由以上分析可知,该反馈为电压串联负反馈,交流和直流反馈同时存在。
图( c )所示电路中,电阻 R2、 R3和电容 C 组成的T型网络是放大器A的反馈网络。静态时,电容 C相当于开路, R2和R3构成直流反馈;动态时,电容C短路(由于电容C容量足够大),电路中没有交流反馈。
图( d )电路中A2构成电跟随器,整个电路等效为反相输入比例器,R2是反馈网络,显然该电路中的反馈是电压并联负反馈。
图( e )电路中A2构成电压跟随器,反馈网络是电阻R,显然该电路中的反馈是电流串联负反馈。
图( f )电路中A2构成反相输入比例器,反馈网络是R3和R4 。利用瞬时极性法判断可知 R3两端的电压(VF)对地极性与Vo对地极性相反, VF加强了Vo的作用,该反馈为正反馈,且为电压串联正反馈。 7.3.1
?F1XiXf1Xf2?F2?某负反馈放大电路的方框图如题图7.3.1所示,试推导其闭环增益XoX?/Xi的表达式。
id1?A1Xo1Xid2?A2V?o解:
Xo?Xid2A2?题图7.3.1 ?Xo1?Xf2?A2??Xid1A1?XoF2?A2Xo?Xid1A1A2?XoF2A2Xo?XoF2A2?Xid1A1A2??Xi?Xf1?A1A2??Xi?XoF1?A1A2
Xo?XoF2A2?XoF1A1A2?XiA1A2XoXiA1A2F1A1A2?F2A2?1??
?7.3.2 某负反馈放大电路的方框图如题图7.3.2所示,已知其开环电压增益AV?系数FV?2000,反馈
?0.0495。若输出电压V?o?Vi?2V,求输入电压V?i、反馈电压V?f及净输入电压V?id的值。
?Vid?Av V?o?VfF ?v 题图7.3.2 解:Vid?VoAV?1mV, Vf?Vo?FV?0.099V, Vi?Vid?Vf?0.1V。
7.4.1 指出下面说法是否正确,如果有错,错在哪里?
?(1)既然在深度负反馈条件下,闭环增益AF?1?F与放大电路的参数无关,那么放大器
?1?F?件的参数就没有什么意义了,随便取一个管子或组件,只要反馈系数AF就可以获得恒
定闭环增益。
(2)某人在做多级放大器实验时,用示波器观察到输出波形产生了非线新性失真,然后引人了负反馈,立即看到输出幅度明显变小,并且消除了失真,你认为这就是负反馈改善非线性失真的结果吗?
?解:(1)在深度负反馈条件下,闭环增益AF?1?F,是在满足1??F???1的条件下得到A?、F?值都较大,随便取一个管子不易满足上述条件,因而是不正确的。 的,即要求A(2)引人了负反馈,立即看到输出幅度明显变小,是因为净输入信号变小的缘故。此
时不产生非线性失真是放大器件的运用范围缩小到线性区,并非负反馈改善了非线性失真。如果在引人了负反馈后,增加输入信号幅度,使输出幅度达到未加反馈前的水平,此时比较有无反馈两种情况的输出波形,才能证实反馈的效果。
7.4.2从反馈的效果来看,为什么说串联负反馈电路中,信号源内阻越小越好?而在并联负
反馈电路中,信号源内阻越大越好?
解:在串联负反馈中,由于在输入回路中是满足电压相加减V?id?V?i?V?f,信号源内阻
RS与输入网络串联,RS越小,RS上的压降也越小,恒压效果越好,反馈电压对净输入电
压的影响越明显,即反馈效果好。
??I??I?,将信号源转换成在并联负反馈中,由于在输入回路中是满足电流相加减Iidif电流源,内阻RS与输入网络并联,RS越大,RS上的分流也越小,恒流效果越好,反馈电流对净输入电流的影响越明显,即反馈效果好。
7.4.3电路如题图7.4.3所示。(1)合理连线,接入信号源和反馈,使电路的输入电阻增大,
V?o?输出电阻减小;(2)若AVF???20,则RVif应取多少千欧?
10k?vIR1R2R3T1D1D2?VCCA 10k?
RT2fRLvoR4?VCC题图7.4.3 解:(1)以题图7.4.3所示电路图连接要求。电路应引入电压串联负反馈,具体连接电路如图7.4.3所示。
??1?(2)因AuRfR1?20 ,故 Rf?190k? 。
vIR110k?R2R3T1D1?VCCA D2T2R4RLvo
10k?Rf?VCC图7.4.3
7.4.4已知一个负反馈放大电路的A =105,F =2×10-3。
?(1)AF =?
?的相对变化率为多少? (2)若A的相对变化率为20%,则AF解:(1)AF?A1?AF?500
(2)
dAFAF?11?AF?dAA?0.1%
?=20,其基本放大电路的电压放7.4.5知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数AVF?的相对变化率小于0.1%,试问F和A?的相对变化率为10%,A?各为多少? 大倍数AVFVV解:
dAVFAVF?11?AVFV?dAVAV,0.1%?11?AVFV?10%
11?AVFV?A?VF?0.01
?AV?20 ??1?AVFV??2000 ,F??0.05 故 AVV7.4.6 一个电压串联负反馈放大器,?AV=10,FV=0.01。(1)求闭环放大倍数AVF;(2)|AV|
3
???下降了20%,此时的闭环放大倍数是多少?
??解:(1)AVF?AV?90.9 ?F?1?AVV??dAdA11VFV????20%?1.8% (2)????AVF1?AVFVAV11?A?(1?1.8%)?90.9?89.3 VF7.5.1电路如题图7.5.1所示,试判断其中的级间反馈的类型,并推导出闭环电压增益的表达式。设运算放大器是理想的。
R2vI vp1A1R1A2 R8vo R3R7vR4 vo3A3R4R6
题图7.5.1 R5
解:反馈网络运放A3,反馈类型是电压串联负反馈。
Vi?VP1?Vf,
VP1?Vf?R8R7?R8Vo3??R6?R8R6?R4?Vo, ?1??VR4??1??R7?R8?R5?R7?R8?R5?R3?R4R8Vi?Vf?R8R7?R8?R5?R6R5?R4R3?R4VoVo?A??VFViR5?R7?R8??R3?R4?R4R8??R5?R6?。
7.5.2 已知A放大器的电压增益AV=-1000。当环境温度每变化1℃时,AV的变化为0.5%。
若要求电压增益相对变化减小至0.05%,应引入什么反馈?求出所需的反馈系数F和闭环增益Af 。
解:根据命题的要求,电路应引入电压(串联)负反馈。
dAVFAVF?11?AVFV?dAVAV,0.05%?11?AVFV?0.5%,
故1?AVFV?10,1?1000FV?10 FV??0.009,
Af?AVF?AV1?AVFV??100。
?7.5.3 若题图7.2.1各电路均满足深度负反馈条件,试列出反馈系数F和电压放大倍数A或VSF?AVF表达式。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
解:对应题图7.2.1所示的电路,图(a)所示电路中引入了电流串联负反
?分别为 馈。反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数AVf??F??R1?R2?R3?R AVfLR1?R2?R3R1R3R1R3图(b)所示电路中引入了电压并联负反馈。反馈系数和深度负反馈条件
?分别为 下的电压放大倍数AVf???R2 ???1 A FVfR2R1 图(c)所示电路中引入了电压串联负反馈。反馈系数和深度负反馈条件
?分别为 下的电压放大倍数AVf???1 A?1 FVf图(d)所示电路中引入了正反馈。
7.5.4 在题图7.5.4所示电路中,开关S应置于a还是置于b才能使引入的反馈是负反馈?这
个负反馈属于何种组态?如果满足深度负反馈条件1?
7.5.4 题图
?F???1,试估算电压放大倍数。A
解:在题图7.5.4所示电路中,当开关S应置于b时,引入的是负反馈,属于电压串联
负反馈。
在满足1??F???1的条件下:VAf?Rb2Rf?Rb2?Vo
AVF?VoVi?VoVf?Rf?Rb2Rb2?51。