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第5章 负反馈放大电路与频率响应 135习 题 【5-1】填空题 1电压负反馈可以稳定输出_，也就是放大电路带负载能力_，相当于输出电阻_，输出电压在内阻上的电压降就_，输出电压稳定性_。理论推导可以证明电压负反馈可以使输出电阻变为_。（电压，强，减小，小，强，原来的1/（1+AF） 2电流负反馈可以使输出电流稳定，使放大电路接近电流源，因此放大电路的输出电阻_。理论推导可以证明电流负反馈可以使输出电阻_倍。（增加，增加到原来的1+AF倍） 3交流放大电路放大倍数基本不变的频段为_。（中频段） 4负反馈只是对反馈环_的产生的噪声、干扰和温度漂移有效，对环 的无效。（内，外） 5放大电路无反馈称为_，放大电路有反馈称为_。（开环，闭环） 6称为_，它反映了反馈对放大电路影响的程度。可分为下列三种情况 (1) 当 |_1时，|，电压增益下降，相当于负反馈 (2) 当 |_1时，|，电压增益上升，相当于正反馈 (3)当 |_0 时，|= ，相当于自激状态 （反馈深度，） 7. 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_反馈，此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极，则为_反馈，此时反馈信号与输入信号是 相加减的关系。 （并联，串联，电压） 8. 有一个宽带放大器，上限截止频率等于100MHz，下限截止频率等于10Hz，对于100Hz、50%占空比的矩形脉冲输入，输出的上升时间是 ；顶部降落是 。 （3.5ns，31.4%）【5-2】试分析图5-2(a)和(b)电路的级间反馈组态。 (a) (b)图5-2 题5-2电路图 解： (a) 交流电压串联正反馈 (b) 交流电压并联负反馈【5-3】对于图5-3 的电路，回答下列问题：判断图中电路的反馈组态，写出深度负反馈时的电压增益表达式；图5-3 题5-3电路图解：级间经Cf、Rf构成交流电压串联负反馈。电阻Re11上为反馈电压，反馈系数 电压增益为 【5-4】差动放大电路如图5-4所示。1分析图5-4电路的反馈组态（只要求分析级间交流反馈），如果是负反馈，在深度负反馈条件下求的值；2为保证图5-4电路RL变化时，输出电压稳定，反馈应如何改动?画出改动后的电路，并求出深度负反馈条件下的值。图 5-4 题5-4电路图解：1图5-4电路为交流电流串联负反馈，在深度负反馈条件下，忽略Rf支路的分流作用所以的表达式2为保证图5-4电路RL变化时，输出电压稳定，反馈应按图5-4(b)改为电压串联负反馈。图 5-4(b) 改为电压串联负反馈改动后电路的为【5-5】分析图5-5的电路，回答下列问题：1. 求静态时运放的共模输入电压；2. 若要实现电压串联反馈，Rf 应接向何处?3. 要实现电压串联负反馈，运放的输入端极性如何确定？求引入串联电压负反馈后的闭环电压放大倍数。4.要实现电压并联负反馈，Rf 应接向何处，运放的输入端极性如何确定？解：1静态时运放的共模输入电压就是差分电路两集电极的静态电压，UC1= UC2。 ICQ1= ICQ2=0.5 ICQ3 图5-5 题5-5电路图2若要实现电压串联反馈，Rf 应接向VT2的基极B2。3UC1接运放的反相输入端；UC2接运放的同相输入端。引入电压串联负反馈后的闭环电压放大倍数为4要实现电压并联负反馈，Rf 应接向B1，运放的输入端极性应“+”、“-”互换。【5-6】放大电路如图5-6所示，试回答： 1要求RL变化时uO基本不变，应如何引入反馈（在图中标出）； 2在深度负反馈条件下，引入反馈后的电压放大倍数？（写出表达式）； 3若运算放大器A允许的最大共模输入电压为10V（VCC=15V），则Rc允许的最小值是多少？解：1应接入电压负反馈，根据图5-6的电路，应引入电压串联负反馈，即加入电阻Rf，接在输出端与B2之间。2电压增益为 3由，解得Rcmin=50kW。 【5-7】求图5-7 示电路的反馈系数Fuu与闭环增益A uuf ； 图5-6 题5-6电路图 图5-7 题5-7电路图解： ， 。此题相当同相输入比例运算电路，将运放A1和A2合为一个运算放大器看，即可直接写出电压放大倍数表达式。【5-8】判断图5-8（a）和图5-8（b）电路的反馈组态。 (a) (b)图5-8 题5-8电路图解： （a）电流串联负反馈 （b）电流并联负反馈。【5-9】图5-9 中各运算放大器是理想的。说明 1 图(a)、(b)、(c)、(d)各电路是何种反馈组态？ 2写出图(a)、(c)的输出电压表达式，图(b)、(d)是输出电流表达式。 3说明各电路具有的功能。(a) (b)(c) (d)图5-9 题5-9电路图解： （a）电压串联负反馈 ，电压放大。（b）电流串联负反馈 ，电压电流变换电路。（c）电压并联负反馈 ，电流电压变换电路。（d）电流并联负反馈 ，电流放大。 【5-10】电路如图5-10所示，运算放大器是理想的。要求： 1. 判断电路存在何种反馈？ 2. 写出电压放大倍数的表达式。图5-10 题5-10电路图解： 级间存在电压串联负反馈。 ， 【5-11】 对于图5-11 的电路，回答下列问题 1. 判断电路的反馈组态，写出深度负反馈时的电压增益表达式； 2. 如果将电阻R3改接到虚线位置，写出闭环电压增益表达式； 3. 如果将电阻R3去掉，写出闭环电压增益表达式； 4. 上述三种接法的闭环电压增益，哪一种的稳定性最好？ 图5-11 题5-11电路图 图5-12 题5-12电路图解： 1电压串联负反馈。深度负反馈条件下的电压增益表达式 2同上，因为改接R3的位置，对反馈环内的电压增益没有明显的改变，不改变深度负反馈的状态。 3如果将R3去掉，AF更大，反馈深度更大，表达式仍为上式。 4第3种电压增益稳定性最好，因为第3种，开环增益最大，反馈深度最大。 【5-12】 试计算图5-12电路的输入电阻和输出电阻。已知运算放大器同相输入端和反相输入端之间的输入电阻为rid 。运放的输出电阻为ro。解： 设运算放大器的开环增益为A，电压反馈系数为 此电路为电压串联负反馈，所以有反馈的输入电阻为Rif=(1+AF）rid 有反馈的输出电阻为Rof= ro/(1+AF) 有反馈的输入电阻和输出电阻，因rid 和ro的分散性有较大的差别。手册上往往给出rid 的典型值和最小值，ro的典型值和最大值，典型值与最小值或最大值之间视不同型号会有几倍到几百倍的差异。【5-13】已知一负反馈放大电路的开环增益A=10000，反馈系数F=0.01，当温度变化使开环增益变化了10%时，求闭环增益的相对变化量。解： 1+AF=1+100000.01=101，闭环增益的相对变化量【5-14】电路如图5-14(a)和(b)所示, A1、A2是理想运放，试回答： 1比较图(a)和(b)在反馈方式上的不同； 2计算图（a）电路的电压放大倍数； 3若要图(a)和图(b)两个电路的电压放大倍数相同，图(b)中电阻R6应该多大？ 4若A1、A2的开环电压增益都是100倍，其他条件仍为理想，与第2和第3项中的结果相比较，试求图(a)和图(b)两个电路的电压放大倍数相对误差各为多少？由此说明什么问题？ (a) (b)图5-14 题5-14电路图解： 1图(a)是运放A1、A2各自都有电压串联负反馈；图(b)是A1和A2联合在一起构成电压串联负反馈，环内的开环增益更大。 2图(a)的电压增益为Aufa=Au1Au2=1010=100。 3若要图(b)电路的电压增益也是100倍 Aufb=1+( R6/R8)=1+( R6/1kW)=100，所以 R6= 99 kW4加入负反馈后显然，对于图(b)电路比图(a)电路相对误差要小得多，因为图(b)电路反馈环包含两级放大电路，开环增益更大。而图(a)电路是两级各自独立的负反馈，开环增益较小，相对误差较大。 【5-15】判断图5-15中存在的反馈类型，列写出输出，输入的关系：计算图示电路中的闭环增益与反馈系数，已知，。图5-15 题5-15电路图解： 电压串联负反馈。 【5-16】电路如图5-16 所示，运算放大器是理想的。要求： 1. 判断电路中A1存在何种反馈？ 2. A1对A2又存在何种反馈？ 图5-16 题5-16电路图 图5-17 题5-17电路图解： 1A1存在电压并联负反馈。 2A1对A2存在电压并联正反馈，由于IR的存在，可以代替Ii