负反馈？（1）要求输出电压U。基本稳定，并能提高输入电阻。要求输出电流（2）5-10在图5-30所示的放大电路中，弓I入负反馈后，希望： 1）能够使电路输出电压 稳定；2）信号源向放大电路提供的电流较小。试问应引入何种组态的反馈？在图上接入反馈网络。答1）欲使输出电压稳定应引入电压负反馈反馈；2）欲信

7、号源向放大电路提供的电流较小应提高输入电阻，应引入串联反馈； 故应引入串联电压负反馈。如图5-30虚线所示。图5-30题5-10图5-11某放大器无负反馈时，电压增益相对变化量为25%,引入电压串联负反馈之后？电压增益Auf 100，相对变化量为1 %,试求无反馈时的电压增益A和反馈系数F的大小。解由于dAuf dA 1每 A 1 AF故 0.010.25如解得 A 2500, F 0.0096A5-12在图5-31所示的两个电路中，集成运放的最大输出电压Um 13V。试分别说明，在下列三种情况下，是否存在反馈？若存在反馈，是什么类型的反馈？当m点接至a点时；（2）当m点接至b点时；（3）当m

8、点接地”时。90幻9閻01U0-ULm嗣1O 8J71_1k+ W2O11i = 0*5V+十N2c肚i二山5 10上门a)b)图5-31题5-12图答（1）当m点接至a点时：a）为电压串联负反馈；b）为电压并联负反馈;（2）当m点接至b点时：a）和b）均为正反馈；（3） 当m点接地”时：a）和b）均无反馈。5-13对于图5-32所示的正弦波振荡器，解答下列问题:1）它属于何种形式的振荡器？2）该电路能否满足起振的相位条件和幅值条件？3）该电路有无稳幅措施？估算振荡波形的振幅值。4）估算该振荡器的振荡频率。电路参数为：R 19k ， C 0.005 F，R 20.3k，R2 10k ， R3

9、1 k ， R4 3k ， R5 1k ，R6 3k解1）该电路是采用集成运算放大器组成的同相输入比 例运算放大器和 RC串并联选频网络构成的文氏电桥振 荡器。此满足自激振荡的相位条件，即F A 0。图5-32题5-13图2）从运算放大器和选频网络组成的反馈环路来看，运算 放大器式同相输入，其输出与输入信号相位相同。选频 网络在谐振频率下输出信号与输入信号相位亦相同，因在谐振频率下，选频网络的反馈系数是F 1 3，这就要求基本放大电路，也就是引至运算放大器反相端的负反馈放大电路的放大倍数A必须略大于3，以满足起振的幅值条件，根据所给电路参数可知：A 1色1空3.3R210综上，该电路既满足自激

10、振荡的相位条件又满足幅值条件，是可以产生自激振荡的。3）该电路有稳定振幅的措施。 VD1、R3、R4组成负向限幅环节， VD2、R5、R6 组成正向限幅环节。其工作过程是：振荡器起振后，振幅不断升高，当振幅升高到某一 数值，u。的负半波峰值使二极管 VD1导通，u。的正半波峰值使二极管 VD2导通。二极 管导通后，负反馈加强，使基本放大器的增益下降，因而限制了振幅的进一步增高。根据电路参数，可估算振荡波形振幅的值：运算放大器反相端电压&U。10uo 0.33uoR1 R220.3 10限幅网络的分压值U1r33 E R3R4R41uoE434uoR3R4同理13U2Eu。44设二极管的死区电压

11、为0.5V，则当u2 u0.5V 时，VD 2导通而正向限幅，正向限幅值Uom可由下式求出：13E Uom 0.33Uom 0.544从而得Uom10.12V因负向与正向限幅是对称的,所以振荡器输出电压 u o得振幅约为u om10.12V 。4）该振荡器的振荡频率为:12 RC2 3.14 10 1030.005 103.18kHz5-14图5-33是用运算放大器构成的音频信号发生器的简化电路。（1）R1大致调到多大才能起振?解（1）RC串并联电路振荡频率为f0丄2 RC 当ff。时，F 0而A 0 （同向输入）所以满足起振的相位条件。在谐振频率下，选频网络的反馈系数是 F 13，这就要求引

12、至运算放大器反相端 的负反馈放大电路的放大倍数 A必须大于3，以满足起振的幅值条件，根据所给电路参 数可知：所以当A当Rp3即R10时RF1 RF21.5k Q时该电路可以起振。1 2 RC 21699.5Hz2 16 103 0.1 10 6图5-34题5-15图16995.2Hz1.6 103 0.1 10 6当 RP14.4k Q 时2 （R RP）C此电路振荡频率的调节范围为99.5 995.2Hz5-15某音频信号发生器的原理电路如图5-34所示。R1 10k , Rf 22k ，其它电路参数如图所示。求：1）该电路能否满足振荡的相位条件和幅值条件。2）若图中R1换成热敏电阻 Rt，

13、Rt的温度系数取正还是取负？3）若同轴电位器 Rp从1k 变到10k ，计算电路振荡频率的调节范围。运算放大器式同相输入， 其输解1）从运算放大器和选频网络组成的反馈环路来看，出与输入信号相位相同。选频网络在谐振频率下输出信号与输入信号相位亦相同，因此 满足自激振荡的相位条件，即f a 0在谐振频率下，选频网络的反馈系数F 1 圧 1 22 3.23R110综上，该电路既满足自激振荡的相位条件又满足幅值条件，2) Rt的温度系数应取正。U。的振幅为U。，如果温度升高导致UoRtU RtUo从而保证U。稳定。3) 当同轴电位器 RP 1kQ时, 1是可以产生自激振荡的。Uo升高，则有:1I 03122 (R Rp)C 2 3.14 23 103 6600 10 当同轴电位器RP 10k Q时. 11048Hz1f 03122 (R Rp)C2 3.14 32 106600 10所以该电路振荡频率的调节范围为753 1048Hz。5-16用相位平衡条件试判断图5-35所示各电路能否振荡。753Hza)b)c)d)图5-35 题5-16图解a)根据瞬时极性法可知，若输入端信号瞬时极性为正则V 集电极输出为正,谐振时从RC串并联回路引回到输入端的反馈信号极性也为正，所以该反馈是正反馈,若满足振幅条件可以振荡。b) 若反相输入端信号瞬时极性为正则运算放大器输出为负，经过三级移相网络(每级