北京交通大学模拟电子技术习题及解答第七章负反馈放大电路

1、第七章负反馈放大电路7-1 选择填空1当反馈量与放大电路的输入量的极性_，因而使_减小的反馈称为_。 a.相同 b.相反 c.净输入量 d.负反馈 e.正反馈2为了稳定静态工作点，应该引入_。为了改善放大器性能，应该引入_。为了稳定输出电压，应该引入_。为了稳定输出电流，应该引入_。a.直流负反馈 b. 交流负反馈c.电压负反馈 d.电流负反馈e.串联负反馈 f.并联负反馈3为了减小输入电阻，应该引入_。为了增大输入电阻，应该引入_。为了减小输出电阻，应该引入_。为了增大输出电阻，应该引入_。a.电压负反馈 b.电流负反馈c.串联负反馈 d.并联负反馈4负反馈所能够抑制的干扰和噪声是_。a.外

2、界对输入信号的干扰和噪声 b.外界对输出信号的干扰和噪声c.反馈环内的干扰和噪声 d.反馈环外的干扰和噪声5为了得到一个由电流控制的电压源，应选择_负反馈放大电路。为了得到一个由电压控制的电流源，应选择_负反馈放大电路。a.电压串联负反馈 b.电压并联负反馈c.电流串联负反馈 d.电流并联负反馈6为了得到一个由电流控制的电流源，应选择_负反馈放大电路。a.电压串联负反馈 b.电压并联负反馈c.电流串联负反馈 d.电流并联负反馈7为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力，应选择_负反馈放大电路。为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力，应选择_负反馈放大电路。a.电压串联负反馈 b.电压

3、并联负反馈c.电流串联负反馈 d.电流并联负反馈8负反馈放大电路产生自激的条件是_。a.AB=1 b.AB=-1 c.AB=0 d.AB=9单管共射放大电路如果通过电阻引入负反馈，则_。如果单管共集放大电路如果通过电阻引入负反馈，则_。a.一定会产生高频自激 b.一定不会产生高频自激c.一般不会产生高频自激 d.可能产生高频自激10多级负反馈放大电路容易引起自激振荡的原因是_。a.电路增益Af过大 b. 反馈系数B过大c.反馈深度F过大 d.各级放大电路的参数分散答：1bcd 2.a b c d 3.d c a b 4. c 5. b c 6. d 7.b a 8.b 9.b d 10 d7-

4、2 判断题7-2图中各放大电路是否引入了反馈。如果引入，判断是直流反馈、交流反馈、交直流反馈？是正反馈还是负反馈？假设所有电容对交流信号均可视为短路。（b）（a）uououo（c）uo题7-2图分析：判断电路有无反馈的方法：观察放大电路的输入回路和输出回路之间是否有起联系作用的反馈网络。如果有，则有反馈；如果没有，则无反馈。 解答：(a)引入了直流负反馈。 （b）引入了交直流负反馈。 （c）没有引入反馈。 （d）引入了交直流负反馈。7-3在题7-3图所示各电路中，试指明反馈网络是由那些元件组成的，并判断所引入的反馈类型（正或负反馈、直流或交流反馈、电压或电流反馈、串联或并联反馈）+uo-+uo

5、-u-（a)(b)(c)VCCuui2（d)(e)+VCC（f）uou(g)（h)CC+uo-+u-+u-+uo-（i)题7-3图（j)分析：1反馈网络（元器件）判断方法：与输入回路有关，又与输出回路有关的网络。2直流或交流反馈判断方法电容观察法：（1）反馈通路如存在隔直电容，则为交流反馈。（2）反馈通路如存在旁路电容，则为直流反馈。（3）反馈通路不存在电容，则为交直流混合反馈。3正或负反馈判断方法瞬时极性法：在放大电路的输入端，假设输入信号的电压极性，可用“”、“”表示， 信号瞬时极性按如下传输方向变化：基本放大器输入基本放大器输出反馈网络放大器输入，判断出反馈信号的瞬时电压极性。如果反馈信

6、号的瞬时极性使净输入减小，则为负反馈；反之为正反馈。需要注意的是：CE组态输出与输入反相，即反极性，CB、CC组态输出与输入同极性。信号经过耦合电容、电阻等元件传递信号时，一般只产生衰减而瞬时极性不变。4电压或电流反馈判断方法：判断方法1（输出电压短路法）： 将输出电压短路，若反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。判断方法2（电流电压比例法）：反馈信号与输出电压成比例，则为电压反馈，与电流成比例，则为电流反馈。5并联或串联反馈判断方法：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极，则为并联反馈；反之，加在放大电路输入回路的两个不同的电极，则为串联反馈。本题目利用定

7、义法判断电路(a)、（c）的正负反馈，利用瞬时极性法判断其他电路。 解：（a）RE构成电流串联负反馈；（b）Rf、RE1构成电压串联负反馈。（c）R3、R2构成电压串联负反馈。（d）R5、R3构成电压串联负反馈。（e）REE构成电流串联负反馈。（f）R5、R2构成电压串联负反馈。（g）R3、R5、R6、VT3构成电流串联负反馈。（说明：可以把该题目差分电路的双端输入等效为单端输入。尽管该电路是电流串联反馈，但是输出端的反馈信号是通过R6上得到的电压改变VT3的电流，改变反馈引入到输入端电压的大小的。而R6上电压的大小与R5没有直接关系，但是有间接关系。）（h）R6、R3构成电流并联负反馈。（i

8、）Rf构成电压并联负反馈。（j）Rf、RE2构成电流并联负反馈。7-4 某半导体收音机的输入级如题7-4图所示。试判断该电路中是否有反馈？如果有反馈，属于何种反馈组态？-+Luo题7-4图解： 1Rf1、RE1构成电压串联负反馈；是交直流反馈；2 Rf2、R3构成电流并联负反馈，是直流反馈。 7-5 说明在深负反馈条件下估算增益的方法。 解答：负反馈放大电路框图如题7-5图所示。题7-5图反馈条件下，电路总增益（闭环增益）为Af=XoXi=A1+AB在深度负反馈条件下，有|1+AB|1，此时有1+AB AB。对深度负反馈放大器的增益估算方法通常有两种： 方法一：利用Af1B直接计算四种组态的增

9、益。Af=XoXo1=XiXfB方法二：利用AfXoXf计算增益。串联反馈时，X=u u；并联反馈时，X=i i。ff iff i7-6放大电路如题7-6图所示。试判断电路中是否有反馈？如果有反馈，属于何种反馈组态？并给出反馈电路的反馈系数和电压放大倍数的表达式。(a)R+u-R+u-(b)+VL(c)题7-6图(d)解答：图（a）放大电路引入了电压并联负反馈。BG=ifuo=-1Rfuoii1BG=uoif=-Rf反馈系数对于深度负反馈，ARf=RfRB+ri闭环电压放大倍数为AUf=uouiuoii(RB+ri)AUf-Rf=-RB 当考虑深负反馈有RBri时，有图（b）放大电路引入了电流

10、串联负反馈。RE两端电压为uf，反馈网络由RE1、RE2、Rf组成。RE3 ioRE1 (RE1+Rf)+RE3ioioui1BR=iouf=-Rf反馈系数：BR=ufio=-=-RE1RE3(RE1+Rf)+RE3对于深度负反馈，AGf=AUf=uouiio(RC3/RL)uf-(RE1+Rf)+RE3(RC3RE1RE3/RL)闭环电压放大倍数为ifioRE2图（c）放大电路引入了电流并联负反馈。BI=RE2+Rfioii1BI=ioif反馈系数对于深度负反馈，电压放大倍数为AUsf=uousAIf=io(RC2/RLiiRs+ri)io(RC2/RLifRs+ri)RC2/RL=R+rs

11、iRE2+Rf RE2当考虑深负反馈时，有Rsri图（d）放大电路引入了电压并联负反馈。 反馈系数：BG=ifuo=-1RfAUsf=uous(RC2/RL)(RE2+RfRsRE2)1BG=uoiiRs+ri对于深度负反馈，电压放大倍数为ARf=uoiiuousuoifuoifRs+ri=-RfAUsf=Rs+ri当考虑深负反馈时，有RsriRs7-7 在题7-7图所示电路中，引入适当的负反馈，以满足提高输入电阻和带负载能力的要求。AUsf=uous-Rf引入该反馈后，当RB=1k时，AUf=uoui=40，试计算反馈电阻Rf的值。CC+uS-EE题7-7图分析：输入端引入串联反馈可以提高输

12、入电阻。带载能力强说明电路的输出电阻小，输出端应引入电压反馈以减小输出电阻。因此电路应该引入电压串联负反馈。解：为了满足题目要求，需要采用电压串联负反馈。加反馈后的放大电路如题7-7图a所示。AU=uoui1BURBRB+Rf=40140BU=已知RB=1k解得Rf=39kCC+uS-EE题7-7图a7-8 一个多级放大电路如题7-8图所示。试说明为了实现以下要求，应该分别引入什么反馈组态？分别画出加入反馈后的电路图。 1要求进一步稳定各直流工作点。2要求负载电阻RL变动时，输出电压uO基本不变，而且输入级向信号源索取的电流较小。 3要求负载电阻RL变动时，输出电流Io基本不变。CC题7-8图

13、分析：1 直流电流负反馈可以稳定直流工作点。2 电压负反馈可以稳定输出电压，电流负反馈可以稳定输出电流。3 输入引入方式为并联方式时，将减小输入电阻，增大向信号源索取的电流。为串联方式时，增大输入电阻，将减小向信号源索取的电流。解：1增加直流电流并联负反馈，可以进一步稳定直流工作点。引入电流并联负反馈的电路如题7-8图a所示。CC题7-8图a2希望输出电压o稳定，输入级向信号源索取的电流较小；此时应该引入电压串联负反馈。电压反馈可以稳定输出电压，串联反馈可以增加输入电阻，减小输入级向信号源索取电流，电路连接方式如题7-8图b所示。CC题7-8图b3. 输出引入方式为电流时，可以稳定输出电流，但

14、前提必须是负反馈。根据题7-8图， 电路适合采用电流并联负反馈。电路连接方式如题7-8图a所示为电流并联负反馈。如果引入电流串联反馈时，将产生正反馈，正反馈不能满足题目要求。7-9放大电路如题7-9图所示。三极管的电流增益为hfe1=hfe2=50，输入电阻hie1=hie2= 1k，rce=100 k，RL=1 k。试求： 1判断电路中引入的反馈类型。 2放大电路的电压增益。3输入电阻和输出电阻。RS5k-VEE+us-题7-9图解：1 根据瞬时极性法及反馈相关判决方法，如题7-9图b所示,可知电路为电流并联负反馈，Rf 、RE2构成反馈网络。RS5k-VEE+us-题7-9图a2 放大电路

15、的电压增益的计算。放大电路引入了电流并联负反馈。 反馈系数BI=ifio=RE2RE2+Rf=11+15=116=0.0625AIf=ioii1BI=ioif=16当电路满足深度负反馈条件时，电流增益uousio(RC2/RLii(Rs+rif)RC2/RLRs+rif如果不满足深度负反馈条件时，可以利用级联放大电路的分析方法计算AIf。 电压放大倍数为AUsf=)io(RC2/RLif(Rs+rif)=AIf当考虑深负反馈时，有RsrifAUsf=uousAIfRC2/RL10/10=16=16Rs53 输入电阻的计算利用方框图法，依据分离基本放大电路输入回路和输出回路的两条原则，可以得到电

16、路的基本放大电路，如题7-9图b所示。同时为了分析方便，将电压信号源转换为电流信号源。R5k+us-题7-9图b根据题7-9图b所示的基本放大电路，可直接计算输入电阻和输出电阻。 输入电阻ri=hie1/(Rf+RE2)=1/(15+1)0.94k 输出电阻ro=rce2+Rf/RE2rce2=100kr=ri有反馈时，输入电阻ioiiic2iiic2ib2if1+AIBI，输出电阻rof=ro(1+AIBI)电路需要计算AI，其计算过程如下。AI=ib2ic1ic1ib1ib1ii其中：ic2ib2ic1ib1ib2ic1ib1ii=hfe2=-50,=hfe1=-50=-=-RC1RC1+

17、ri2Rf+RE2Rf+RE2+hie1=-15+115+1+1=-1617=-0.94ri2=hie2+(1+hfe2)RE2/Rf=1+51(1/15)=48.8kib2ic1=-RC1RC1+ri2=-55+48.8=-0.0947AI=ioii=ic2ib2ib2ic1rific1ib1=ib1iiri=(-50)(-0.0947)(-50)(-0.94)=222.6 =0.941+222.60.0625=63所以输入电阻输出电阻rof1+AIBI =ro(1+AIBI)=100(1+222.60.0625)=1.5M 输出电阻考虑RC2时，rof=rof/RC2=1.5M/10k10

18、k7-10 在雷雨天时，收音机经常出现较强的天电干扰。请问能否在收音机放大电路中引入合适的反馈来减少这种干扰？为什么？解答：不能。因为这种干扰属于环路之外的干扰，负反馈只能改善环路内部的性能，抑制环路内部的干扰和噪声。7-11负反馈放大电路的频率特性如题7-11（a）、（(b)、(c)、(d)图所示。试问：1判断哪个电路会产生自激振荡？2哪个电路最稳定？哪个电路最不稳定？3如果图(a)所示电路反馈系数|B|=0.1，则电路的开环增益|A|=？4如果使图(a)所示电路相位裕度m=45，反馈系数应该修改为多大？5如果使图(c)所示电路幅度裕度Gm=10dB，应如何调整|AB|曲线？（a)ffff（b)题7-11图ffff（d)分析：如果|AB|1，不论相位如何，电路稳定，不会自激振荡。如果（AB）180，则无论|AB|如何，电路稳定，不会自激振荡。如果（AB）=180，需要判断负反馈放大