负反馈典型例题6.4 如图T6.4所示,它的最大跨级反馈可从晶体管的集电极或发射极引出,接到的基极或发射极,共有4种接法(①和③、①和④、②和③、②和④相连)。
试判断这4种接法各为何种组态的反馈?是正反馈还是负反馈?设各电容可视为交流短路。
图T 6.46.5 已知一个负反馈放大电路的510=A ,3102⨯=F 。
求:(1) f A =? (2) 若A 的相对变化率为20%,则f A 的相对变化率为多少?6.6 电路如图T6.6所示。
试问:若以稳压管的稳定电压Z U 作为输入电压,则当2R 的滑动端位置变化时,输出电压O U 的调节范围是多少?VD OVD OOVD图T 6.6 图解T 6.6 (a ) 图解T 6.6 (b )6.7 在图P6.2的各电路中,说明有无反馈,由哪些元器件组成反馈网络,是直流反馈还是交流反馈?+_o+-u ou s(a) (b)(c)-u ou s oCC-o(d)(e)(f)6.8在图P6.8的各电路中,说明有无反馈,由那些元器件组成反馈网络,是直流反馈还是交流反馈?(a) (b) (c)(d) (e)图P 6.8【解6.4】简答①和③相连:电压并联组态,负反馈; ①和④相连:电流并联组态,正反馈;②和③相连:电压串联组态,正反馈; ②和④相连:电流串联组态,负反馈。
详解:(a )①和③相连:如图解T 6.4(a ),用瞬时极性法分析可知,从输入端来看:f i id i i i -=,净输入电流减小,反馈极性为负;反馈回来的信号与输入信号在同一节点,表现为电流的形式,为并联反馈;从输出端来看:反馈信号从电压输出端引回来与输出电压正比,为电压反馈。
总之,①和③相连为电压并联负反馈。
(b )①和④相连:如图解T 6.4(b ),用瞬时极性法分析可知,输入端f i id i i i +=,净输入电流增加,反馈极性为正,且为并联反馈;从输出端来看:反馈信号从非电压输出端引回来,反馈信号不与输出电压成正比,而与输出电流成正比,为电流反馈。
总之,①和④相连为电流并联正反馈;(c )②和③相连:如图解T 6.4(c ),用瞬时极性法分析可知,从输入回路来看:f i id u u u +=,净输入电压增加,反馈极性为正;反馈回来的信号与输入信号不在同一节点,表现为电压的形式,为串联反馈;从输出端来看:反馈信号从电压输出端引回来与输出电压成正比,为电压反馈。
总之,②和③相连为电压串联正反馈。
(d )②和④相连:如图解T 6.4(d ),用瞬时极性法分析可知,从输入回路来看:f i id u u u -=,净输入电压减小,反馈极性为负;反馈回来的信号与输入信号不在同一节点,表现为电压的形式,为串联反馈;从输出端来看:反馈信号从非电压输出端引回来,反馈信号不与输出电压正比,而与输出电流成正比,为电流反馈。
总之,②和④相连为电流串联负反馈。
(a )①和③相连:电压并联负反馈 (b )①和④相连:电流并联正反馈(c )②和③相连:电压串联正反馈 (d )②和④相连:电流串联负反馈图解T 6.4【解6.5】(1)4355f105102101101-⨯≈⨯⨯+=+=F A A A &&&&(2)935f f 1011021011%2011d d -⨯≈⨯⨯+⨯=+⋅=AF A A A A【解6.6】输出电压最大值如 图解T 6.6 (a )所示:V R R R U R R R U R R R U 6)1()1()1(132Z 132I 132Om ax ++=++=++=输出电压最小值如图解T 6.6 (b )所示:VR R R U R R R U R R R U 6)1()1()1(213Z 213I 213Om in ++=++=++=【解6.7】6.8 在图P6.8的各电路中,说明有无反馈,由那些元器件组成反馈网络,是直流反馈还是交流反馈?(a) (b)(c)(d) (e)图P 6.8【解6.8】6.4判断图P6.2所示各电路的反馈类型,哪些是用于稳定输出电压?哪些用于稳定输出电流?哪些可以提高输入电阻?哪些可以降低输出电阻?【解6.4】6.5 判断图P6.3所示各电路的反馈类型,哪些是用于稳定输出电压?哪些用于稳定输出电流?哪些可以改变输入电阻?哪些可以改变输出电阻?【解6.5】6.6 判断图P6.6级间交流反馈的极性和组态,如是负反馈,则计算在深度负反馈条件下的反馈系数和闭环电压放大倍数io uf U U A &&&=(设各三极管的参数be r β,为已知,电容足够大)。
图P6.6图解P 6.6【解6.6】如图解P 6.6所示,级间交流反馈为电压串联负反馈。
在深度负反馈条件下:f i U U &&=,be3of r βR U U ⋅=&&,反馈系数be 3of r βR U U F ==&&&,闭环电压放大倍数3be f o i o uf 1βR r FU U U U A ==≈=&&&&&&6.7 估算图P6.2所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。
【解6.7】图P6.2中(b )(f )为正反馈,(a )(c )(d )(e )为负反馈。
(a )电路引入电压串联负反馈,如图解P 6.7(a )所示,在深度串联负反馈条件下,0fi id ≈-=u u u ,fi u u ≈,闭环电压放大倍数1foi o uf=≈=u u u u A &。
(c )电路引入电压并联负反馈,如图解P 6.7(c )所示,在深度并联负反馈条件下,f i id ≈-=i i i ,sf i i ≈,be i ≈=u u ,∴Ss R u i s =,s S F F s F f o u R R R i R i u -=-≈-=,闭环电压放大倍数SF s o usf R R u u A -==&。
(d )电路引入电流串联负反馈,如图解P 6.7(d )所示,在深度串联负反馈条件下,f i u u ≈,o 85383353o 853853f1)(i R R R R R R R R i R R R R R R u ++=⋅+⋅⋅+++=,)//(L 7o o R R i u ⋅-=(e )电路引入电流并联负反馈,如图解P 6.7(e )所示,在深度并联负反馈条件下,0fi id ≈-=i i i ,0be i ≈=u u ,Ss s f R u i i =≈,Ss74f747R u R R i R R i ⋅==,Ss747f o )1()(R u R R i i i +-=+-=,)//()1()//(L 6s74L 6o o R R R u R R R R i u ⋅+=⋅-=ou(a) (c)CC+-oo(d) (e)图解P 6.76.8 估算图P6.3(a) (b) (c) (d)所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。
【解6.8】(a )在直流工作状态时,电路为直流电压并联负反馈,如图解P 6.8(a )所示,在深度负反馈条件下,0f i id ≈-=I I I ,fi I I =,根据虚短0-≈u ,有1i iR U I =,32o fR R U I +-=,电压放大倍数132i o ufR R R U U A +-==&;(b )电路引入电流并联负反馈,如图解P 6.8(b )所示,在深度并联负反馈条件下,fii i =,0-≈u ,电压放大倍数1L i o ufR RU U A -==&;(c )电路引入电压串联负反馈,如图解P 6.8(c )所示,在深度串联负反馈条件下,0fi id ≈-=u u u ,根据虚断有0id ≈i ,∴o 211f i u R R R u u +=≈,电压放大倍数12f o i o uf1R R u u u u A +=≈=&;(d )电路引入电压并联负反馈,如图解P 6.8(d )所示,在深度负反馈条件下,o i fi R R u u i i +-==,211o 2i 1i i R R R u R u R i u u ++=-=+,+-=u R R u 35o ,电压放(a) (b)(c) (d)图解P 6.86.9 分析图P6.9所示电路,说明电路中有那些级间交、直流反馈?各是什么极性、类型?起什么作用?并计算电路的闭环电压放大倍数。
1k u LΩ1k u R L2.7k Ω图P 6.9图解 P 6.9【解6.9】(1)F R 引入级间直流反馈,直流负反馈,提供1VT 基级电流,稳定工作点;(2)如图解P 6.9,E1R 、F C 、22C R 反馈网络引入级间电压串联负反馈,作用:稳定输出电压,提高输出电阻。
减小输出电阻,稳定闭环电压增益。
在深度串联负反馈条件下,o 21C 22C E122C 1E fi ////u R R R R R u u +=≈,闭环电压放大倍数97.24//122C 1E 21C f o i o uf=+=≈=R R R u u u u A &。
6.10 如图P6.10所示,假设在深度负反馈条件下,估算下图所示各电路的闭环电压放大倍数。
oR(a) (b)(c) (d)图P 6.10【解6.10】 电路如图解P 6.10(a )2R 引入级间电压并联负反馈,在深度并联负反馈条件下,fii i =,0-≈u ,可求得闭环电压放大倍数12i o ufR R u u A -==&;(b )5R 引入级间电流串联负反馈,在深度串联负反馈条件下,5L o 5o f i R R u R i u u ⋅==≈,闭环电压放大倍数5L i o ufR R u u A ==&;(c )6R 和1R 引入电压串联负反馈,在深度串联负反馈条件下,o 611f i u R R R u u ⋅+=≈,闭环电压放大倍数16i o uf1R R u u A +==&;(d )22k Ω和1k Ω的电阻引入电压串联负反馈,在深度串联负反馈条件下,o f i2211u u u ⋅+=≈,闭环电压放大倍数231221i o uf =+==u u A &;o(a) (b)(c) (d)图解P 6.106.13 放大电路如图P6.13所示,试解答:(1) 为保证构成负反馈,请将运放的两个输入端的 +、-号添上; (2) 判断反馈的组态;(3) 请按深度负反馈估算电压增益。
图P 6.13【解6.13】(1) 为保证构成负反馈,运放的两个输入端的 +、-号如图解P6.13所示;(2)反馈的组态:电压串联负反馈(3)深度负反馈条件下,电压增益:111BF f o io uf=+==≈=R Ru u u u A &图解P 6.136.14 电路如图P6.14所示,试求:(1) 合理连线,接入信号源和反馈,使电路的输入电阻增大,输出电阻减小;(2) 若20u=A &,则F R 应取多少千欧?+-u i _oo 图P 6.14 图解P6.14【解 6.14】(1) 为使电路的输入电阻增大、输出电阻减小,可联接为电压串联负反馈如图解P6.14;(2) 深度负反馈条件下,电压增益:2011F f o i o uf=+==≈=R R u u u u A &,∴k Ω190F =R 。