东南大学信息学院模电答案作业题第五章精品PPT课件
模电第五章答案解析
【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。
模拟电子技术基础习题ppt课件
18. 造成放大电路静态工作点不稳定的因素很多，其中影响 最大的是____温度升高____。
19. 三种基本组态的放大电路中，与相位相反的是___共射 ___电路，与相位相同的是____共集和共基_____电路。
9. 理想二极管正向电阻为__零__，反向电阻为__无穷大___， 这两种状态相当于一个___理想的开关___。
10. 稳压管工作在伏安特性的__反向特性区___，在该区内 的反向电流有较大变化，但它两端的电压__几乎不变__。
11. 当温度升高时，二极管的正向特性曲线将__左移___， 反向特性曲线将__下移__。
质。 2. 利用半导体的__杂敏__特性，制成杂质半导体；利用半导
体的__光敏__特性，制成光敏电阻；利用半导体的_热敏__ 特性，制成热敏电阻。 3. PN结加正向电压时_导通__，加反向电压时_截止_，这种特 性称为PN结_单向导电性_特性。 4. PN结正向偏置时P区的电位_高于_N区电位。 5. 二极管正向导通的最小电压称为_正向电压_电压，使二极 管反向电流急剧增大所对应的电压称为__反向击穿电压__ 电压。
10. 晶体管放大电路中，三个电极的电位分别
为 V1 4V ，V2 1.2V ，V3 1.5V，试判断晶体管的类型是 ___PNP_____，材料是____锗___。
11. 温度升高时，晶体管的电流放大系数将___增加___，穿 透电流将___增加___，发射极电压将___减小____。
12 温度升高时，晶体管的共射输入特性曲线将____左___移， 输出特性曲线将___上____移，而且输出特性曲线的间隔 将变____大___。
精品课件-模拟电子技术-第5章
第五章 负反馈放大电路
(2)电流反馈：对交变信号而言,若基本放大器、反馈 网络、负载三者在取样端是串联连接,则称为串联取样，如图 5-3所示。由于在这种取样方式下,Xf正比于输出电流,Xf反映 的是输出电流的变化,所以又称之为电流反馈。
第五章 负反馈放大电路
图 5 – 3 反馈电路与输出回路的联接
第五章 负反馈放大电路
第五章 负反馈放大电路
5.1 反馈的基本概念 5.2 反馈放大器的四种组态 5.3 负反馈对放大器性能的影响 5.4 负反馈放大器的指标计算 5.5 负反馈放大电路的自激振荡
第五章 负反馈放大电路
5.1 反馈的基本概念
5.1.1 反馈的定义 所谓反馈就是把放大器的输出量(电压或电流)的
Ui' Ui U f
第五章 负反馈放大电路
图 5-4 串联反馈与并联反馈
第五章 负反馈放大电路
(2)并联反馈：对交流信号而言,信号源、基本放大器、 反馈网络三者在比较端是并联连接,则称为并联反馈。并联反 馈要求信号源趋近于恒流源,若信号源是恒压源,则并联反馈 无效。因为若信号源为恒压源,则并联反馈的净输入信号不随 反馈信号而变,从而使反馈失去作用。
第五章 负反馈放大电路
图5-2 反馈极性判断
第五章 负反馈放大电路
2. 电压反馈与电流反馈
(1)电压反馈：对交变信号而言,若基本放大器、 反馈网络、负载三者在取样端是并联连接,则称为并联取 样，如图5-2所示。由于在这种取样方式下,Xf正比于输出 电压,Xf反映的是输出电压的变化,所以又称之为电压反馈。
4. 直流反馈和交流反馈
(1) 直流反馈：若反馈环路内, 直流分量可以流通, 则该反馈环可以产生直流反馈。直流负反馈主要用于稳定静 态工作点。
《模拟电子技术基础》第五章
& Us
& Ui
rim
& U b'e
中频等效电路
& R’L U o
& Uo rim & = = A vm & Us R s + rim
Next
Home
2
（2）低频特性
仅考虑C (a) 仅考虑 1 的影响
& C1 R’b rbb’ rb’e gmUb'e C2
Rs
& A vsl 1
& & & Uo U o U i' = = ' & & & Us Ui Us rim rim + R s + 1 jω C 1
( b )当 f = f L时， (ω ) = 45 o ； ( c )当 f = 0 . 1 f L时， (ω ) ≈ 90 o
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Home
4
（2）低通电路
1 & Vo (ω ) jω C 1 & (ω ) = AV = = & Vi (ω ) R + 1 1 + jω RC jω C
β的频率响应特性曲线
2
特征频率
f 令 20 lg β 0 20 lg 1 + T = 0 f β
& α=
& β & 1+ β
=
α0
f 1 + j f α
fα > f T > f β
求得 f T ≈ β 0 f β
共基截 止频率
f α = (1 + β 0 ) f β ≈ f T
模拟电子技术课后习题答案第五章负反馈放大电路答案
习题5-1 交流负反馈可以改善电路哪些性能？ 解：提高了放大倍数的稳定性、减小非线性失真、展宽频带、变输入和输出电阻 5-2 分析图5-14电路中的反馈： （1）反馈元件是什么？ （2）正反馈还是负反馈？ （3）直流、交流还是交直流反馈？ （4）本级反馈还是极间反馈？ 解：a R 1构成反馈网络、负反馈、直流反馈、本级反馈。
b R E 构成反馈网络、负反馈、直流反馈、本级反馈。
c R 3构成反馈网络、负反馈、交直流反馈、本级反馈。
R 6构成反馈网络、负反馈、交直流反馈、本级反馈。
R 7、C 构成反馈网络、负反馈、交流反馈、极间反馈。
5-3 试判断图5-15的反馈类型和极性。
解：a 电流并联负反馈。
b 电流串联正反馈。
au iR 1u oCb ＋V CCu 图5-14 习题5-2图u iu oc5-4 由集成运放组成的反馈电路如图5-16所示，试判断反馈类型和极性。
解：图5-15 习题5-3图CCu u oabL CC＋ －u o cCC＋ －u u o d＋V CCu u o u io R 2bu iu ocu iu o＋ －图5-16 习题5-4图c 电流并联负反馈。
5-5 图5-17中，要达到以下效果，反馈电阻R f 在电路中应如何连接？ （1）希望稳定输出电压； （2）希望稳定输出电流； （3）希望增大输入电阻； （4）希望减小输出电阻。
解：（1）如图，引入R f1。
（2）如图，引入R f2。
（3）如图，引入R f1。
（4）如图，引入R f1。
5-6 如图5-18中，希望稳定输出电流、减小输入电阻，试在图中接入相应的反馈。
解： 如图。
图5-17 习题5-5图RL ＋ －u u o 图5-18 习题5-6图2u iRL ＋ －u u o 2u i5-7 有一电压串联负反馈放大电路，放大倍数A =1000，反馈系数F =0.1，求闭环放大倍数，如果放大倍数A 下降了20%，则此时的闭环放大倍数又为多少？解：9.91.010*******1f ≈⨯+=+=AF A AA 下降20%时，闭环放大倍数的相对变化量为A dA AF A dA ⋅+=11f f =%10120%)20(1011-=-⋅ 94.79.9%)101201()1(f f f f ≈⨯-=+='A A dA A 5-8 有一负反馈放大电路，其开环增益A =100，反馈系数F =0.01，求反馈深度和闭环增益各为多少？解： D =1+AF=25001.010011001f =⨯+=+=AF A A5-9 有一负反馈放大电路，当输入电压为0.01V 时，输出电压为2V ，而在开环时，输入电压为0.01V ，输出为4V 。
东南大学电子信息工程课件51
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例题5.2: 试判断图示电路的反馈组态(反馈类型)?
交直流 电压 串联 负反馈
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5.1.3 反馈的基本方程
1. 闭环放大倍数的一般表达式 2. 反馈深度 3. 环路增益
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1. 闭环放大倍数的一般表达式
开环放大倍数：
A
X o X 'i
特别：当 1AF ＞＞1 称为深度负反馈
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A f
1 F
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3.环路增益 A F
AF
Xo
Xf
Xf
X 'i Xo X 'i
是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益
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反馈系数 ：
F
X f X o
闭环放大倍数：
A f
X o X i
X 'iX i X f
量纲说明
Af
Xo Xi
Xo X'iX f
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X o
X 'i
X 'i X 'i
X o X 'i
X f X o
A 1 A F
12
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开环
闭 环
• X o —— 输出 • X i —— 输入 • X f —— 反馈 • X 'i —— 净输入
• X —— U或I 2
5.1.2反馈类型与判别
⑴直流反馈和交流反馈
东南大学信息学院模电答案作业题第五章
5-9 在图P5-9所示的多级放大器交流通路中，应如何接入反馈元 件，才能分别实现下列要求；(1) 电路参数变化时，vo变化不 大，并希望有较小的输入电阻Rif，(2) 当负载变化时，io变化 不大，并希望放大器有较大的输入电阻Rif。
(1)：施加电压并联负反馈； (2)：施加电流串联负反馈。
7
作业
第五章
1
5-2
×+
电压并联负反馈
+
×
电流并联正反馈
2
+
+
+
×
电流串联正反馈
+
×
电流并联负反馈
3
+
+×
+
电压串联正反馈
vo1 电流串联负反馈 vo2 电压串联负反馈
4
+
×-
电压串联负反馈
-
+×
-
电压串联负反馈
5
5-3 图P5-3所示放大器电路中，试问有否反馈作用（单级或两 级）？为什么？图中，电容C对信号均可视作短路。
解：先找到相位为180º的频率，再找到该频率处的增益，然后求
反馈系数
A/dB
58
1
38
20log 18
kfmax
18
kfmax 0.125
0.1 jA
1
10
பைடு நூலகம்
f
100
1000 (MHz)
-45º
f (MHz)
-90º
-135º
-180º
-225º
11
-270º
5-27 某集成运算放大器的低频增益AvdI=104，极点频率分别为 fp1=200kHz，fp2=2MHz，fp3=20MHz，产生fp1的电路中等效输 出电阻R1=20k。将它接成同相放大器，为保证稳定工作， 采用了简单电容补偿。(1)若要求闭环增益Avf=10，试求所需 的最小补偿电容Cj值；(2)若要求闭环增益Avf=1，试求补偿 电容Cjmin。
模拟电子技术基础 第5章
YS =0， YEX =1；
若有编码输入（ I 0 ～ I 7 =0），
YS =1， YEX =0。
23 2013-8-1
（2）二—十进制优先编码器（74LS147） 引脚功能如图所示。 特点：将十进制的十个数码0～9编成二进制代码， 也称8421BCD码编码器。编码功能与74LS148 类似。 图中没有 I 0 输入端,这是因为当 I 0 ～ I 9 全为1， 就相当于对十进制数0编码，所以输入端 I 0 在
【例5-4】逻辑函数最小项发生器
解：因为译码器的每个输出表达式是输入变量 的一个最小项或最小项的的取反，如果将逻辑函 数的输入变量加到译码器的译码输入端，则译码 输出的每一个输出端都对应一个逻辑函数的最小 项。用74LS138构成的逻辑函数最小项发生器如图 所示，如果需要可以在输出端加反相器 .
74LS138线译码器构成的最小项发生器
13 2013-8-1
用与非门实现的逻辑电路如图所示。
14 2013-8-1
5.3常用集成组合逻辑器件及应用
5.3.1编码器 【功能】将具有特定含义的信息(如数字, 文字,符号等)编成相应二进制代码。 【分类】常用的编码器有普通编码器与优 先编码器。
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1.普通编码器 （1）特点：任何时刻只允许输入一个有效编码 信号。输入为N=2n 个信号,输出为n位二进制代 码，即用n位二进制代码对N=2n 个信号进行编码， （2）例：三位二进制编码器如图所示 I0～I7：8个需要编码的输入信号（假设输入信 号高电平有效）； Y2 ,Y1,Y0：进行编码的3位输出二进制代码。也 称它为8线-3线编码器。
7 2013-8-1
5.2组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计：就是根据给定 的实际逻辑问题，求出能够实现这一 逻辑功能的最简逻辑电路。
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电压串联负反馈放大器，已知其基本放大器的Ri=2k， R'L=2k，Ro=50k，Av=100，电压反馈系数kfv=0.1，信号 源内阻Rs=1k，试计算Rif、Rof、Avfs。
解：
F 1 kfv Av 11 Rif FRi 22 k
Rof
R of Fst
Rof 1 kfv Avst
Avst
Ri RiRs
Avt
Ri RiRs
(1
Ro RL
)
Av
R of
4.55
k
Avfs
Rif Rif Rs
Avf
Rif Rif Rs
Av 1 kfv Av
8.7
5-20 试判断图P5-20所示电路的反馈类型，并在满足深度负反 馈条件下，求反馈放大器的电压增益和源电压增益。电 容CE对交流旁路。
5-9 在图P5-9所示的多级放大器交流通路中，应如何接入反馈元 件，才能分别实现下列要求；(1) 电路参数变化时，vo变化不 大，并希望有较小的输入电阻Rif，(2) 当负载变化时，io变化 不大，并希望放大器有较大的输入电阻Rif。
(1)：施加电压并联负反馈； (2)：施加电流串联负反馈。
5-10
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
A/dB
80 60 40 20
wd 0.002
0.02
0.2
2
f
20
200 (MHz)
解：
A/dB
80 60 40 20
wd 0.002
0.02
0.22f来自20200 (MHz)
Avf
10, AvdI
104 F 103, 满足深度负反馈 kfv
1 Avf
0.1
当Cj最小时，补偿后的主极点为
作业
第五章
5-2
×+
电压并联负反馈
+
×
电流并联正反馈
+
+
+
×
电流串联正反馈
+
×
电流并联负反馈
+
+×
+
电压串联正反馈
vo1 电流串联负反馈 vo2 电压串联负反馈
+
×-
电压串联负反馈
-
+×
-
电压串联负反馈
5-3 图P5-3所示放大器电路中，试问有否反馈作用（单级或两 级）？为什么？图中，电容C对信号均可视作短路。
解：反馈类型：电压串联负反馈
kfv
R1 R1 R f
0.077
1 Avf Avfs kfv 12.96
5-24 试运用幅频特性渐近波特图判别一无零三极系统，其产生自 激的最大反馈系数kfmax值，已知开环中频增益AI=800，极点 频率为fp1=1MHz，fp2=10MHz，fp3=100MHz。
解：先找到相位为180º的频率，再找到该频率处的增益，然后求
反馈系数
A/dB
58
1
38
20 log 18
kfmax
18
kfmax 0.125
0.1 jA
1
10
f
100
1000 (MHz)
-45º
f (MHz)
-90º
-135º
-180º
-225º
-270º
5-27
某集成运算放大器的低频增益AvdI=104，极点频率分别为 fp1=200kHz，fp2=2MHz，fp3=20MHz，产生fp1的电路中等效 输出电阻R1=20k。将它接成同相放大器，为保证稳定工作， 采用了简单电容补偿。(1)若要求闭环增益Avf=10，试求所需 的最小补偿电容Cj值；(2)若要求闭环增益Avf=1，试求补偿 电容Cjmin。
wd
wp2
AvdIkfv
2
2k
wp1
2fp1
1 R1C1
rad/s C1
1
R1(C1
Cj
)
Cj
3900 pF
Avf 1时，计算方法同上 Cj 0.04 F
5-28
某运算放大器的增益传递函数为
Av (s)
1025 (s 105 )(10s 107 )(s 108 )
，
施加负反馈后，反馈系数 k f v 0.001
f (MHz)
j=22.5º
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
（1）求反馈放大器的相位裕量； （2）若反馈系数 k f v 0.01 ，为满足相位裕量 ≥ 45°，给
电路施加简单电容补偿，试求补偿后 wd (主极点角频率)
的最大值。
解： (1)
A/dB
100
80
60
40
18 104
105
106
107
108
f (MHz)
jA
-45º -90º -135º -180º -225º -270º