《模拟电子教学资料》第5章 负反馈放大电路(2)
模拟电子技术习题及答案
模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1．1 填空题1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。
2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是空穴。
3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。
4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。
5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。
稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。
6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。
7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。
8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。
1．2 单选题1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。
A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。
A．价电子 B．自由电子 C．空穴 D．杂质离子3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。
A．减小 B．基本不变 C．增大4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。
A．增大 B．基本不变 C．减小5．变容二极管在电路中主要用作( D )。
、A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器1．3 是非题1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。
( √ )2．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( × )3．二极管在工作电流大于最大整流电流IF时会损坏。
( × )4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。
( × )1．4 分析计算题1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压UD(on)=0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。
负反馈放大电路幻灯片PPT
模拟电子线路
2 深度负反馈放大电路的特性
AF 1 A x o x id
F xf xo
即： AFxo xf xf 1
xid xo xid
xf
xid
对负反馈，有
xi xf xid
xi xf xid 0
模拟电子线路
对串联深度负反馈放大电路，有
ui u f uid 0
对并联深度负反馈放大电路，有
• 输入端：并联反馈和串联反馈
并联反馈——反馈信号与输入信号为电流叠加的
反馈
即：iid=ii±if
结论：反馈信号直接引回输入端的反馈
串联反馈——反馈信号与输入信号为电压叠加
的反馈
即：uid=ui±uf
结论：反馈信号没有直接引回输入端的反馈
模拟电子线路
例1 判断反馈是串联反馈还是并联反馈
ube=ui-uf 即： uid=ui-uf
正反馈—反馈信号于输入信号相加，使净输入信号
增大的反馈。即：xid xi xf
负反馈—反馈信号于输入信号相减，使净输入信号
减小的反馈。即：xid xi xf
模拟电子线路
例:判断反馈的极性
模拟电子线路
ube=ui-uf 即：uid=ui-uf
V CC
RB
RC
C2
ui
C1
uf
RE
RL uo
RE所引的反馈为负反馈：
组态的判断
模拟电子线路
串联反馈：反馈信号没有直接引回输入端
• 输入端
的反馈
并联反馈：反馈信号直接引回输入端的反馈
电压反馈：输出短路（uo=0)反馈元件上无 • 输出端 反馈信号的反馈
电流反馈：输出短路（uo=0）反馈元件上仍
模拟电子技术电子教案第五章负反馈放大电路教案
5.负反馈放大电路【重点】反馈的基本概念与分类，负反馈的一般表达式。
【难点】负反馈的一般表达式。
5.1 反馈的基本概念与分类5.1.1 反馈的概念反馈是把放大电路输出信号的部分或者全部，通过一定的方式回送到输入端来影响输入量的过程。
有反馈的放大电路称为反馈放大电路。
5.1.2 反馈的分类1.正反馈与负反馈f i ix'f i i x x x -='2.电压反馈与电流反馈电压反馈是指反馈信号取自输出电压。
电流反馈是指反馈信号取自输出电流。
3.并联反馈与串联反馈并联反馈是指输入信号与反馈信号以电流方式叠加（并联）。
串联反馈是指输入信号与反馈信号以电压方式叠加（串联）。
反馈类型分为电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈四种。
4.交流反馈与直流反馈当反馈信号仅在交流通路中存在，就是交流反馈，它只影响放大电路的交流性能；当反馈信号仅在直正向传输反馈放大电路框图并联反馈与串联反馈类型框图b.串联反馈a.并联反馈U I I流通路中存在，就是直流反馈，它只影响放大电路的直流性能；若反馈信号在交、直流通路中都存在，则称为交直流反馈，它将影响放大电路的交、直流性能。
5.本级反馈与级间反馈只在一级放大电路内部的反馈称为本级反馈。
级与级之间的反馈称为级间反馈。
5.1.3 负反馈的一般表达式反馈系数 ofx x F =净输入信号 f i i x x x -=' 开环放大倍数 i ox x A '=则有反馈放大电路闭环放大倍数为 AF Ax x A x x x A x x A +='+=+''==11i f fi i i o f 令D =1+AF ，则DA A =f D 称为做反馈深度，它是反映反馈强弱的重要物理量。
【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。
【难点】放大电路反馈的极性、类型判断。
5.2 负反馈放大电路（1（2（3（4（5 5.2.1 电压串联负反馈5.2.2 电流串联负反馈电流串联负反馈＋V CCu u oR L CC＋－u u o 集成运放构成的电压串联负反馈R fu o ＋ －集成运放构成的电流串联负反馈u iR fu o5.2.3 电压并联负反馈5.2.4 电流串联负反馈电流并联负反馈＋V CCu uo 电压并联负反馈＋V CCu u o 集成运放构成的电压并联负反馈u iR fu o ＋ －集成运放构成的电流并联负反馈u iu oR 3【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。
负反馈放大电路《模拟电子技术基础》课件全集
ui
uf
RE 1 uo RE 1 RF
Auf
uO uI
1 RF RE 1
电压串联负反馈 a） 运放电路 b） 分立元件电路
26
2、深度负反馈放大电路的参数估算
Af
1
A AF
1
F
RF RE1 RE1
F
Xf
Uo
RE 1 RF RE 1
Xo
Uo
ui
uf
RE 1 uo RE 1 RF
3、四种类型的负反馈放大电路
电压并联负反馈
a)集成运放组成的电压串联负反馈 b)分立元件构成的电压串联负反馈 c)框图
特点是：稳定输出电压，输 出电阻减小；并联负反馈， 输入电阻减小 。
16
3、四种类型的负反馈放大电路
电流串联负反馈
a)集成运放组成的电流串联负反馈 b)分立元件构成的电流串联负反馈 c)框图
特点是：稳定输出电流，提 高输出电阻；串联负反馈， 提高输入电阻。
17
3、四种类型的负反馈放大电路
电流并联负反馈
a)集成运放组成的电流串联负反馈 b)分立元件构成的电流串联负反馈 c)框图
特点是：能稳定输出电流， 提高输出电阻；并联负反馈， 降低输入电阻。
18
模拟电子技术基础习题
19
三、负反馈对放大电路性能的影响
集成运放的开环增益能做得很大，所以必须引
入深度负反馈，才能实现线性放大。
1、深度负反馈的特点
当反馈深度1+AF>>1时，即为深度负反馈
Af
1
A AF
1
F
外加输入信号近似等于反馈信号
Xo Xi
Xo XXf iXf
新版模拟电子技术 部分参考答案(二)
习 题 55.1 阻容耦合放大电路如图5.1所示，已知1250ββ==，BEQ 0.7V U =，指出每级各是什么组态的电路，并计算电路的输入电阻i R 。
u S图5.1 习题5.1电路图解： 第一级为共集放大电路，第二级为共射放大电路 (1) )μA (1.51551257.015BQ1=⨯+-=I )m (56.2BQ1CQ1A I I =⋅=β)V (2.2556.215e1CQ1CC CEQ1=⨯-=⋅-=R I V U)(81856.22651300be1Ω=⨯+=r (2) )V (5.215501010BQ2=⨯+=V )mA (64.111.07.05.2EQ CQ2=+-=≈I I)V (5)11.05(64.115CEQ2=++⨯-=U)k (1.164.12651300be2Ω=⨯+=r (3) )k (56.3])1(//['//'e222be b2b12i Ω=++=R r R R R β )k (26.20]//)1(//[2i e111be b1i Ω=++=R R r R R β5.2 电路如图5.2所示，设两管的β=100，U BEQ =0.7V ，求：（1）I CQ1、U CEQ1、I CQ2、U CEQ2；（2）A u1、A u2、A u 、R i 和R o 。
u s-+u o图5.2 习题5.2电路图 图5.3 习题5.3电路图解： (1) CQ1EQ1CQ2010.2mA I I I I ====CQ1BB BEQ EQ160.7 5.3V,0.7V U V U U =-=-==-CEQ1CQ1EQ1 5.3(0.7)6V U U U =-=--=CEQ2CQ2EQ2CC CQ2C2EQ21510.20.47 5.3 4.91(V)U U U V I R U =-=-⋅-=-⨯-=(2) be2i25505.511100r R β===Ω++,i2u1be1100 5.51550R A r β⨯=-=-=- C2u2be210047085.4550R A r β⨯===，u u1u2(1)85.485.4A A A =⨯=-⨯=-i be1550R r ≈=Ω,o o2c2470R R R ≈==Ω5.3 电路如图5.3所示，设VT 1与VT 2的小信号参数分别为β1、r be1和β2、r be2。
负反馈放大电路的设计
负反馈放大电路的设计航天职业技术学院负反馈放大电路的设计一、设计任务及要求：见《模拟电子技术课程设计》任务书。
二、负反馈放大电路设计的一般原则：1、反馈方式的选择：采用什么反馈方式，主要根据负载的要求及信号源内阻的情况来考虑，在负载变化的情况下，要求放大电路定压输出时，就需要采用电压负反馈；在负载变化的情况下，要求放大电路恒流输出时，就要求采用电流负反馈。
至于输入端采用串联还是并联方式，主要根据对放大电路输入电阻的要求而定。
当要求放大电路具有高的输入电阻时，宜采用串联反馈；当要求放大电路具有低的输入电阻时，宜采用并联反馈。
如仅仅为了提高输入电阻，降低输出电阻（即阻抗变换）时，宜采用射极输出器。
反馈深度主要根据放大电路的用途及指标要求而定。
对音频放大电路，主要是用负反馈减小非线性失真，设计时一般取1+AF=10左右。
对测量仪表中使用的放大电路，要求放大倍数要有较高的稳定性，而采用负反馈的目的主要是提高放大倍数的稳定性，因此可以根据不同的要求可取1+AF为几十至几百。
对高放大倍数宽频带放大电路，采用负反馈的目的主要是展宽频带，这时采用多级放大加深反馈容易产生自激，且在幅频特性的高、低频段容易产生凸起的现象。
因此首先要保证每一级有足够宽的频带，如在两级之间采用低输入电阻的接法（例如共射一共基的形式）去解决。
2、放大管的选择：如果放大电路的级数多，而输入信号很弱时（微伏级），必须考虑输入级放大管的噪声所产生的影响，为此，前置放大级应该选用低噪声的管子。
当要求放大电路的频带很宽时，应选用截止频带fT较高的管子。
从集电极损耗的角度出发，由于前几级放大的输出较小，可选用Pcm（管耗）小的管子，其静态工作点也要选得低一些（IE小），这样可减小噪声；但对输出级而言，因其输出电压和输出电流都较大，故需选用Pcm（管耗）大的管子。
3、级数的选择：放大电路的级数可根据无反馈时的放大倍数而定，而此放大倍数又要根据所要求的闭环放大倍数和反馈深度而定，因此在设计时首先要根据技术指标确定出它的闭环放大倍数Af及反馈深度1+AF，然后确定所需要的Af。
模拟电子技术教案
摹拟电子技术课程教案电气信息及相关专业大学本科二年级第三学期本课程是电气信息类各专业的主要技术基础课。
是现代新兴技术如计算机技术、信息技术等的基础，是一门必修课。
其目的是使学生获得摹拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能；熟悉摹拟电子电路的工作原理，掌握摹拟电路分析方法和设计方法；使学生具有一定的实践技能和应用能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。
(1)．能理解电子路线中常用半导体器件、基本放大电路、反馈放大电路、集成运放及应用、直流稳压电源等内容的工作原理、特点及应用，并识记上述内容中的基本知识，能运用这些原理和概念，在该知识内容范围内进行识别和判断。
(2)．能理解和掌握常用基本单元电子电路的组成和分析方法，并能对它们的主要指标进行分析估算。
(3)．能综合运用所学知识对由若干基本单元电子电路组成的较复杂电子电路进行分析估算。
陶桓齐编，《摹拟电子技术》，华中科技大学出版社刘光祜编，《摹拟电路基础》，电子科技大学出版社康华光编，《电子技术基础》 (摹拟部份)，高教出版社陈大钦编，《摹拟电子技术基础问答、例题、试题》，华中理工大学出版社唐竞新编，《摹拟电子技术基础解题指南》，清华大学出版社孙肖子编，《电子路线辅导》，西安电子科技大学出版社谢自美编，《电子路线设计、实验、测试》 (二)，华中理工大学出版社第 1 章半导体器件第 2 章基本放大电路第 3 章多级放大电路第 4 章集成运算放大电路第 5 章负反馈放大电路第 6 章信号运算电路第 7 章信号处理电路第 8 章波形产生和转换电路第 9 章功率放大电路第 10 章直流电源电路1. 本章基本要求：了解半导体基础知识；掌握二极管基础知识，掌握二极管应用；掌握双极型晶体管(BJT)工作原理，伏安特性曲线， BJT 的各个参数；对照学习场效应管(FET)的原理和特性曲线。
2. 本章教学内容和学时：1.1 半导体基础知识 21.2 半导体二极管 21.3 双极型三极管 21.4 场效应三极管 23.本章教学方式：课堂讲授，多媒体与板书相结合的方式4.本章重点：PN 结内部载流子的运动， PN 结的特性，二极管的单向导电性、三极管的电流放大作用、场效应管的压控特性，以及三种器件的等效电路。
模电负反馈放大电路课件
自激振荡问题
总结词
自激振荡是负反馈放大电路的一个严重问题，主要是由于 电路的相位裕度不足所引起。
详细描述
在负反馈放大电路中，如果相位裕度不足，会导致电路产 生自激振荡。这会严重影响电路的性能，甚至可能损坏电 路元件。
解决方案
为了解决这一问题，需要增加电路的相位裕度。可以通过 调整元件参数或增加适当的补偿元件来实现。此外，可以 采用频率补偿方法来抑制自激振荡的发生。
负反馈可以改变放大器的输入阻抗和 输出阻抗，使其更符合系统要求。
02
负反馈放大电路的工作原理
电压负反馈工作原理
总结词
电压负反馈通过将输出电压的一部分反馈到输入端，从而影响放大电路的增益。
详细描述
电压负反馈是一种常见的负反馈类型，其工作原理是将输出电压的一部分通过电阻或运放等元件反馈到输入端， 与输入信号相减，从而减小放大电路的增益。电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出阻抗等优点，常用于电压 跟随器和运算放大器等电路中。
模电负反馈放大电路 课件
• 负反馈放大电路概述 • 负反馈放大电路的工作原理 • 负反馈放大电路的应用 • 负反馈放大电路的调试与优化 • 负反馈放大电路的常见问题与解
决方案 • 负反馈放大电路的发展趋势与展
望
目录
01
负反馈放大电路概述
负反馈放大电路的定义
01
负反馈放大电路是一种通过引入 负反馈来改善放大器性能的电子 电路。
负反馈放大电路与其他技术的结合
负反馈放大电路与数字技 术的结合
数字技术具有精度高、稳定性好、易于实现 等优点，将数字技术与负反馈放大电路结合 ，可以实现更精确的控制和调节。
负反馈放大电路与微电子 技术的结合
微电子技术具有集成度高、体积小、功耗低 等优点，将微电子技术与负反馈放大电路结 合，可以实现更小型化的设计和更高效的性
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+ Rb +
VCC
Cb2
VBB
+
vBE + -+
v- s
Re
_vvFo
vBE =vs - vF :负反馈
.
18
判断电路中的反馈(2)
ii =is– iF :负反馈
+ R1 ii
+
v- s
is
VBB
R2
-
T1 iF
R3
R4 VCC
+
T2
-vo
R5 -
.
19
判断电路中的反馈(3)
+
vs + v- D
.
12
例1 判断反馈极性
R2
++ R1
iF
vs is
ii
-
+
RL
vo
存在反馈
-
ii =is+ iF
正反馈
瞬时极性法：(1)将闭环回路在反馈通路与输入回路的连接处断开; (2)假定某时刻电路的输入信号为正极性（方向）; (3)分析反馈回路的信号极性（方向）; (4) 输入信号加强，则为正反馈； (5) 输入信号削弱，则为负反馈。
+2
vo
直 流 反 馈
Ce
11
正反馈与负反馈
瞬时极性法：将闭环回路在反馈通路与输入回路的 连接处断开（变为开环），假定某时刻电路的输入 信号为正极性（方向），分析反馈回路的信号极性 （方向）。如果反馈信号使放ຫໍສະໝຸດ 器得到的输入信号加强， 则为正反馈；
如果反馈信号使放大器得到的输入信号削弱， 则为负反馈。
-
15
判断反馈极性
+ R1
+
+
vs
v- i
+
-
RL
vi =vs - vF
+vF R2
- vo +
负反馈
.
16
判断反馈极性
- 正反馈 R3
R5
++
R1 ii
vs is
-
A1
R2
A2
R4
iF
iD =is - iF 负反馈
.
+
vo
-
17
例2 判断电路中的反馈(1)
判断电路中是否存在反馈，是交流反馈还是直流反馈 及反馈极性
四种反馈类型
.
23
§5.3.1 四种类型的反馈组态
电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流并联负反馈 电流串联负反馈
.
24
（1） 电压串联负反馈
+ →Is +
Vs
Vi
A
-
-
+
-Vf
F
串联方式 电压相加减
Vi =Vs - Vf
.
+
RL Vo
-
反馈网络采 样输出电压
25
1. 串联反馈的特点：
以电压求和方式反映反 + →Is +
正反馈
Xf
•
•
•
•
Xi XsXf Xs
.
5
5.2.2 基本关系式
•
•• •
Xs(1AF)Xi
Xs
Xi
基本放大器A
• •• •
Xf
Xf AF Xi
反馈网络F
• ••
XXoo A Xi
• ••
Xo A Xi
XsXiXf XiAFXi (1A)F Xi
•
•
•
• •••
•• •
.
6
5.2.2 基本关系式
.
10
5.3负反馈放大器实现方式
直流反馈：对直流信号起反馈作用。
例如电路中的发射极电阻Re1和Re2
68K
交流反馈：对交流信号起反馈作用。 例如电路中的发射极电阻Re1
Rb1
交、直
Cb1
+
C1 vs R1
交流
vs
12K
vo
Rb2
4K Rc
0.1K Re1
R2
C2
.
0.4K Re2
+
VCC 15V
Cb
s
i
••
1 AF
••
•
•
(1)1AF1 Af A
负反馈
••
•
•
(2)1AF1 Af A
••
•
(3)1AF0 Af
正反馈 振荡
.
8
深度负反馈条件下电路的闭环增益
Xs
Xi
••
(4) 1AF 1时（深度负反馈） Xf
1AF AF
Xo 基本放大器A 反馈网络F
•
•
•
Af =
A
••
≈
A
••
1 =•
(1+AF) AF F
+12V C1
-
T2
+ T1 36K 1M v- D +vF
1.2K
C2
vo
+
3.6K
.
22
§5.3 负反馈放大器实现方式
负反馈放大电路一般框图
信Xi
号 源
求Xd和
网络
Xf
基本放放大大电路A
网络
反馈网络F
反馈
网络
采X样o
网络
反馈信号可并联接入也 可串联接入
采样信号可以是电压 也可以是电流
电压并联、电压串联、电流并联、电流串联
VCC
+
+
+
vF
RL vO
-
vD =vs - vF :负反馈
.
20
vBE =vs - vF :
负反馈
判断电路中的反馈(4)
+VCC
+
+ v-s
- Rv3F
- vBE
+
T1
R4
R1
+
+
vo
T2 -
R2
R5 -VEE
.
21
判断电路中的反馈(5)
vBE =vs- vF :
负反馈
vs
+
2.2K 5.1K
•
•• •
Xs(1AF)Xi
Xs
Xi
基本放大器A
• •• •
Xf
Xf AF Xi
反馈网络F
• ••
XXoo A Xi
闭环放大倍数
•
•
•
A • f X X • O(1A X • O)F X • (1A A • • )F
s
i
.
7
5.2.3 反馈深度
闭环放大倍数 反馈深度：
AXO
X O
A
f X (1A)F X (1A)F
Xf 反馈网络F
放大器与反馈网络构成闭环放大器; 未引入反馈的放大电路称为开环放大器。
.
3
5.2.1 反馈的方框图表示
1. 反馈放大器方框图 Xs
Xi
Xo
基本放大器A
其中：
Xf
反馈网络F
•
XS 反馈放大器的输入信号,
•
Xi 基本放大器的输入信号 ,
•
XO 反馈放大器的输出信号
•
Xf 反馈信号 ,即输出信号通过反馈
.
13
判断反馈极性
+
R1
+vs
+ v- i
-+
vF
++
RL vo
-
vi =vs - vF 负反馈
.
14
R1
+
v-s
RL
R2 - vo +
+ R1
vs
-
Rb
VCC
V+BB
v- s
+ Cb2
+
Re
_vo
A1
R2
R3 R4
R5
A2
+
vo
-
+R1
Vv- sBB
.
R2 R4 VCC
+
T1
T2
R3 R5
vo
网络引回到输入端号 的信
.
4
反馈的方框图X表s 示 Xi
Xo 基本放大器A
•
A:
基本放大电路 的增益
•
Xf
F : 反馈网络的反馈系数
•
反馈网络F
•
•
A
X O •
•
F
Xf
•
XO
X i
•
•
•
比较环 , X节 和 s Xf 经比较后 X得 i 到
Xs Xi Xf
负反馈
•
•
•
•
Xi XsXf Xs
Xs Xi
馈对输入的影响；
•
•
•
Af
Xo
•
≈1 •
Xo
•
Xs F X f
即 X sX f X i0
引入深度负反馈后，电路增益基本与放大电路的内部参 数和负载无关(只要负载不使A下降太多）。
.
9
环路增益 |AF|
5.2.4 环路增益
X s=0
b Xi
Xo
a 基本放大器A
Xf
反馈网络F
将输入信号短路，把环路在某点断开， 叫做开环方框图。
第5章 负反馈放大电路
反馈概念 反馈放大器实现方式 反馈对放大电路性能的影响 反馈放大器的计算方法