电工学(下册)电子技术基础第5章习题解答

第5章电子电路中的反馈·224·第5章电子电路中的反馈5.1什么叫反馈？负反馈有哪几种类型？解：在电子系统中，将输出回路的输出量（输出电压或电流）通过一定形式的电路网络，部分或全部馈送到输入回路中，并能够影响其输入量（输入电压或电流），从而影响放大电路的输出量，这种电压或电流的回送过程称为反馈。负反馈可分为4种类型的反馈组态（或称反馈类型）：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。5.2负反馈放大电路一般由哪几部分组成？试用方框图说明它们之间的关系？解：根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图所示。5.3在图5.1所示的各电路中，请指明反馈网络是由哪些元件组成的，判断引入的是正反馈还是负反馈？是直流反馈还是交流反馈？设所有电容对交流信号可视为短路。解：（a）Re、Ce，直流电流串联负反馈；（b）Rf交、直流电压并联负反馈；（c）Rf1、Rf2、C，直流电压并联负反馈；Re1级间交、直流电流串联负反馈，Re2本级交、直流电流串联负反馈；（d）Rf、Re2级间交、直流电流并联正反馈；（e）R1、R2、Rf交、直流电压并联负反馈；（f）R2、R5本级的交、直流电压并联负反馈；R6级间交、直流电流串联负反馈；（g）R1、Rf交、直流电压串联正反馈；（h）R3交、直流电流并联负反馈5.4试判断图5.1所示各电路的交流反馈组态。解：（a）无交流负反馈（b）Rf交流电压并联负反馈；（c）Re1级间交流电流串联负反馈；（d）Rf、Re2级间交流电流并联正反馈；（e）R2、Rf交流电压并联负反馈；（f）R6级间交流电流串联负反馈；（g）R1、Rf交流电压串联正反馈；（h）R3交流电流并联负反馈第8章负反馈放大电路·225·图5.1习题5.3和5.4电路图第5章电子电路中的反馈·226·5.5某反馈放大电路的方框图如图5.2所示，已知其开环电压增益u2000A，反馈系数u0.0495F。若输出电压oU=2V，求输入电压iU、反馈电压fU及净输入电压idU的值。图5.2习题5.5电路图解：fUO0.049520.099(V)UFU；f2000201120000.0495UUUAAAF，Of20.1(V)20iUUA，idif0.10.0990.001(V)UUU5.6一个放大电路的开环增益为4uo10A，当它连接成负反馈放大电路时，其闭环电压增益为uf60A，若uoA变化10%，问ufA变化多少？解：ufuouo10.0061uAAFA，ufuoufuouodd10.00610%0.06%1uAAAAFA5.7某电压反馈的放大器采用一个增益为100V/V且输出电阻为1000Ω的基本放大器。反馈放大器的闭环输出电阻为100Ω。确定其闭环增益。解：oof1000110100RAFR，f10010110AAAF5.8某电压串联负反馈放大器采用一个输入与输出电阻均为1kΩ且增益A=2000V/V的基本放大器。反馈系数F=0.1V/V。求闭环放大器的增益Auf、输入电阻Rif和输出电阻Rof。解：uf20009.951120000.1AAAF，ifi(1)1(120000.1)201KRRAF，Oof10004.97(1)120000.1RRAF5.9为了满足下列要求，在电路中应当分别引入什么类型的负反馈（1）某放大电路的信号源输出微弱电压信号，要求有稳定的输出电压；（2）要求得到一个电流控制的电流源。解：（1）电压串联负反馈（2）电流并联负反馈5.10在图5.3所示多级放大电路的交流通路中，按下列要求分别接成所需的两极反馈第8章负反馈放大电路·227·放大电路：（1）电路参数变化时，ou变化不大，并希望有较小的输入电阻ifR；（2）当负载变化时，oi变化不大，并希望放大器有较大的输入电阻ifR。图5.3习题5.10电路图解：（1）引入电压并联负反馈RsRe1Rc1Re2VT1ui+_Rc2VT2+uoVT3Re3_RLRf（2）引入电流串联负反馈RsRe1Rc1Re2VT1ui+_Rc2VT2+uoVT3Re3_RLRf5.11试指出图5.4所示电路能否实现ILuiR的压控电流源的功能？若不能，应如何改正？解：该电路为电压负反馈，要实现压控电流源的功能应该改为电流负反馈，将R与RL的位置互换就可以实现ILRui。5.12反馈放大电路如图5.5所示，（1）指明级间反馈元件，并判别反馈类型和性质；（2）若要求放大电路有稳定的输出电流，问如何改接fR。请在电路图中画出改接的图5.4习题5.11电路图第5章电子电路中的反馈·228·反馈路径，并说明反馈类型。图5.5习题5.18电路图解：（1）Rf、R1，电压串联负反馈；（2）电流并联负反馈Rb1Rc1Re2VccRsusR1RfRLuo+-+-VT1VT2Rc2C1C25.13电路如图5.6所示，A是放大倍数为1的隔离器。（1）指出电路中的反馈类型（正或负、交流或直流、电压或电流、串联或并联）；（2）试从静态与动态量的稳定情况（如稳定静态工作点、稳定输出电压或电流、输入与输出电阻的大小等方面分析电路有什么特点。第8章负反馈放大电路·229·图5.6习题5.13电路图解：（1）Rf、Re1为反馈元件，为交、直流电压串联负反馈；（2）该电路可以稳定静态工作点；稳定输出电压；使输入电阻增大；减小输出电阻；要求有小的信号源内阻。5.14电路如图5.7所示：（1）保证电路振荡，求pR的最小值；（2）求振荡频率0f的调节范围。图5.7习题5.14电路图解：电路为RC文氏桥振荡器，根据振荡条件，1FA，31maxF，)1(1RRRApf∴KRp3.5，HzCRRf)1590~145()(213205.15如图5.8所示各元器件：（1）请将各元器件正确连接，组成一个RC文氏桥正弦波振荡器；（2）若1R短路，电路将产生什么现象；（3）若1R断路，电路将产生什么现象；（4）若fR短路，电路将产生什么现象；（5）若fR断路，电路将产生什么现象。第5章电子电路中的反馈·230·图5.8习题5.15电路图解：若1R短路，电路没有稳幅网络，电路可能输出方波；若1R断路，电路不满足振幅条件，电路停振，输出电压为零；若fR短路，电路不满足振幅条件，电路停振，输出电压为零；若fR断路，电路没有稳幅网络，电路可能输出方波。5.16图5.10所示为正弦波振荡电路，已知A为理想运放。（1）已知电路能够产生正弦波振荡，为使输出波形频率增大应如何调整电路参数？（2）已知110kR，若产生稳定振荡，则fR约为多少？（3）已知110kR，f15kR，问电路产生什么现象？简述理由。（4）若Rf为热敏电阻，试问其温度系数是正还是负？解：（1）减小R或者C的值；（2）若kR101，fR约为20k；（3）若kR101，kRf15，则电路会停振，输出为0，因为不满足振幅条件；（4）fR应为负温度系数的热温电阻。图5.9习题5.16电路图