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第五章 反馈和负反馈放大电路典型例题

第五章 反馈和负反馈放大电路典型例题
第五章 反馈和负反馈放大电路典型例题

第五章反馈和负反馈放大电路

反馈的基本概念

例5-1例5-2例5-3例5-4例5-5例5-6负反馈对电路性能的影响

例5-7

负反馈方框图及一般表示式

例5-8例5-9

:

负反馈的引入

例5-10例5-11例5-12

负反馈电路的自激振荡

例5-13例5-14

正反馈

例5-15

【例5-1】电路如图(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。

图(a) 图(b)

-

【相关知识】

负反馈及负反馈放大电路。

【解题思路】

(1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。

(2)根据反馈网络求电路的反馈系数。

【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?时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为?,故本电路是电压串联负反馈电路。

在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。

(2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。

图(c) 图(d)

由于图(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(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即

故图(a)电路的反馈系数

由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。

\

故图(b)电路的反馈系数

【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。

(1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。

(2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“?”,则引入的反馈一定是负反馈。

(3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。

(4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。

(5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。

(6)将负反馈放大电路的反馈断开,就得到电路方框图中的基本放大电路。

(7)反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。

(8)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。

【相关知识】

反馈的有关概念,包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性

【解题思路】

正确理解反馈的相关概念,根据这些概念判断各题的正误。

【解题过程】

(1)通常,称将输出量引回并影响净输入量的电流通路为反馈通路。反馈是指输出量通过一定的方式“回授”,影响净输入量。因而只要输出回路与输入回路之间有反馈通路,就说明电路引入了反馈,而反馈通路不一定将放大电路的输出端和输入端相连接。例如,在下图所示反馈放大电路中,R2构成反馈通路,但它并没有把输出端和输入端连接起来。故本题说法正确。

(2)正、负反馈决定于反馈的结果是使放大电路的净输入量或输出量的变化增大了还是减小了,若增

大则为正反馈,否则为负反馈;与放大电路放大倍数的极性无关。换言之,无论放大倍数的符号是“+”还是“?”,放大电路均可引入正反馈,也可引入负反馈。故本题说法错误。

(3)直流反馈是放大电路直流通路中的反馈,交流反馈是放大电路交流通路中的反馈,与放大电路的耦合方式无直接关系。本题说法错误。

(4)电压负反馈稳定输出电压,是指在输出端负载变化时输出电压变化很小,因而若负载变化则其电流会随之变化。故本题说法错误。

(5)根据串联负反馈和并联负反馈的定义,本题说法正确。

(6)本题说法错误。负反馈放大电路方框图中的基本放大电路需满足两个条件,一是断开反馈,二是考虑反馈网络对放大电路的负载效应。虽然本课程并不要求利用方框图求解负反馈放大电路,但是应正确理解方框图的组成。

(7)反馈网络包含所有影响反馈系数的元件组成反馈网络。例如,在上图所示电路中,反馈网络由R1、R2和R4组成,而不仅仅是R2。故本题说法正确。

(8)在低频段,阻容耦合负反馈放大电路由于耦合电容、旁路电容的存在而产生附加相移,若满足了自激振荡的条件,则产生低频振荡。根据自激振荡的相位条件,在放大电路中有三个或三个以上耦合电容、旁路电容,引入负反馈后就有可能产生低频振荡,而且电容数量越多越容易产生自激振荡。故本题说法正确。

综上所述,答案为:(1)√,(2)×,(3)×,(4)×,(5)√,(6)×,(7)√,(8)√

【常见错误】

(1)正反馈、负反馈概念不清楚,将正反馈使输出量的变化增大理解为放大倍数为正,将负反馈使输出量的变化减小理解为放大倍数为负。

(2)直流反馈与交流反馈概念不清楚,将直流反馈理解为直接耦合放大电路引入的反馈,将交流反馈理解为阻容耦合放大电路引入的反馈。

(3)在分析负反馈放大电路的基本放大电路时,没有考虑反馈网络对放大电路的负载效应。

【例5-3】试判断图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,是直流反馈还是交流反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

【相关知识】

分立元件放大电路(双极型管放大电路和单极型管放大电路)各种接法的极性判断,反馈的判断方法,包括判断是否引入了反馈、判断反馈的正负、判断直流反馈和交流反馈、判断交流负反馈的四种组态。

【解题思路】

(1)根据反馈的定义,判断电路中是否存在反馈通路,从而判断是否引入了反馈。

(2)若引入了反馈,利用瞬时极性法判断反馈的正负。

(3)根据直流反馈和交流反馈的定义,判断引入的反馈属于哪种反馈。

(4)根据交流反馈四种组态的判断方法,判断引入的反馈属于哪种组态。

【解题过程】

在图(a)电路中,R f将输出回路与输入回路连接起来,故电路引入了反馈;且反馈既存在于直流通路又存在于交流通路,故电路引入了直流反馈和交流反馈。利用瞬时极性法,在规定输入电压瞬时极性时,可得到放大管基极、集电极电位的瞬时极性以及输入电流、反馈电流的方向,如图(e)所示。晶体管的基极电流等于输入电流与反馈电流之差,故电路引入了负反馈,且为并联负反馈。当输出电压为零(即输出端短路)时,R f将并联在T的b?e之间,如图(e)中虚线所示;此时尽管R f中有电流,但这个电流是u I作用的结果,输出电压作用所得的反馈电流为零,故电路引入了电压负反馈。综上所述,电路引入了直流负反馈和交流电压并联负反馈。

在图(b)电路中,R1将输出回路与输入回路连接起来,故电路引入了反馈;且反馈既存在于直流通路又存在于交流通路,故电路引入了直流反馈和交流反馈。利用瞬时极性法,在规定输入电压瞬时极性时,可得到放大管各极电位的瞬时极性以及输入电流、反馈电流方向,如图(f)所示。由于反馈减小了T1管的射极电流,故电路引入了并联负反馈。令输出电压为零,由于T2管的集电极电流(为输出电流)仅受控于它的基极电流,且R1、R2对其分流关系没变,反馈电流依然存在,故电路引入了电流负反馈。综上所述,该电路引入了直流负反馈和交流电流并联负反馈。

在图(c)电路中,R4在直流通路和交流通路中均将输出回路与输入回路连接起来,故电路引入了直流反馈和交流反馈。按u I的假设方向,可得电路中各点的瞬时极性,如图(g)所示。输出电压u O作用于R4、R1,在R1上产生的电压就是反馈电压u F,它使得差分管的净输入电压减小,故电路引入了串联负反馈。由于u F取自于u O,电路引入了电压负反馈。综上所述,电路引入了直流负反馈和交流电压串联负反馈。

根据上述分析方法,图(d)电路的瞬时极性如图(h)所示。电路引入了直流负反馈和交流电流串联负

反馈。

从图(c)和(d)电路可知,它们的输出电流均为输出级放大管的集电极电流,而不是负载电流。

【方法总结】

分立元件放大电路反馈的判断与集成运放负反馈放大电路相比有其特殊性。电路的净输入电压往往指输入级放大管输入回路所加的电压(如晶体管的b?e或e?b间的电压、场效应管的g?s或s?g间的电压),净输入电流往往指输入级放大管的基极电流或射极电流。在电流负反馈放大电路中,输出电流往往指输出级晶体管的集电极电流、发射极电流或场效应管的漏极电流、源极电流。

【常见错误】

在分立元件电流负反馈放大电路中,认为输出电流是负载R L上的电流。

【例5-4】电路如图所示,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)。

【相关知识】

反馈放大电路。

【解题思路】

根据反馈的判断方法判断电路中反馈的极性和类型。

【解题过程】

图示电路是两级阻容耦合放大电路。电阻接的射极与“地”之间,它把第一级放大电路的输出信号(射极电流近似等于集电极电流)引入第一级的输入回路,构成了第一级放大电路的本级反馈;并且,无论在直流通路还是在交流通路,这一反馈都存在,故它是本级交直流反馈;由于的射极电位(本级反馈电压)与的集电极电流成正比,所以该反馈是电流反馈;的基极电位与反馈电压(电阻的压降)相减后作用到的基极与射极之间,所以它是串联反馈;当集电极电流增大时,反馈电压会随之而增大,基极与射极之间的电压(净输入信号)会减小,集电极电流会减小,故该反馈是本级电流串联负反馈。

电路中的电阻网络和接在的射极和的基极之间,该网络将的射极电流(近似等于集电极电流)传送到的基极。因此,电阻网络和将放大电路的输出量(集电极电流)返送到电路的输入回路,构成了级间反馈。由于放大电路的第一级与第二级之间有耦合电容“隔直”,因此该反馈对电路的静态工作点没有影响,即不存在直流反馈,仅有交流反馈。

反馈极性判别:利用瞬时极性法。

当给放大电路输入端加上对地记性为?的输入信号时,集电极和发射极信号极性均为一,电阻反馈网络不会产生相移,反馈到输入回路的信号极性也为一,输入电流信号与反馈电流信号相减作为放大电路的净输入电流信号(的基极电流)。所以该反馈是负反馈。判断过程如图所示。

电压反馈和电流反馈判别:

当令输出电压信号等于零时(负载电阻短路),发射极电压信号(与集电极电流成正比)不等于零,因此反馈信号电流不为零,即反馈电流与输出电压无关。因此可知该反馈是电流反馈。实际上,该反

馈网络的输入信号来自发射极电流,反馈网络的输出信号(即反馈信号)与集电极电流成正比,该负反馈能稳定集电极电流。分立元件构成的反馈放大电路往往把输出级集电极电流作为输出电流来分析。

串联反馈和并联反馈判别:

由于放大电路的净输入电流(的基极电流)是由输入电流和反馈电流(流过的电流)叠加而成,所以该反馈是并联反馈。

总结上述判别可知,图示电路是交流电流并联负反馈。

【例5-5】电路如图所示,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)。

【相关知识】

反馈放大电路。

【解题思路】

根据反馈的判断方法判断电路中反馈的极性和类型。

【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),由于的“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?的信号时,输出电压极性为一,由于电容对交流信号可认为短路,所以反馈信号极性也为一,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。

【例5-6】判断图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。

【相关知识】

负反馈放大

电路。

~

【解题思路】

一般极间反

馈极性的判定采用

瞬时极性法,用瞬时极性法时,先找到反馈环路,并假想断开环路(且令输入交流信号为零)根据电路的特点,从假想断开处开始标注瞬时极性,沿环路标回到断开处,若断开处两边为“+”“-”这个反馈为负反馈,否则为正反馈。

【解题过程】

图(a)所示电路的反馈判断过程如图(e)所示。由判断可知,电路中引入了电流串联负反馈。反馈系数

图(b)所示电路的反馈判断过程如图(f)所示。由判断可知,电路中引入了电压并联负反馈。反馈系数

图(c)所示电路中输出电压就是反馈电压,反馈电压削弱了出入电压的作用,使晶体管的输入尽电压u be减小,引入了电压串联负反馈。反馈系数

图(d)所示电路的反馈判断过程如图(g)所示。由判断可知,该电路引入了正反馈。

(

【例5-7】电路如图所示,试说明该电路引入共模负反馈稳定静态工作点的原理。

【相关知识】

差分放大电路、负反馈。

【解题思路】

(1)分析电路结构,判断共模负反馈是否存在。

(2)分析电路抑制共模输出电流变化,稳定静态工作点的原理。

【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。由于、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,由于某种原因使、同时增大,则、同时下降,、管的射极电压下降,下降,减少,从而使、减小到达到稳定的目的。由于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。

【例5-8】某负反馈放大电路的组成框图如图所示,试求电路的总闭环增益。

<

【相关知识】

负反馈放大电路的方框图和一般表达式。

【解题思路】

根据负反馈放大电路的方框图和一般表达式可求出电路的总闭环增益。

【解题过程】

该负反馈放大电路有两个反馈环,F1构成外环,F2构成内环。外环的开环增益等于放大电路和内环的闭环增益的乘积。

内环的闭环增益为

外环的开环增益为,因而该电路的闭环增益为

【例5-9】某一负反馈放大电路的开环电压放大倍数,反馈系数。试问:(1)闭环电压放大倍数为多少?

(2)如果发生20%的变化,则的相对变化为多少

【相关知识】

(1)相对变化率

(2)闭环增益的一般表示式

【解题思路】

当已知的相对变化率来计算的相对变化率时,应根据的相对变化率的大小采用不同的方法。当的相对变化率较小时,可对求导推出与的关系式后再计算。当的相对变化率较大时,应通过计算出后再计算。

【解题过程】

(1)闭环电压放大倍数

(2)当变化20%,那么,

则的相对变化为

当变化-20%,那么

则的相对变化为

?

【常见错误】

本例中已有20%的变化,的相对变化率较大,应通过计算出后再计算。

【例5-10】电路如图所示,试合理连线,引入合适组态的反馈,分别满足下列要求。

(1)减小放大电路从信号源索取的电流,并增强带负载能力;

(2)减小放大电路从信号源索取的电流,稳定输出电流。

【相关知识】

双极型管放大电路和单极型管放大电路各种接法的分析及其极性分析,反馈的基本概念,负反馈对放大电路性能的影响,放大电路中引入负反馈的一般原则。

【解题思路】

(1)分析图中两个放大电路的基本接法。

(2)设定两个放大电路输入端的极性为正,分别判断两个放大电路其它输入端和输出端的极性。

(3)根据要求引入合适的负反馈。

【解题过程】

图示电路的第一级为差分放大电路,输入电压u I对“地”为“+”时差分管T1的集电极(即④)电位为“?”,T2的集电极(即⑤)电位为“+”。第二级为共射放大电路,若T3管基极(即⑥)的瞬时极性为“+”,则其集电极(即⑧)电位为“?”,发射极(即⑦)电位为“+”;若反之,则⑧的电位为“+”,⑦的电位为“?”。

(1)减小放大电路从信号源索取的电流,即增大输入电阻;增强带负载能力,即减小输出电阻;故应引入电压串联负反馈。

因为要引入电压负反馈,所以应从⑧引出反馈;因为要引入串联负反馈,以减小差分管的净输入电压,所以应将反馈引回到③,故而应把电阻R f接在③、⑧之间。R b2上获得的电压为反馈电压,极性应为上“+”下“?”,即③的电位为“+”。因而要求在输入电压对“地”为“+”时⑧的电位为“+”,由此可推导出⑥的电位为“?”,需将⑥接到④。

结论是,需将③接⑨、⑩接⑧、⑥接④。

(2)减小放大电路从信号源索取的电流,即增大输入电阻;稳定输出电流,即增大输出电阻;故应引入电流串联负反馈。

根据上述分析,R f的一端应接在③上;由于需引入电流负反馈,R f的另一端应接在⑦上。为了引入负反馈,要求⑦的电位为“+”,由此可推导出⑥的电位为“+”,需将⑥接到⑤。

结论是,需将③接⑨、⑩接⑦、⑥接⑤。

【方法总结】

(1)减小放大电路从信号源索取的电流,即增大输入电阻,应引入串联负反馈。

(2)增强带负载能力,即减小输出电阻,应引入电压负反馈;稳定输出电压,即减小输出电阻,应引入电压负反馈。

(3)稳定输出电流,即增大输出电阻,应引入电流负反馈。

【常见错误】

在引入反馈时只注意保证引入的反馈组态正确,但没有保证引入的反馈为负反馈。

&

【例5-11】用集成运放和若干电阻分别完成以下功能,要求画出电路来,并求出它们的反馈系数。

(1)具有稳定的电压放大倍数的放大电路;

(2)具有稳定的电流放大倍数的放大电路;

(3)实现电压?电流转换;

(4)实现电流?电压转换。

负反馈放大电路习题解答

自测题5 一、填空题 1.图T5-1所示理想反馈模型的基本反馈方程是A f=()=()=()。 2.图T5-1中开环增益A与反馈系数B的符号相同时为()反馈,相反时为()反馈。 3.图T5-1若满足条件(),称为深度负反馈,此时x f≈(),A f≈()。 4.根据图T5-1,试用电量x(电流或电压)表示出基本反馈方程中的各物理量: 开环增益A=(),闭环增益A f=(),反馈系数B=(),反馈深度F=(),环路传输函数T=(). 图T5-1 5.负反馈的环路自动调节作用使得()的变化受到制约。 6.负反馈以损失()增益为代价,可以提高()增益的稳定性;扩展()的通频带和减小()的非线性失真。这些负反馈的效果的根本原因是()。 7.反馈放大器使输入电阻增大还是减小与()和()有关,而与()无关。 8.反馈放大器使输出电阻增大还是减小与()和()有关,而与()无关。 9.电流求和负反馈使输入电阻(),电流取样负反馈使输出电阻()。 10.若将发射结视为净输入端口,则射极输出器的反馈类型是()负反馈,且反馈系数B=()。 解: 1、,, 2、负,正 3、,, 4、,,,, 5、取样信号 6、闭环、闭环、闭环增益、取样信号、负反馈环路的自动调节功能使取样信号的变化受到制约 7、求和方式、反馈极性,取样方式 8、取样方式、反馈极性,求和方式 9、减小、增加 10、电压串联、1 二、单选题 1.要使负载变化时,输出电压变化较小,且放大器吸收电压信号源的功率也较少,可

以采用()负反馈。 A. 电压串联 B.电压并联 C.电流串联 D.电流并联 2.某传感器产生的电压信号几乎没有带负载的能力(即不能向负载提供电流)。要使经放大后产生输出电压与传感器产生的信号成正比。放大电路宜用()负反馈放大器。 A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联 3.当放大器出现高频(或低频)自激时,自激振荡频率一定是()。 A. 特征频率 B. 高频截止频率 C. 相位交叉频率 D 增益交叉频率 解: 1、A 理由:电压取样负反馈使输出电阻减小,故负载变化时,输出电压变化会因此减小。 电流求和负反馈(串联)使输入电阻增加,故可使放大器因此而吸收电压信号源的功率减小。 2、A 理由:采用电流求和(串联)负反馈,使输入电阻增大,从而传感器电压信号对放大器提供电流很小;采用电压取样负反馈可以稳定电压增益,保证了输出电压与传感器输入电压成正比。 3、C 理由:相位交叉频率其实也就是满足自激振荡相位条件的频率。 三、在图T5-2所示电路中,为深反馈放大器,已知 为两个输出端。求(1)若从输出,试判别反馈组态,并估算; (2)若从输出,重复(1)的要求; (3)若将减小,反馈强弱有何变化?若时,。 图T5-2 解: (1)从或输出时,从极性上看,因为构成反馈元件,且与串接,则为负反馈,从输出构成电流串联负反馈,把反馈网络分离出来,见图(b) (2)从输出时为电压串联负反馈,见图(c)因为与并接,取自 同样把反馈支路分离出来,见图(d),可得

基本放大电路-多级放大-负反馈习题

基本放大电路-多级放大-负反馈习题

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13.5习题详解 13-1固定偏置放大电路如图13-14(a)所示,图13-14(b)为三极管的输出特性曲线。试求:(1)用估算法求静态值(2)用作图法求静态值。 图13-14 习题13-1的图 解:用估算法可以求出基极电流I B BE B B 1212V 0.04mA40μA 300K V U I R - =≈== Ω 根据方程 CE C C U R I V+ = 12可以得出在输出特性曲线上横轴、纵轴上两点的坐标 为:(12V,0mA),(0V, 2.35mA),可画出如图13-15所示的直流负载线,与 B 40μA I= 的特性曲线相交的点为Q点。由Q点分别向横轴承和纵轴做垂线,可得到 1.2mA C I=, CE 6.2V U=。 13-2 基本共发射极放大电路的静态工作点如图13-16所示,由于电路中的什么参数发生了改变导致静态工作点从Q0分别移动到Q1、Q2、Q3?(提示:电源电压、集电极电阻、

基极偏置电阻的变化都会导致静态工作点的改变)。 解:原有静态工作点为Q0点,Q0点移动到Q1点,说明基极电流增大,主要原因是基极偏置电阻减小;Q0点移动到Q2点,U CE减小,则主要原因是集电极电阻增大;Q0点移动到Q3点,I B减小,且U CE减小,主要原因是基极偏置电阻增大或电源电压减小或集电极电阻增大。 图13-16 习题13-2的图 13-3 试判断习题13-17图中的各个电路有无放大作用,简单说明理由。 图13-17 习题13-3的图 解:三极管电路处于放大状态的条件是:发射结正偏、集电结反偏,交流信号能加进电路。 a有放大作用,满足放大条件; b没有放大作用,不满足发射结正偏、集电结反偏; c没有放大作用,集电结正偏,且交流输入信号被短路; d没有放大作用,电容C1作用是隔直通交,不满足发射结正偏、集电结反偏;

实验5 负反馈放大电路2013.doc

一、实验目的 1.研究负反馈对放大电路性能的影响。 2.掌握负反馈放大电路性能的测试方法。 二、实验仪器 1.双踪示波器。 2.音频信号发生器。 3.数字万用表。 三、预习要求 1.认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。 2.图3.1电路中晶体管β值为40,计算该放大电路开环和闭环电压放大倍数。四、实验内容 1.负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试 (1)开环电路 图3.1反馈放大电路 ①按图接线,RF先不接入。 ②输入端接入Vi=1mV, f=1KHz的正弦波(注意:输入1mV信号采用输入端衰减法见实验二)。调整接线和参数使输出不失真且无振荡(参考实验二方法)。 ③按表3.1要求进行测量并填表。 ④根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻ro。 (2) 闭环电路 ①接通Rf按(一)的要求调整电路。 ②按表3.1要求测量并填表,计算Avf。 ③根据实测结果,验证Avf≈土1/F。

2.负反馈对失真的改善作用 (1)将图3.1电路开环,逐步加大Vi 的幅度,使输出信号出现失真(注意不要过份失真)记录失真波形幅度。 (2)将电路闭环,观察输出情况,并适当增加Vi 幅度,使输出幅度接近开环时失真波形幅度。 (3)若RF=3K 不变,但RF 接入1V1的基极,会出现什么情况?实验验证之。 出现截止失真! (4)画出上述各步实验的波形图。 3.测放大电路频率特性 (1)将图3.1电路先开环,选择Vi 适当幅度( 频率为 1KHz)使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示; (2)保持输入信号幅度不变逐步增加频率,直到波形减小为原来的70%,此时,信号频率即为放大电路fH 。 ‘ (3)条件同上,但逐渐减小频率,测得fL 。 (4)将电路闭环,重复1~3步骤,并将结果填入表3.2。 表3.2

反馈放大电路习题

反馈放大电路习题 一、选择判断题: 1、对于放大电路,所谓开环是指_________。 A. 无负载 B. 无信号源 C. 无反馈通路 D. 无电源 2、所谓闭环是指_________。 A. 接入负载 B. 接入信号源 C. 有反馈通路 D. 接入电源 3、构成反馈通路的元件_________。 A. 只能是电阻 B. 只能是晶体管、集成运放等有源器件 C. 只能是无源器件器件 D. 可以是无源元件,也可以是有源器件 4、在反馈放大电路中,基本放大电路的输入信号称为_________信号,它不但决定于_________信号,还与反馈信号有关。而反馈网络的输出信号称为_________信号,它仅仅由_________信号决定。(请按顺序选择) (1) A. 输入 B. 净输入 C. 反馈 D. 输出 (2) A. 输入 B. 净输入 C. 反馈 D. 输出 (3) A. 输入 B. 净输入 C. 反馈 D. 输出 (4) A. 输入 B. 净输入 C. 反馈 D. 输出 5、直流负反馈是指_________。 A. 只存在于直接耦合电路中的负反馈 B. 直流通路中的负反馈 C. 放大直流信号时才有的负反馈 D. 只存在于阻容耦合电路中的负反馈 6、交流负反馈是指_________。 A. 只存在于阻容耦合电路中的负反馈 B. 交流通路中的负反馈 C. 放大正弦信号时才有的负反馈 D. 变压器耦合电路中的反馈 7、在放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入_________。 A. 交流负反馈和直流负反馈 B. 直流负反馈

C. 交流负反馈 D. 交流正反馈 8、在放大电路的输入量保持不变的情况下,若引入反馈后_________,则说明引入的反馈是负反馈。 A. 输出量增大 B. 净输入量增大 C. 净输入量减小 D. 反馈量增加 9、在反馈放大电路中,如果反馈信号和输出电压成正比,称为_________反馈。 A. 电流 B. 串联 C. 电压 D. 并联 10、在反馈放大电路中,如果反馈信号和输出电流成正比,称为_________反馈。 A. 电流 B. 串联 C. 电压 D. 并联 11、为了稳定放大电路的输出电压,应引入_________负反馈;为了稳定放大电路的输出电流,应引入_________负反馈。 1 A. 串联 B. 电压 C. 电流 D. 并联 2 A. 串联 B. 电压 C. 电流 D. 并联 12、电压串联负反馈放大电路的反馈系数称为_________反馈系数。 A. 电流 B. 互阻 C. 电压 D. 互导 13、电流串联负反馈放大电路的反馈系数称为_________反馈系数。 A. 电流 B. 互阻 C. 电压 D. 互导 14、F i是_________ 放大电路的反馈系数。 A. 电流串联负反馈 B. 电压串联负反馈 C. 电压并联负反馈 D. 电流并联负反馈

负反馈放大电路试题及答案

第三章负反馈放大电路 一、填空题 1、两级放大电路第一级电压放大倍数为100,第二极电压放大倍数为60,则总的电压放大 倍数为 6000 。 2、多级放大电路常用的耦和方式有容抗、直接和变压器三种形式。 3、阻容耦合的缺点是不适合传送频率很的或变换缓慢的信号。 4、在多级放大电路里,前级是后级的输出端后级是前级的负载。 5、反馈放大电路是由放大电路和反馈电路两部分组成。反馈电路是跨接在 输入端和输出端之间。 6、负反馈对放大电路有下列几方面的影响:使放大倍数降低,放大倍数的稳定性___提高_______,输出波形的非线性失真改善,通频带宽度加宽,并且改变了输入电阻和输出电阻。 7、对共射极电路来说,反馈信号引入到输入端三极管发射极上,与输入信号串联起来,称为串联反馈;若反馈信号引入到输入端三极管的集极上,与输入信号并联起来,称为并联反馈。 8、射极输出器的特性归纳为:电压放大倍数约1 ,电压跟随性好,输入阻 抗___大________,输出阻抗小,而且具有一定的电流放大能力和功率放大能力。 9、设三级放大电路,各级电压增益分别:20dB,20dB,20dB。输入信号电压 为u i=3mV,求输出电压u O= 。 10、使放大电路净输入信号减小的反馈称为负反馈;使净输入信号增加的反馈称为正反馈。 11、判别反馈极性的方法是瞬时极性法。 12、放大电路中,引入直流负反馈,可以稳定静态工作点;引入交流负反馈,可以稳定电压放大倍数。 13、为了提高电路的输入电阻,可以引入串联负反馈;为了在负载变化时,稳定 输出电流,可以引入电流负反馈;为了在负载变化时,稳定输出电压,可以引入电压负反馈。 14、射极输出器的集电极为输入回路和输出回路的公共端,所以它是一种共集 放大电路。 15、射极输出器无电压放大作用,但有电流放大和功率放大作用。 16、为了放大缓慢变化的非周期信号或直流信号,放大器之间应采用( C ) A.阻容耦合电路 B.变压器耦合电路 C.直接耦合电路 D.二极管耦合电路 17、两级放大器中各级的电压增益分别是20dB和40dB时,总的电压增益应为( A )。 18、如果输入信号的频率很低,最好采用( B )放大器。 A.变压器耦合 B.直接耦合 C.阻容耦合 D.电感耦合 19、在阻容耦合放大器中,耦合电容的作用是( A )。 A.隔断直流,传送交流 B.隔断交流,传送直流 C.传送交流和直流 D.隔断交流和直流

负反馈放大电路实验报告

负反馈放大电路实验报告

3)闭环电压放大倍数为10s o sf -≈=U U A u 。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R 模拟信号源的内阻;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C 1~C 3容量为10μF ,C e 容量为47μF 。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ,见图2,理由详见“五 附录-2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k ?

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) ? b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, 4.2 s R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I DQ约为2mA,U GDQ < - 4V。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(I DQ,U GSQ,U A,U S、U GDQ)。 实验中,静态工作点调整,实际4 s R k =Ω

第二级电路:通过调节R b2,2 40b R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA ,U CEQ = 2~3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ ,U CEQ )。 实验中,静态工作点调整,实际2 41b R k =Ω c. 动态参数的调试 输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 s o11U U A u = 、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 电压放大倍数:(直接用示波器测量输入输出电压幅值) o1 U s U o U 1 u A 输入电阻: 测试电路:

多级负反馈放大器实验报告

2.5 多级负反馈放大器的研究 一. 实验目的 (1)掌握用仿软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。1)测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带。 2)比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带。 3)观察负反馈对非线性失真的改善。 二.实验原理 1.实验基本原理及电路 (1)基本概念。在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输出回路,用来影响其输出量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施成为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。 交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。 在分析反馈放大电路市,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路:“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,

负反馈电路实验报告

负反馈放大器 一.实验目的 加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项指标的影响。 二.实验原理 负反馈在电子电路中的作用:改善放大器的动态指标,如稳定放大倍数,改变输入输出电阻,减小非线性失真和展宽通频带,但同时也会使放大器的放大倍数降低。 负反馈的几种状态:电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。 本实验以电压串联为例,分析负反馈对放大器指标的影响。 1.下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路,在电路中通过Rr把输出电压Uo引回到输入端,家在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。主要性能指标如下: (1)闭环电压放大倍数Ar=Av/1+AvFv ,Av为开环放大倍数。

图1为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器 (2)反馈系数Fv=RF1/Rf+RF1 (3)输入电阻R1f=(1+AvFv)Rf Rf 为基本放大器的输入电阻 (4)输出电阻Rof=Ro/(1+AvoFv) Ro 为基本放大器的输出电阻Avo为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。2.本实验还需测量放大器的动态参数,即去掉图1的反馈作用,得到基本放大器电路如下图2 图2基本放大器 三.实验设备与器件 模拟实验箱,函数信号发生器,双踪示波器,交流伏安表,数字万用表。 四.实验内容 1.静态工作点的测量 条件:Ucc=12V,Ui=0V用直流电压表测第一级,第二级的静态工作点。

Us(V) UE(V) Uc(V) Ic(mA) 第一 级 2.81 2.14 7.33 2.00 第二 级 2.72 2.05 7.35 2.00 表3—1 2.测量基本放大器的各项性能指标 实验将图2改接,即把Rf断开后风别并在RF1和RL 上。 测量中频电压放大倍数Av,输入输出电阻Ri和Ro。(1)条件;f=1KH,Us=5mV的正弦信号,用示波器监视输出波形,在输出波形不失真的情况下用交流毫伏表测量Us,Ui,UL计入3—2表 基本放大器Us(mV) Ui(m V) UL(V ) Uo(V) Av Rf(K Ω) Ro(K Ω) 5.0 0.5 0.25 0.48 500 1.11 2.208 负反馈放大器Us(mV) Ui(m V) UL(V ) Uo(V) Avf Rif(K Ω) Rof(K Ω) 5.0 2.3 0.14 0.20 87 8.52 1.028 表3—2 (2)保持Us不变,,断开负载电阻RL,测量空载时的输出电压Uo计入3—2表

第五节 反馈和负反馈放大电路典型例题

例例 例 例例 【例5-1】电路如图 (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。 图(a) 图(b) 【相关知识】 负反馈及负反馈放大电路。

【解题思路】 (1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。 (2)根据反馈网络求电路的反馈系数。 【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?时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为?,故本电路是电压串联负反馈电路。 在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。 (2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。 图(c) 图(d) 由于图(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(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即 故图(a)电路的反馈系数

由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。 故图(b)电路的反馈系数 【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。 (2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“?”,则引入的反馈一定是负反馈。 (3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。 (4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。 (5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。 (6)将负反馈放大电路的反馈断开,就得到电路方框图中的基本放大电路。 (7)反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。 (8)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。 【相关知识】 反馈的有关概念,包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性 【解题思路】

模电实验七负反馈放大电路实验报告

实验七负反馈放大电路 一、班级:姓名:学号:实验目的 1. 加深对负反馈放大电路的认识。 2.加深理解放大电路中引入负反馈的方法。 3. 加深理解负反馈对放大电路各项性能指标的影响。 二、实验仪器及器件 仪器及器件名称型号数量 +12V直流稳压电源DP8321 函数信号发生器DG41021 示波器MSO2000A1 数字万用表DM30581 晶体三极管90132 电阻器若干 电容器若干三、实验原理 图7-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路。 图7-1 负反馈放大电路 1、闭环电压增益

V V V VF F A 1A A += i O V V V A = ——基本放大器(无反馈)的电压增益,即开环电压增益。 1+A V F V ——反馈深度,它的大小决定了负反馈对放大电路性能改善的程度。 2、反馈系数 F1 f F1 V R R R F += 3、输入电阻 R if = (1+A V F V )R i R i ——基本放大器的输入电阻 4、输出电阻 V VO O Of F A 1R R += R o ——基本放大器的输出电阻 A vo ——基本放大器∞=L R 时的电压增益 图7-2 四、 实验内容及实验步骤

1、测量静态工作点 按图7-1连接实验电路,取V CC=+12V,V i0,用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表7-1。 表7-1 2、测试基本放大电路的各项性能指标 将实验电路图按图7-2改接开环状态,即把R f断开后分别并在R F1和R L上,其它连线不动。 1) 测量中频电压增益A V,输入电阻R i和输出电阻R o。 ①以f=1KHz,V S约5mV正弦信号输入放大器,用示波器监视输出波形v o,在v o不失真的情况下,用交流毫伏表测量V S,V i,V L,记入表7-2。 表7-2 ②保持V S不变,断开负载电阻R L (注意,R f不要断开),测量空载时的输出电压V o,记入表7-2。 2)测量通频带 接上R L,保持1)中的V S不变,然后增加和减小输入信号的频率,找出上、下限频率f H和f L,记入表7-3。 3、测试负反馈放大器的各项性能指标 将实验电路恢复为图7-1的负反馈放大电路。适当加大V S(约10mV),在输出波形不失真的条件下,测量负反馈放大器的A Vf、R if和R of,记入表7-2;测量f Hf和f Lf,记入表7-3。 表7-3

反馈和负反馈放大电路典型例题

【例5-1】? 电路如图 (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。 图(a)??????????????????????? 图(b)? 【相关知识】 负反馈及负反馈放大电路。 【解题思路】 (1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。 (2)根据反馈网络求电路的反馈系数。

【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?时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为?,故本电路是电压串联负反馈电路。 在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。 (2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。 图(c)????????????????????? 图(d) 由于图(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(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即 故? 图(a)电路的反馈系数 ? 由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。 故图(b)电路的反馈系数

【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。 (2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“?”,则引入的反馈一定是负反馈。 (3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。 (4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。 (5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。 (6)将负反馈放大电路的反馈断开,就得到电路方框图中的基本放大电路。 (7)反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。 (8)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。 【相关知识】 反馈的有关概念,包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性 【解题思路】 正确理解反馈的相关概念,根据这些概念判断各题的正误。 【解题过程】 (1)通常,称将输出量引回并影响净输入量的电流通路为反馈通路。反馈是指输出量通过一定的方式“回授”,影响净输入量。因而只要输出回路与输入回路之间有反馈通路,就说明电路引入了反馈,而反馈通路不一定将放大电路的输出端和输入端相连接。例如,在下图所示反馈放大电路中,R2构成反馈通路,但它并没有把输出端和输入端连接起来。故本题说法正确。

负反馈放大电路实验报告

实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1.了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2.熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3.理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1. 基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ;结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V ,晶体管的管压降U CEQ = 2~3V ; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120; 3)闭环电压放大倍数为10s o sf -≈=U U A u 。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R 模拟信号源的内阻;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C 1~C 3容量为10μF ,C e 容量为47μF 。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ,见图2,理由详见“五 附录-2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k ?

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) ? b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, 4.2s R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I DQ 约为2mA ,U GDQ < - 4V 。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(I DQ ,U GSQ ,U A ,U S 、U GDQ )。 实验中,静态工作点调整,实际4s R k =Ω 第二级电路:通过调节R b2,240b R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA ,U CEQ = 2~3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ ,U CEQ )。 实验中,静态工作点调整,实际241b R k =Ω c. 动态参数的调试 输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 s o11U U A u =、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 o1U s U o U 1u A

模拟电子电路例题负反馈放大电路例题

模拟电子电路例题_负反馈放大电路例题: 1. 1.电流并联负反馈可稳定放大器的输出____,这种负反馈放大器的输入电阻____,输出电阻____。 答案:电流,低,高 2.要求多级放大器输入电阻低,输出电阻也低,应该在多级放大器间引入____负反馈。 答案:电压并联 3.要求多级放大器输入电阻高,输出电压稳定,应该在多级放大器中引入____负反馈。 答案:电压串联 4.直流负反馈只能影响放大器的____,交流负反馈只影响放大器的交流____。 答案:静态工作点,性能 5.将放大电路的____的一部分或全部通过某种方式反送到____称作反馈。 答案:输出信号,输入端 6.负反馈使放大电路____降低,但使____得以提高,改善了输出波形的____,展宽了放大电路的____。 答案:放大倍数,闭环放大倍数的稳定性,非线性失真,通频带 7.串联负反馈使输入电阻____,而并联负反馈使输入电阻____。 答案:提高,降低 8.电压负反馈使输出电阻____,而电流负反馈使输出电阻____。 答案:降低,提高 9.反馈深度用____来表示,它体现了反馈量的大小。

答案: 2. 电路如图示,试分别说明 (1)为了使从引到T2基极的反馈为负反馈,图中运放的正反馈应如何标示。 (2)接成负反馈情况下,若,欲使,则R F= (3)在上述情况下,若运放A的A vo或电路中的RC值变化5%,问值也变化5%吗 解:(1)电路按瞬时极性法可判断,若A上端标示为(+)极时为电压串联负反馈,否则为正反馈。可见上(+)下(-)标示才正确。

(2)若为电压串联负反馈,因为,则 成立。由,可得 (3)由于只决定于R F和R b2两个电阻的值,因而基本不变,所以值不会改变。 3. 下列电路中,判别哪些电路是负反馈放大电路属于何种负反馈类型那些属于直流反馈,起何作用

多级放大电路设计及测试

3.16 多级放大电路的设计与测试 一.实验目的 1.理解多级放大直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。 2.学习并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法。 3.掌握多级放大器性能指标的测试方法。 4.掌握再放大电路中引入负反馈的方法。 二.实验预习与思考 基本要求: 用给定的三极管2SC1815(NPN),2SA1015(PNP)设计多级放大器,已知 Vcc=+12V,Vee=-12V,要求设计差分放大器恒流源的射极电流Ieq3=1-1.5mA,第二放大级射极电流Ieq4=2-3mA;差分放大器的单端输出不失真电压增益至少大于10倍,主放大级的不失真电压增益不小于100倍;双端输入电阻大于10KOhm,输出电阻小于10Ohm,并保证输入级和输出级的直流电流为为零。 三.测试方法 静态工作点、增益、输入、输出阻抗、幅频特性等测试方法请参看前面的教学内容。 四.实验内容 用Multisim仿真设计结果,并调节电路参数以满足性能指标要求。给出仿真结果。 仿真实验电路:

测得放大电路单端输入电阻约为10KOhm,放大倍率3094.53倍。 由于放大倍率较大,如采用Ui=5mV,10kHz交流电,则放大电压Uo=Ui*Au=15.47V,超出了放大电路的最大输出,因此接下来的仿真实验采用交流电压为100uV,500Hz的交流电源。 1.静态工作点测试 Ubq1 Uceq1 Ieq1 Ueq4 Ieq4 Uecq4 0 3.206V 1.374mA 11.394V 2.281mA 4.757V 测试电路: 2.电路放大倍率的测试 差分放大级: Ui1 Uo1 Av1 100uV 1.346mV 13.46倍 主放大级: Ui2 Uo2 Av2 1.346mV 309.453mV 229.9倍 总放大倍数:Au= 3094.53倍 测试电路:

负反馈放大电路实验报告

实验二由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1?了解N沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2?熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3?理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N沟道结型场效应管和NPN型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1.基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ和I CQ均约为2mA结型场效应管的管压降U G DQ< - 4V ,晶体管的管压降U C EQ= 2?3V; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90k Q,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 >120 ; 3)闭环电压放大倍数为A usf二U°,.U s、-10。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R模拟信号源的内阻;R为反馈电阻, 取值为100 k Q o Rt 图1电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中%选择910k Q, R1、R2应大于100k Q; G?G容量为10疔,C e容量为47犷。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R,见图2,理由详见五附录一2”。 i㈡ R T 井肘成大电谿 图2两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, R^^4.2kQ ,使得静态工作点满足:I D 哟为2mA U G DQ < -4V 。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据( I DQ , U G SQ LA ,U S 、U G D Q 。 实验中,静态工作点调整,实际 -4k '1 第二级电路:通过调节 氐,&2 : 40^ 1 ,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA U C EQ = 2? 3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据( | CQ L C EQ )。 实验中,静态工作点调整,实际 R b ^41k 11 c. 动态参数的调试 输入正弦信号 U S ,幅度为 10mV 频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 A1 =U °1 -U s 、A =U o.. U s 、输入电阻R 和输出电阻R °o XSC1 Rf1 100k| ?

反馈及负反馈放大电路习题解答

负反馈典型例题 如图所示,它的最大跨级反馈可从晶体管的集电极或发射极引出,接到的基极或发射极,共有4种接法(①和③、①和④、②和③、②和④相连)。试判断这4种接法各为何种组态的反馈?是正反馈还是负反馈?设各电容可视为交流短路。 图T 已知一个负反馈放大电路的510=A ,3102?=F 。 求: (1) f A =? (2) 若A 的相对变化率为20%,则f A 的相对变化率为多少? 电路如图所示。试问:若以稳压管的稳定电压Z U 作为输入电压,则当2R 的滑动端位置变化时,输出电压O U 的调节范围是多少? VD O VD O O VD 图T 图解T (a ) 图解T (b ) 在图的各电路中,说明有无反馈,由哪些元器件组成反馈网络,

是直流反馈还是交流反馈? +_ o + -u o u s (a) (b) (c) -u o u s o CC -o (d) (e) (f)

在图的各电路中,说明有无反馈,由那些元器件组成反馈网络,是直流反馈还是交流反馈? (a) (b) (c)

(d) (e) 图P

【解】简答①和③相连:电压并联组态,负反馈; ①和④相连:电流并联组态,正反馈; ②和③相连:电压串联组态,正反馈; ②和④相连:电流串联组态,负反馈。 详解:(a )①和③相连:如图解T (a ),用瞬时极性法分析可知,从输入端来看:f i id i i i -=,净输入电流减小,反馈极性为负;反馈回来的信号与输入信号在同一节点,表现为电流的形式,为并联反馈;从输出端来看:反馈信号从电压输出端引回来与输出电压正比,为电压反馈。总之,①和③相连为电压并联负反馈。 (b )①和④相连:如图解T (b ),用瞬时极性法分析可知,输入端f i id i i i +=,净输入电流增加,反馈极性为正,且为并联反馈;从输出端来看:反馈信号从非电压输出端引回来,反馈信号不与输出电压成正比,而与输出电流成正比,为电流反馈。总之,①和④相连为电流并联正反馈; (c )②和③相连:如图解T (c ),用瞬时极性法分析可知,从输入回路来看:f i id u u u +=,净输入电压增加,反馈极性为正;反馈回来的信号与输入信号不在同一节点,表现为电压的形式,为串联反馈;从输出端来看:反馈信号从电压输出端引回来与输出电压成正比,为电压反馈。总之,②和③相连为电压串联正反馈。 (d )②和④相连:如图解T (d ),用瞬时极性法分析可知,从输入回路来看:f i id u u u -=,净输入电压减小,反馈极性为负;反馈回来的

多级放大器和负反馈放大器

第4章多级放大器和负反馈放大器 教学重点 1.了解多级放大器级间耦合方式、放大倍数及频率特性。 2.掌握反馈的概念和负反馈放大器的分类。 3.了解闭环放大倍数的一般表达式及反馈深度的概念。 4.了解负反馈对放大电路性能的影响。 5.掌握射极输出器的特点。 教学难点 1.多级放大器的放大倍数。 2.负反馈放大器反馈类型的判断。 3.射极输出器的特点。 学时分配 序号内容学时 1 4.1多级放大器 2 2 4.2负反馈放大器 6 3 4.3三种组态电路的比较 2 4 实验五两级阻容耦合放大器 2 5 实验六负反馈放大电路 2 6 本章小结与习题 7 本章总学时14 4.1多级放大器 多级放大器:把多个单级放大电路串接起来,使输入信号v i经过多次放大的电路。如图4.1.1所示。 特点:电压放大倍数高,通频带窄。 图4.1.1 多级放大器的框图

4.1.1 放大器的级间耦合方式 级间耦合:放大器级与级之间的连接,其方式有三种。如图4.1.2所示。 图4.1.2 多级放大器的三种耦合方式 图4.1.3 阻容耦合两级放大电路 1.阻容耦合:级间通过电容C 2和基极电阻)//(22b b12b R R R 连接。如图4.1.2(a )所示。由于电容C 2的“隔直通交”作用,使各级静态工作点独立;交流信号顺利通过C 2输送到下一级。 2.变压器耦合:级间通过变压器T 1连接。如图4.1.2(b )所示。由于T 1初次级之间具有“隔直通交”的性能,使各级静态工作点独立,而交流信号通过T 1互感耦合顺利输送到下一级。 3.直接耦合:级间通过导线(或电阻)直接连接。如图4.1.2(c )所示。前级输出信号直接输送到下一级;但各级静态工作点相互影响。 对耦合方式的基本要求: 一、信号传输无损失; 二、静态工作点正常; 三、信号失真小,传输效率高。 4.1.2 阻容耦合多级放大器 一、阻容耦合多级放大器的放大倍数 两级阻容耦合放大器如图4.1.3(a )所示,对应的交流通路如图4.1.3(b )。设 b2 b22 b12b22 b12b22 b12b1 b21 b111 b2b11b21b11////R R R R R R R R R R R R R R '=+?='=+?= 第一级的输入电阻为 be1 be1b1 be1b1 be11b i1//r r R r R r R r =+'?'='=

实验5负反馈放大电路

图 5.1反馈放大电路 实验五 负反馈放大电路 一、实验目的 1.研究负反馈对放大电路性能的影响。 2.掌握负反馈放大电路性能的测试方法。 二、实验仪器 1.双踪示波器。 2.函数信号发生器。 3.数字万用表、指针万用表。 三、预习要求 1.认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。 2.图5.1电路中晶体管β值为40,计算该放大电路开环和闭环电压放大倍数。 四、实验内容 1.负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试 (1)准备工作 检查导线、仪器仪表探头、元器件好坏。函数信号发生器产生幅度100mV,频率1KHz 的正弦波,预接入到A 点。 示波器设置:Y1通道交流耦合、刻度50mV/格;Y2通道交流耦合、刻度1~2V/格;X 轴500微秒/格;同步触发Y2通道。Y1通道观测A 点(V A 衰减100倍为V i ),Y2通 道观测V O 。 (2)开环电路( Y2刻度设为1V/格) ①按图接线,R F 先不接入。 ②输入端V i =lmV (V A =100mV )、f=lKHz 的正弦波(注意:V A 衰减100倍为V i )。如果有需要,调整参数使输出信号波形不失真且无振荡。 ③按表5.1要求进行测量并填表。Y 1、Y 2均读取峰峰值V PP ,Y2通道的峰峰值即V 0。 ④根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻r 0。 (3)闭环电路 (Y2刻度设为10mV/格) ①接入R F ,按(2)的要求调整电路。 ②按表5.1要求测量并填表,计算A vf 。 ③根据实测结果,验证A vF ≈F 1。 表5.1 R L (K Ω) V i (mV) V 0(mV) A V 开环增益/(A v f )闭环增益 开环 ∞ 1 1K5 1 闭环 ∞ 1 1K5 1 2.测量开环和闭环时的输入和输出电阻 断开图5.1中R 2,R 3串联680K 的可调电位器1R P 后再接入到V 1的基极,函数信号发生器输出10mV,1KHz 的正弦波到A 点。示波器Y1、Y2通道分别观测V A (V i )、V o ,Y1的刻度为5mV/格,Y2的刻度根据输出信号的幅度设置,开环时刻度值大,闭环时刻度值小。调节电位器1R P 使Vo 波形无明显失真即可。 按照实验一的方法分别测量开环和闭环时的输入和输出电阻 |?

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