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1、17.3典型例题例17.1 一个负反馈放大电路其开环放大倍数=1000,若要求电路的非线性失真从开环状态的10减小到闭环状态吼的1，试计算该电路的负反馈系数及闭环放大倍数。解：由于引入负反馈可使非线性失真减小1+倍，因此根据题意有, 则例17.2 电路如例17.2图所示，试用瞬时极性法判断电路中级间反馈的极性。例17.2图解： 正、负反馈的判断可用瞬时极性法。反馈的结果使净输入量减小的反馈为负反馈，使净输入量增大的反馈为正反馈。在图（a）所示电路中，电阻引入级间交、直反馈；由于的隔直作用，引入交流反馈。在的基极加一对“地”的瞬时极性为正的信号，并标上“”，第一级为共射组态，输出与输入反相，故的
2、集电极信号电压对“地”的瞬时极性为负，并标上“”。第二级也为共射组态，故集电极信号瞬时极性为“”，与同相，即发射极瞬时极性为“”。由于为“”，经电阻馈送至管发射极的信号瞬时极性也为“”，使管b、e间的净输入信号增加，故引入的级间反馈为正反馈。由于为“”，经电阻馈送至管发射极的信号瞬时极性也为“”，使管b、e间的净输入信号减弱，故引入的级间反馈为负反馈。在图（b）所示电路中，电阻引入级间交直流反馈。运算放大器电路反馈极性的判断同样可采用瞬时极性法。运放通常有两个输入端，即反相输入端和同相输入端。前者和输出相位相反，后者和输出相位相同。设同相输入端有一瞬时增量“”，则的输出瞬时极性为“”，经接到的
3、反相输入端。所以瞬时极性为“”，经馈送回反相输入端，使净输入信号（）增加，故引入的是正反馈。例17.3 分析例17.3图所示电路中级间反馈为何种组态。例17.3图解： 通常反馈组态的讨论是针对交流反馈而言的。电压反馈和电流反馈的判断方法是：将 短路，若仍有反馈信号，为电流反馈；若无反馈信号存在，则为电压反馈。在图（a）所示电路中，接在的发射极和的发射极之间。设管基极有一瞬时增量“”，则管的集电极为“”，管的集电极为“”，管的发射极为“”。“”经电阻和馈送到管发射极的信号也为“”，使管b、e极间的净输入量减弱，故引入级间交、直流负反馈。现如果输出短路，经引回的负反馈信号仍然存在，故为电流反馈；其
4、次，将接在管的发射极，反馈量以电压形式串联在输入回路，故为串联反馈。因此，引入的是级间交、直流电流串联负反馈，能起到稳定输出电流的作用。引入的是级间直流反馈（由将交流分量旁路）。可以不判别其反馈组态，但要判别反馈极性。当管基极有一瞬时增量“”，开路时，管的发射极信号的瞬时极性为“”，经返送到输入端，其瞬时极性为“”，减小了净输入信号，故引入级间直流负反馈，能起到稳定第一级和第二级静态工作点的作用。在图（b）所示电路中，接在基极和发射极之间。采用瞬时极性法，所得公式如下： “” “” “”“”经电阻馈送到管的基极，是管的净输入信号减小，故为负反馈。若将输出短路，没有反馈信号反馈回输入回路，故为电
5、压反馈。反馈信号与输入信号都接到的基极，反馈量以电流的形式影响输入量，并为并联反馈。因此，图（b）电路的级间反馈为电压并联负反馈，可稳定输出电压。例17.4 反馈放大电路如例17.4图所示，分析电路中级间反馈的组态。(a) (b)例17.4图解： 图（a）所示电路中，电路的输出信号通过电阻反馈到的基极，采用瞬时极性法：设的基极有一瞬时增量“”，则集电极为“”，接到运放的反相端。所以运放输出信号极性为“”，经反馈到基极，使、发射结的净输入减少，为负反馈。当= 0时，= 0，故为电压反馈。又因反馈信号与输入信号加在输入回路的两个输入端上，与以电压的形式加减，为串联反馈。因此，图（a）所示电路为电压
6、串联负反馈。图（b）所示电路中，设反相输入端有一瞬时增量“”，输出为“”。经反馈回反相输入端，使净输入量削若，为负反馈。而在输入端以电流的形式影响输入量，为并联反馈。当短路时，虽然= 0，但仍有反馈信号，为电流反馈。故图（b）所示电路为嗲没留并联负反馈组态。17.4练习与思考练习与思考 如果需要实现下列要求，在交流放大电路中应引入哪种类型的反馈？ 要求输出电压基本稳定，并能提高输入电阻。 要求输出电流基本稳定，并能减小输入电阻。 要求输出电流基本稳定，并能提高输入电阻。答： 串联电压负反馈。 并联电流负反馈。 串联电流负反馈。练习与思考 在上题（1）中，是否能同时提高输出电阻？答： 不能，电压
7、反馈的放大电路使输出电阻减小。练习与思考17.2.3 如果输入信号本身已是一个失真的正弦量，试问引入负反馈后能否改善失真，为什么？答： 不能改善失真，负反馈只能改变环内引起的失真，它是利用失真了的输出波形来改善放大器的失真，若输入信号本身已失真，则与反馈的失真信号相减后，并不能使输出信号的失真得到补偿。练习与思考 什么是深度反馈？怎样理解“负反馈越深，放大倍数降低得多，但短路工作越稳定”。答：引入负反馈时的放大倍数,()为反馈深度，其值越大负反馈作用越强，若1，此时为深度负反馈，相应仅与反馈电路的参数有关；负反馈越深，（）越大，也越小，即放大倍数降低的越多，但由,可知仅为的，即放大倍数的稳定性
8、越好，电路工作越稳定。练习与思考 在负反馈放大电路中，如果反馈系数发生变化，闭环电压放大倍数能否保持稳定？答： 如果发生变化，将使反馈深度发生变化，反馈越深，放大电路越稳定。练习与思考 对分压式偏置放大电路（教材图15.4.1）做试验时，在接入旁路电容和除去的两种情况下，用示波器观察的输出电压波形在失真和幅值上有什么不同，为什么？答： 接入旁路电容时，不存在交流负反馈，只有直流负反馈，因此输出电压波形失真程度大些，电压放大倍数降低的少些，因而幅度也较大些；除去时，存在直流负反馈和交流负反馈，输出波形的失真得到更大补偿，失真程度较小些，但电压放大倍数降低的多，因而幅度会小些。练习与思考 在教材图
9、17.1.3的分立元件放大电路中，发射极电阻上引入何种类型的交流负反馈？答： 引入的是串联电流负反馈。练习与思考 试说明振荡条件、振荡建立和振荡稳定三个问题。答： 振荡条件：相位条件： 与同相，即必须是正反馈；幅度条件：= ，. 振荡建立：起振时必须，以到是振荡建立过程，反馈电压和输出电压的幅值不断增大（正反馈，到达稳定。 振荡稳定：这是由于反馈元件或晶体管的非线性，使振荡幅度自动稳定下来。练习与思考 从到，是自激振荡的建立过程，在此过程中哪个量减小了？答： 以起振时起，随着振荡幅度的增大，自动减小，直到或时，振荡幅度达到稳定。练习与思考 正弦波振荡电路中为什么要有选频电路?没有它是否也能产生
10、振荡？这时输出的是不是正弦信号？答： 为了得到单一频率的正弦输出信号，电路中必须有选频环节；没有选频电路，只要满足振荡条件也能产生振荡，但此时输出的不是正弦信号。17.5 习题详解 习题 在题17.1.1图所示的各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈好事负反馈？（a） （b）（c） （d）习题图解： （a）未引入反馈，因同相端接地了，无反馈信号。（b）引入了反馈，由输出端引至同相输入端的是交直流负反馈，由输出端引至反相输入端的是交直流负反馈。（c）引入了反馈，由运算放大器输出端引至的反相输入端的是直流负反馈。（d）引入了反馈，由的发射极引至运算放大器反相输入端的是交直流负反馈
11、。习题 试判别题图17.2.1（a）和（b）两个两级放大电路中引入了何种类型的交流反馈。习题图解： （a）设在正半周，则输出端瞬时极性为正，输出端瞬时极性为负，此时同相输入电位高于输出端电位，反馈电流削弱了净输入电流，故为负反馈，反馈信号与输入信号以电流形式作比较，故为并联负反馈。（b）图中为反馈电阻，设在的正半周，晶体管各极交流电位的瞬时极性为： （）（）（）（）即可看出，发射极交流电位的负极性反馈到基极，降低了的交流电位，使减小，故为负反馈，反馈电路从发射极引出，引到基极，故为并联电流反馈。习题 试分析射极输出器（教材图15.6.1）中引出了何种类型的负反馈，为什么说它负反馈很深？解： 射
12、极输出器的输出信号跟随着输入端电位的变化而变化，反馈信号取自输出电压，故为电压反馈，且反馈信号与输入信号在输入端以电压形式比较，故为串联电压反馈；因其输出信号全部反馈到输入端，反馈系数为1，即F=1反馈极深，电压放大倍数接近1。习题 为了实现下述要求，在题图17.2.3中应引入何种类型的负反馈？反馈电阻应从何处引至何处？减小输入电阻，增大输出电阻；稳定输出电压，此时输入电阻增大否？稳定输出电流，并减小输入电阻。习题解： 应从引至，并联电流负反馈；应从引至，串联电压负反馈，此时输出电阻增大了；应从引至，并联电流负反馈。习题 试画出一种引入并联电压负反馈的单级晶体管放大电路。解： 电路图如下：习题
13、 当保持收音机收听的音量不变，能否在收音机的放大电路中引入负反馈来减小外部干扰信号的影响？负反馈能不能抑制放大电路内部出现的干扰信号？解： 收音机的放大电路中引入负反馈后，对外来正常信号和干扰信号的放大倍数同时下降，不能保持音量不变；但引入适当的负反馈能抑制放大电路内部出现的干扰信号。习题 有一负反馈放大电路，已知A=300，F=0.01。试问：闭环电压放大倍数为多少？ 如果A发生20%的变化，则的相对变化为多少?解： =+4.34% 和-5.88% 习题 有一同相比例运算电路，如教材图17.2.1所示。已知，。如果输出电压，试计算输入电压，反馈电压及净输入电压。解： V 习题 在上例的同相比
14、例运算放大电路中，=100K，=10K，开环差模电压放大倍数和差模输入电压均近于无穷大，输出最大电压为13V。试问：电压放大倍数和反馈系数各为多少？当时，为多少伏？若在开路、短路、开路和短路这四种情况下，输出电压分别变为多少？解： 时， 开路（=）或短路（=0）时： 未引入负反馈，工作在饱和区，则习题 已知一个串联电压负反馈放大电路的电压放大倍数，当其基本放大电路的电压放大倍数相对变化了+10%，的相对变化应小于+0.1%，试问和各为多少？ 解： 联立以上两式，可解得 ，习题 题17.3.1图是运算放大器构成的音频信号发生器的简化电路。 大致调到多大才能起振？为双联电位器，可从0调到14.4K，试求振荡频率的调节范围. 习题图解： 电压放大倍数按同相输入计算，即，因为产生振荡的最小电压放大倍数为3，所以，刚起振时振荡幅度小，不足以使二极管导通，这时，所以时才能起振。 振荡频率为 当将调到最小时，最大，即： 当将调到最大时，最小，即：习题 题图17.3.2是简易电子琴电路，按下不同琴键（图示为开关）就可以改变的阻值。当，而时，振荡频率：调在时： 当时，。已知八个基本音阶在调时所对应的频率如下表所列。调1234567
