东南大学信息学院模电答案作业题第五章精品PPT课件
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
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
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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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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
2019/12/15
9
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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10
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
2019/12/15
11
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
13
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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14
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。
15 2013-8-1
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。
模拟电子技术教程 第5章习题答案
第5章习题答案1. 概念题：（1）反馈有时将输出的全部都馈送到输入端，其典型的例子是射极跟随器放大器和源极跟随器放大器。
（2）电压反馈时，反馈网路输出一定是电压吗？（不一定）并联反馈时，反馈网路的输出一定是电流吗？（是）（3）“负反馈有用，正反馈没用”这种说法对吗？（不对）按照输入端的信号耦合方式和输出端的信号取样方式负反馈共有 4 种组合形式。
（4）当希望稳定输出电压并且希望提高输入阻抗时，应引入电压串联负反馈；当负载需要恒定电流并且信号源也为电流型时，应引入电流并联负反馈；当希望稳定输出电压并且信号源为电流型时，应引入电压并联负反馈；当输入为电压信号并且输出为电流信号时，应引入电流串联负反馈。
（5）为了稳定电路的静态工作点，应引入直流负反馈；为了改善电路的动态特性，应引入交流负反馈。
（6）方框图法是分析负反馈放大器的最基本的方法，在求解A 和F 时保持F 网路的空载效应是非常重要的。
（7）有人说：“不使用反馈技术，要设计具有精密增益、高稳定度的放大器简直难于上青天”，你觉得对吗？（对）（8）设计电压电流转换电路可直接选用电流串联负反馈电路；设计电流电压转换电路可直接选用电压并联负反馈电路。
（9）如果开环放大器由3级以上的单管放大器组成，则组成的负反馈电路有可能出现自激的现象，这是因晶体管结电容形成的移相造成的。
（10）共基放大器比共射放大器频率响应好，这是因为在共基接法下，集基电容不产生加倍的米勒效应。
（11）分析放大器时，按低频段、中频段及高频段分开讨论，不但计算简单，而且意义明确。
（12）当信号频率较高时，有些负反馈放大器是不稳定的，此时可采用滞后补偿法、超前补偿法等方法进行补偿。
（13）开环放大器A 和反馈网路F 可能有量纲，例如欧姆或西门子，但环路增益是没有量纲的。
2. 电路图如图5-58所示。
（1）判断各电路中是否引入了反馈，对于引入反馈者试判断电路引入了什么性质的反馈，这些性质包括直流反馈、交流反馈、交直流反馈、局部反馈、全局反馈、电压反馈、电流反馈、串联反馈、并联反馈、正反馈、负反馈，设图中所有电容对交流信号均可视为短路；（2）就整体反馈而言，你认为哪些电路引入了深度负反馈，请写出其反馈系数表达式和闭环增益表达式。
《模拟电子技术基础教程》课件第五章
（2）虚断
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为 等效开路，这一特性称为虚开路，简称虚断，显然不能将两输入端 真正断路。
i–=i+→0：相当于运放两输入端“虚断路”。
同样，虚断路不能理解为输入端开路，只是输入电流小到了可以 忽略不计的程度。
02 集成运算放大器在信号 运算方面的运用
第二代集成运放 以二十世纪六十 年代的μA741型 高增益运放为代 表，在不增加放 大级的情况下可 获得很高的开环 增益。电路中还 有过流保护措施 。但是输入失调 参数和共模抑制 比指标不理想。
第三代集成 运放代以二十世 纪七十年代的 AD508为代表， 其特点使输入级 采用了“超β管” ，且工作电流很 低。从而使输入 失调电流和温漂 等项参数值大大 下降。
2.采用直接耦合作为级间耦合方式
由于集成工艺不易制造大电容，集成电路中电容量一般不超过 100pF，至于电感，只能限于极小的数值（1H以下）。因此，在集成 电路中，级间不能采用阻容耦合方式，均采用直接耦合方式。
3.采用多管复合或组合电路
集成电路制造工艺的特点是晶体管特别是BJT或FET最容易制作， 而复合和组合结构的电路性能较好，因此，在集成电路中多采用复合 管（一般为两管复合）和组合（共射—共基、共集—共基组合等）电 路。
6. 开环带宽fH
fH是指使运放开环差模电压增益Aod下降为直流增益的 倍（相当于-3dB）时的信号频率。由于运放的增益很高，因此1 fH2
一般较低，约几赫兹至几百赫兹左右（宽带高速运放除外）。
7. 转换速率SR
这是指运放在闭环状态下，输入为大信号（如矩形波信号等 ）时，其输出电压对时间的最大变化速率，即
第四代集成运 放以二十世纪 八十年代的 HA2900为代 表，它的特点 是制造工艺达 到大规模集成 电路的水平。