第六章 放大电路中的反馈 自测题
一 、 在 括 号 内 填 入 “ √ ” 或 “ ×” 表 明 下 列 说 法 是 否 正 确 。 ， （ 1） 若 放 大 电 路 的 放 大 倍 数 为 负 ， 则 引 入 的 反 馈 一 定 是 负 反 馈 。 （ ）
（ 2） 负 反 馈 放 大 电 路 的 放 大 倍 数 与 组 成 它 的 基 本 放 大 电 路 的 放 大 倍 数 量纲相同。 （ ）
（ 3） 若 放 大 电 路 引 入 负 反 馈 ， 则 负 载 电 阻 变 化 时 ， 输 出 电 压 基 本 不 变 。 （ ）
（ 4） 阻 容 耦 合 放 大 电 路 的 耦 合 电 容 、 旁 路 电 容 越 多 ， 引 入 负 反 馈 后 ， 越容易产生低频振荡。 （ 解 ： 1） × （ ） （ 3） × （ 4） √
（ 2） √
二、已知交流负反馈有四种组态： A． 电 压 串 联 负 反 馈 C． 电 流 串 联 负 反 馈 B． 电 压 并 联 负 反 馈 D． 电 流 并 联 负 反 馈
选 择 合 适 的 答 案 填 入 下 列 空 格 内 ， 只 填 入 A、 B、 C 或 D。 （ 1） 欲 得 到 电 流 － 电 压 转 换 电 路 ， 应 在 放 大 电 路 中 引 入 ；
（ 2） 欲 将 电 压 信 号 转 换 成 与 之 成 比 例 的 电 流 信 号 ， 应 在 放 大 电 路 中 引 入 ； （ 3） 欲 减 小 电 路 从 信 号 源 索 取 的 电 流 ， 增 大 带 负 载 能 力 ， 应 在 放 大 电 路中引入 ；
（ 4） 欲 从 信 号 源 获 得 更 大 的 电 流 ， 并 稳 定 输 出 电 流 ， 应 在 放 大 电 路 中 引入 。 解 ： 1） B （ （ 2） C （ 3） A （ 4） D
三 、判 断 图 T6.3 所 示 各 电 路 中 是 否 引 入 了 反 馈 ；若 引 入 了 反 馈 ，则 判 断 是正反馈还是负反馈；若引入了交流负反馈，则判断是哪种组态的负反馈，
& & 并 求 出 反 馈 系 数 和 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大 倍 数 Au f 或 Au s f 。设 图 中 所 有
电容对交流信号均可视为短路。
第六章题解－1
图 T6.3
解 ： 图 （ a） 所 示 电 路 中 引 入 了 电 流 串 联 负 反 馈 。 反 馈 系 数 和 深 度 负 反
& 馈 条 件 下 的 电 压 放 大 倍 数 Au f 分 别 为
& F= R1 R3 R1 + R2 + R3 R + R2 + R3 & ⋅ RL Au f ≈ 1 R1 R3
式 中 RL 为 电 流 表 的 等 效 电 阻 。 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 下 的 电 压 放 大 倍 数 Au f 分 别 为
1 & F =− R2 R & Au f ≈ − 2 R1
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 下 的 电 压 放 大 倍 数 Au f 分 别 为 & F =1 & Au f ≈ 1
图 （ d） 所 示 电 路 中 引 入 了 正 反 馈 。
四 、 电 路 如 图 T6.4 所 示 。
第六章题解－2
（ 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；
U & （ 2） 若 Au = o = 20 ， 则 R F 应 取 多 少 千 欧 ？
i
& & U
图 T6.4
解 ： 1） 应 引 入 电 压 串 联 负 反 馈 ， 如 解 图 T6.4 所 示 。 （
解 图 T6.4
& （ 2） 因Au ≈ 1 +
Rf = 20 ，故 Rf = 190kΩ 。 R1
五 、已 知 一 个 负 反 馈 放 大 电 路 的 基 本 放 大 电 路 的 对 数 幅 频 特 性 如 图 T6 .5
第六章题解－3
所示，反馈网络由纯电阻组成。试问：若要求电路稳定工作，即不产生自激 振荡，则反馈系数的上限值为多少分贝？简述理由。
图 T6.5
解 ： 因 为
f
& ＝ 10 5 Hz 时 ， 20 lg A = 40dB，ϕ A = −180°； 为 使 此 时
'
&& 20 lg AF ＜0 ， 则 需 & & 20 lg F ＜－40dB，即 F ＜10−2
第六章题解－4
习
6.1 选 择 合 适 的 答 案 填 入 空 内 。 （ 1） 对 于 放 大 电 路 ， 所 谓 开 环 是 指 A． 无 信 号 源 C． 无 电 源 而所谓闭环是指 。
题
。
B． 无 反 馈 通 路 D． 无 负 载
A． 考 虑 信 号 源 内 阻 C． 接 入 电 源
B． 存 在 反 馈 通 路 D． 接 入 负 载 ，则 说 明 引 入 的 反 馈
（ 2）在 输 入 量 不 变 的 情 况 下 ，若 引 入 反 馈 后 是负反馈。 A． 输 入 电 阻 增 大 C． 净 输 入 量 增 大 （ 3） 直 流 负 反 馈 是 指 。 B． 输 出 量 增 大
D． 净 输 入 量 减 小
A． 直 接 耦 合 放 大 电 路 中 所 引 入 的 负 反 馈 B． 只 有 放 大 直 流 信 号 时 才 有 的 负 反 馈 C． 在 直 流 通 路 中 的 负 反 馈 （ 4） 交 流 负 反 馈 是 指 。
A． 阻 容 耦 合 放 大 电 路 中 所 引 入 的 负 反 馈 B． 只 有 放 大 交 流 信 号 时 才 有 的 负 反 馈 C． 在 交 流 通 路 中 的 负 反 馈 （ 5） 为 了 实 现 下 列 目 的 ， 应 引 入 A． 直 流 负 反 馈 B． 交 流 负 反 馈 ； ； ；
① 为了稳定静态工作点，应引入 ② 为了稳定放大倍数，应引入
③ 为了改变输入电阻和输出电阻，应引入 ④ 为了抑制温漂，应引入 ⑤ 为了展宽频带，应引入 解 ： 1） B （ （ 5） A B B B A （ 2） D B ； 。 （ 3） C （ 4） C
第六章题解－5
6.2 选 择 合 适 答 案 填 入 空 内 。 A． 电 压 B． 电 流 C． 串 联 D． 并 联 负反馈； 负反馈； 负反馈； 负反馈； 负反馈； 负反馈。 （ 5） B （ 6） A
（ 1） 为 了 稳 定 放 大 电 路 的 输 出 电 压 ， 应 引 入 （ 2） 为 了 稳 定 放 大 电 路 的 输 出 电 流 ， 应 引 入 （ 3） 为 了 增 大 放 大 电 路 的 输 入 电 阻 ， 应 引 入 （ 4） 为 了 减 小 放 大 电 路 的 输 入 电 阻 ， 应 引 入 （ 5） 为 了 增 大 放 大 电 路 的 输 出 电 阻 ， 应 引 入 （ 6） 为 了 减 小 放 大 电 路 的 输 出 电 阻 ， 应 引 入 解 ： 1） A （ （ 2） B （ 3） C （ 4） D
6.3 判 断 下 列 说 法 的 正 误 ， 在 括 号
内 填 入 “ √ ” 或 “ ×” 来 表 明 判 断 结 果。 （ 1） 只 要 在 放 大 电 路 中 引 入 反 馈 ， 就 一 定 能 使 其 性 能 得 到 改 善 。 （ ）
（ 2） 放 大 电 路 的 级 数 越 多 ， 引 入 的 负 反 馈 越 强 ， 电 路 的 放 大 倍 数 也 就 越稳定。 （ ） ） ）
（ 3） 反 馈 量 仅 仅 决 定 于 输 出 量 。 （
（ 4） 既 然 电 流 负 反 馈 稳 定 输 出 电 流 ， 那 么 必 然 稳 定 输 出 电 压 。 （ 解 ： 1） × （ （ 2） × （ 3） √ （ 4） ×
第六章题解－6
6.4 判 断 图 P6.4 所 示 各 电 路 中 是 否 引 入 了 反 馈 ，是 直 流 反 馈 还 是 交 流 反 馈，是正反馈还是负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图 P6.4
解 ： 图 （ a） 所 示 电 路 中 引 入 了 直 流 负 反 馈 。 图 （ b） 所 示 电 路 中 引 入 了 交 、 直 流 正 反 馈 。 图 （ c） 所 示 电 路 中 引 入 了 直 流 负 反 馈 图 （ d） （ e） （ f） （ g） （ h） 所 示 各 电 路 中 均 引 入 了 交 、 直 流 负 反 馈 。 、 、 、 、
第六章题解－7
6.5 电 路 如 图 6.5 所 示 ， 要 求 同 题 6.4。
图 P6.5
第六章题解－8
解 ： 图 （ a） 所 示 电 路 中 引 入 了 交 、 直 流 负 反 馈 图 （ b） 所 示 电 路 中 引 入 了 交 、 直 流 负 反 馈 图 （ c） 所 示 电 路 中 通 过 R s 引 入 直 流 负 反 馈 ， 通 过 R s 、 R 1 、 R 2 并 联 引 入 交 流 负 反 馈 ， 通 过 C2、 Rg 引 入 交 流 正 反 馈 。 图 （ d） （ e） （ f） 所 示 各 电 路 中 均 引 入 了 交 、 直 流 负 反 馈 。 、 、 图 （ g） 所 示 电 路 中 通 过 R 3 和 R 7 引 入 直 流 负 反 馈 ， 通 过 R 4 引 入 交 、 直 流负反馈。
6.6 分 别 判 断 图 6.4（ d）～（ h）所 示 各 电 路 中 引 入 了 哪 种 组 态 的 交 流 负 反馈，并计算它们的反馈系数。 解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下： （ d） 电 流 并 联 负 反 馈 （ e） 电 压 串 联 负 反 馈 （ f） 电 压 串 联 负 反 馈 （ g） 电 压 串 联 负 反 馈
& & & F = If Io = 1
& & & F = Uf Uo = R1 R1 + R2
& & & F = Uf Uo = 1
& & & F = Uf Uo = & & & F = Uf Uo = R1 R1 + R2 R1 R1 + R3
（ h） 电 压 串 联 负 反 馈
6.7 分 别 判 断 图 P6.5（ a） b） e） f） g ） 所 示 各 电 路 中 引 入 了 哪 种 组 （ （ （ （ 态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。 解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下： （ a） 电 压 并 联 负 反 馈 （ b） 电 压 并 联 负 反 馈 （ e） 电 流 并 联 负 反 馈
& F = I f U o = −1 R & F = I f U o = − 1 R4
& & & F = If Io = R2 R1 + R2 R1 R1 + R4 R2 R9 R2 + R4 + R9
（ f） 电 压 串 联 负 反 馈
& & & F = Uf Uo =
（ g） 电 流 串 联 负 反
馈
& & & F = Uf Io = −
第六章题解－9
6.8 估 算 图 6.4（ d ） ～ （ h） 所 示 各 电 路 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大 倍数。 解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：
(d) (e) (f) (g) (h)
& & & U I R I R R & Au f = o ≈ o L ≈ o L = L & & & R1 Ui I i R1 I f R1 & & U U R & Au f = o ≈ o = 1 + 3 & & R1 Ui Uf & & U U & Au f = o ≈ o = 1 & & U U
i f
& & U U R & Au f = o ≈ o = 1 + 2 & & R1 Ui Uf & & U U R & Au f = o ≈ o = 1 + 3 & & R U U
i f 1
6.9 估 算 图 6.5（ e） f） g）所 示 各 电 路 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 的 电 压 放 大 （ （ 倍数。 解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：
(e) (f) (g)
& & U I ( R ∥ RL ) R R' & = (1 + 1 ) ⋅ L Ausf = o ≈ o 4 & & R2 Rs Ui I f Rs & & U U R & Auf = o ≈ o = 1 + 4 & & R U U
i f 1
& & U I ( R ∥ R8 ∥ RL ) & Auf = o ≈ o 7 & & Ui Uf =− ( R2 + R4 + R9 )( R7 ∥ R8 ∥ RL ) R2 R9
6.10 分 别 说 明 图 6 .4（ d） ～ （ h） 所 示 各 电 路 因 引 入 交 流 负 反 馈 使 得 放 大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。只需说明是增大还是减小即可。 解 ： 图 （ d） 所 示 电 路 因 引 入 负 反 馈 而 使 输 入 电 阻 减 小 、 输 出 电 阻 增 大 。 图 （ e） ～（ h ）所 示 各 电 路 均 因 引 入 负 反 馈 而 使 输 入 电 阻 增 大 ，输 出 电 阻 减小。
第六章题解－10
6.11 分 别 说 明 图 6.5（ a） b ） c） e） f） g ） 所 示 各 电 路 因 引 入 交 流 （ （ （ （ （ 负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。只需说明是增大还 是减小即可。 解 ： 图 6.5（ a） b） c） e） f） g） 所 示 各 电 路 因 引 入 交 流 负 反 馈 使 得 （ （ （ （ （ 放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化如下： （ a） 输 入 电 阻 减 小 ， 输 出 电 阻 减 小 。 （ b） 输 入 电 阻 减 小 ， 输 出 电 阻 减 小 。 （ c） 输 入 电 阻 增 大 ， 输 出 电 阻 增 大 。 （ e） 输 入 电 阻 减 小 ， 输 出 电 阻 增 大 。 （ f） 输 入 电 阻 增 大 ， 输 出 电 阻 减 小 。 （ g） 输 入 电 阻 增 大 ， 输 出 电 阻 增 大 。
6.1 2 电 路 如 图 P6.12 所 示 ，已 知 集 成 运 放 的 开 环 差 模 增 益 和 差 模 输 入 电 阻 均 近 于 无 穷 大 ， 最 大 输 出 电 压 幅 值 为 ±14V。 填 空 ： 电路引入了 入电阻趋近于 ＝ 1V， 则 u O ≈ 则 uO 变 为 uO 变 为 （填入反馈组态）交流负反馈，电路的输 ，电 压 放 大 倍 数 A u f ＝ △ u O /△ u I ≈ V； 若 R 1 开 路 ， 则 u O 变 为 V； 若 R 2 开 路 ， 则 u O 变 为 V。 。设 u I V； 若 R 1 短 路 ， V； 若 R 2 短 路 ， 则
P6.12
解 ： 电 压 串 联 负 反 馈 ， 无 穷 大 ， 11。 11 ； 1； 1 4； 14； 1 。
第六章题解－11
6.1 3 电 路 如 图 P6.13 所 示 ，试 说 明 电 路 引 入 的 是 共 模 负 反 馈 ，即 反 馈 仅 对共模信号起作用。
图 P6.13
解 ： 若 uB1= uB2 增 大 ， 则 产 生 下 列 过 程 ： uB1= uB2↑→uC1= uC2↓(uB4= uB5↓)→iE4=iE5↓→uR5↓(uB3↓)→iC3↓→uR1↓ uC1= uC2↑← 说明电路对共模信号有负反馈作用。
6.14 已 知 一 个 负 反 馈 放 大 电 路 的 A ＝ 10 5 ， F ＝ 2 ×10 （ 1） A f ＝ ？
－
3
。
（ 2） 若 A 的 相 对 变 化 率 为 20％ ， 则 A f 的 相 对 变 化 率 为 多 少 ？ 解 ： 1） 因 为 AF＝ 200 ＞ ＞ 1， 所 以 （ A f ≈ 1/F＝ 500 （ 2） 根 据 题 目 所 给 数 据 ， 可 知
1 1 = ≈ 0.005 1 + AF 1 + 2 × 10 2
Af 相 对 变 化 率 为 A 的 相 对 变 化 率 的 0.1％ 。
1 ， 故 Af 的 相 对 变 化 率 约 为 1＋AF
第六章题解－12
6.1 5 已 知 一 个 电 压 串 联 负 反 馈 放 大 电 路 的 电 压 放 大 倍 数 A u f ＝ 20 ， 其 基 本 放 大 电 路 的 电 压 放 大 倍 数 A u 的 相 对 变 化 率 为 10％ ， A u f 的 相 对 变 化 率 小 于 0.1％ ， 试 问 F 和 A u 各 为 多 少 ？ 解 ： 先 求 解 AF ， 再 根 据 深 度 负 反 馈 的 特 点 求 解 A 。
10% = 100 0.1% AF ＞＞1 AF ≈
所以
F≈
1 1 = = 0.05 Af 20 AF ≈ 2000 F
Au = A =
6.1 6 电 路 如 图 P6 .16 所 示 。 试 问 ： 若 以 稳 压 管 的 稳 定 电 压 U Z 作 为 输 入 电 压 ， 则 当 R2 的 滑 动 端 位 置 变 化 时 ， 输 出 电 压 UO 的 调 节 范 围 为 多 少 ？
图 P6.16
解 ： UO 的 调 节 范 围 约 为
R1 + R 2 + R3 R + R 2 + R3 R + R 2 + R3 R + R 2 + R3 ⋅U Z ， 即 1 ⋅ 6V ~ 1 ⋅ 6V ⋅U Z ~ 1 R1 + R 2 R1 R1 + R 2 R1
第六章题解－13
& 6.1 7 已 知 负 反 馈 放 大 电 路 的 A =
10 4 f f (1 + j 4 )(1 + j 5 ) 2 10 10
。
试分析：为了使放大电路能够稳定工作（即不产生自激振荡） 反馈系 ， 数的上限值为多少？ 解：根据放大倍数表达式可知，放大电路高频段有三个截止频率，分别 为 f L 1 ＝ 10 4 Hz f L 2 ＝ f L 3 ＝ 1 0 5 Hz
& 因 为 f L 2 ＝ f L 3 ＝ 1 0 f L 1 ， 所 以 ， 在 f ＝ f L 2 ＝ f L 3 时 ， A 约 为 60dB， 附 加 相 移 && 约 为 － 180°。为 了 使 f ＝ f L 2 ＝ f L 3 时 的 20 lg AF 小 于 0dB，即 不 满 足 自 激 振 荡
－ & & 的 幅 值 条 件 ， 反 馈 系 数 20 lg F 的 上 限 值 应 为 － 60dB，即 F 的 上 限 值 为 10 3 。
6.1 8 以 集 成 运 放 作 为 放 大 电 路 ， 入 合 适 的 负 反 馈 ， 别 达 到 下 列 目 的 ， 引 分 要求画出电路图来。 （ 1） 实 现 电 流 － 电 压 转 换 电 路 ； （ 2） 实 现 电 压 － 电 流 转 换 电 路 ； （ 3） 实 现 输 入 电 阻 高 、 输 出 电 压 稳 定 的 电 压 放 大 电 路 ； （ 4） 实 现 输 入 电 阻 低 、 输 出 电 流 稳 定 的 电 流 放 大 电 路
。 解 ：可 实 现 题 目（ 1） 2） 3） 4）要 求 的 参 考 电 路 分 别 如 解 图 P6.18 a） （ （ （ （ （ b） c） d ） 所 示 。 （ （
第六章题解－14
解 图 P6.18
6.1 9 电 路 如 图 P6.19 所 示 。 （ 1） 试 通 过 电 阻 引 入 合 适 的 交 流 负 反 馈 ， 使 输 入 电 压 u I 转 换 成 稳 定 的 输 出 电 流 iL； （ 2） 若 u I ＝ 0～ 5 V 时 ， i L ＝ 0 ～ 10 mA， 则 反 馈 电 阻 R F 应 取 多 少 ？
图 P6.19
第六章题解－15
解 ： 1 ）引 入 电 流 串 联 负 反 馈 ，通 过 电 阻 R f 将 三 极 管 的 发 射 极 与 T 2 管 的 （ 栅 极 连 接 起 来 ， 如 解 图 P6.1 9 所 示 。
解 图 P6.19
& & & （ 2） 首 先 求 解 F ， 再 根 据 Af ≈ 1 F 求 解 R f 。
& F= R1Rf R1 + Rf + R6
R + Rf + R6 & Af ≈ 1 R1Rf
代入数据 所以
10 + Rf + 1.5 10 = 10 × 1.5 5
R f ＝ 1 8.5kΩ
&& 6.2 0 图 P6.20 （ a） 所 示 放 大 电 路 AF 的 波 特 图 如 图 （ b） 所 示 。
第六章题解－16
（ 1） 判 断 该 电 路 是 否 会 产 生 自 激 振 荡 ？ 简 述 理 由 。 （ 2） 若 电 路 产 生 了 自 激 振 荡 ， 则 应 采 取 什 么 措 施 消 振 ？ 要 求 在 图 （ a） 中画出来。 （ 3） 若 仅 有 一 个 50pF 电 容 ， 分 别 接 在 三 个 三 极 管 的 基 极 和 地 之 间 均 未 能消振，则将其接在何处有可能消振？为什么？
图 P6.20
解 ： 1） 电 路 一 定 会 产 生 自 激 振 荡 。 因 为 在 f ＝ 10 3 Hz 时 附 加 相 移 为 （ － 45 ˚， 在 f ＝ 10 4 Hz 时 附 加 相 移 约 为 － 135 ˚， 在 f ＝ 1 0 5 Hz 时 附 加 相 移 约 为
&& － 225˚， 因 此 附 加 相 移 为 － 180 ˚的 频 率 在 10 4 Hz～ 10 5 Hz 之 间 ， 此 时 AF ＞0 ，
故一定会产生自激振荡。 （ 2） 可 在 晶 体 管 T 2 的 基 极 与 地 之 间 加 消 振 电 容 。 注：方法不唯一。 （ 3）可 在 晶 体 管 T 2 基 极 和 集 电 极 之 间 加 消 振 电 容 。因 为 根 据 密 勒 定 理 ，
第六章题解－17
等效在基极与地之间的电容比实际电容大得多，因此容易消振。
6.21 试 分 析 如 图 P6.21 所 示 各 电 路 中 是 否 引 入 了 正 反 馈（ 即 构 成 自 举 电 路 ） 如 有 ，则 在 电 路 中 标 出 ，并 简 述 正 反 馈 起 什 么 作 用 。设 电 路 中 所 有 电 容 ， 对交流信号均可视为短路。
图 P6.21
解 ： 图 （ a） 所 示 电 路 中 通 过 C 2 、 R 3 引 入 了 正 反 馈 ， 作 用 是 提 高 输 入 电 阻，改善跟随特性。 图（ b） 所 示 电 路 中 通 过 C 2 、 R 3 引 入 了 正 反 馈 ，作 用 是 提 高 第 二 级 跟 随 范 围，增大放大倍数，使输出的正方向电压有可能高于电源电压。
6.2 2 在 图 P6.2 2 所 示 电 路 中 ， 已 知 A 为 电 流 反 馈 型 集 成 运 放 ， 试 问 ： （ 1） 中 频 电 压 放 大
倍 数 ； （ 2） 上 限 截 止 频 率 。
图 P6.22
第六章题解－18
R & 解 ： 1） Au ≈ 1 + f （ R
解 图 P6.22
（ 2） 画 出 图 P6.22 所 示 电 路 中 集 成 运 放 的 等 效 电 路 如 解 图 P6.2 2 所 示 。 因 为 ro 很 小 ， 反 相 输 入 端 电 位 为
& & & & U n = U i − I i ro ≈ U i
将 集 成 运 放 的 内 部 电 路 替 换 为 图 6.7.6 所 示 电 路（ 参 阅 P297～ P298） ，可 得
& & I i = jω CU o
& & & & & & U U − U o = U i ( R + R f ) − U o = jω C U & Ii ≈ i + i o R Rf RRf Rf & & 1 + jω R f C ) ≈ U i ( R + R f ) Uo ( Rf RRf & U R 1 & Au = o ≈ (1 + f ) ⋅ & R 1 + jω R C U
i f
所以上限截止频率为
fH =
1 2π Rf C
第六章题解－19
6.23 已 知 集 成 运 放 的 开 环 差 模 增 益 A o d ＝ 2×10 5 ， 差 模 输 入 电 阻 r i d ＝ 2MΩ ， 输 出 电 阻 r o ＝ 2 00Ω 。 试 用 方 块 图 法 分 别 求 解 图 P6.23 所 示 各 电 路 的
A、F、Af 、Rif 、Rof 。
图 P6.23
解 ： 图 P6.23 （ a） 所 示 反 馈 放 大 电 路 的 基 本 放 大 电 路 如 解 图 P6.23 （ a） 所 示 ， 因 此 A、F、Af 分 析 如 下 ：
A=
∆u O = ∆iI
∆u O = − Aod (rid ∥ Rf ) ∆u i − rid ∥ Rf
F=
∆iF 1 =− Rf ∆u O 1 1 ≈ Aod ⋅ (rid ∥ Rf ) ⋅ Rf Rf
1 + AF = 1 + Aod (rid ∥ Rf ) ⋅ Af = − Aod (rid ∥ Rf ) 1 + Aod ⋅ (rid ∥ Rf ) ⋅ 1 Rf
解 图 P6.23
Ri、Ro 、 Rif 、Rof 分 别 为
第六章题解－20
Ri = rid ∥ Rf Ro = ro ∥ Rf
Rif ≈ rid ∥ Rf Aod ⋅ (rid ∥ Rf ) ⋅ ro ∥ Rf Aod ⋅ (rid ∥ Rf ) ⋅ 1 Rf 1 Rf = Rf Aod (ro ∥ Rf )(rid + Rf ) Aod rid
Rof ≈
=
若
rid＞＞Rf ，ro＜＜Rf ， 则 A ≈ －Aod Rf ，Ri ≈ Rf ，Ro ≈ ro Af = − Aod Rf 1 + Aod
Rif ≈ Rf Aod Rof ≈ ro Aod
。 整 个 电 路 的 输 入 电 阻 约 为 （ R＋ R f /A o d ） 图 P6.23（ b）所 示 反 馈 放 大 电 路 的 基 本 放 大 电 路 如 解 图 P6.23（ b）所 示 ， 因 此 A、F、Af 、Rif 、Rof 分 析 如 下 ：
Ri = rid + R ∥ Rf u I = u Id ⋅ A= rid + R ∥ Rf rid
Ro = ro ∥ ( R + Rf )
∆u O = ∆u I
∆u O rid = Aod ⋅ r + R ∥ Rf rid + R ∥ Rf ∆u Id ⋅ id rid
F=
∆u F R = ∆u O R + Rf
rid rid R R ⋅ ≈ Aod ⋅ ⋅ rid + R ∥ Rf R + Rf rid + R ∥ Rf R + Rf
1 + AF = 1 + Aod ⋅
第六章题解－21
rid rid + R ∥ Rf Af = rid R ⋅ 1 + Aod ⋅ rid + R ∥ Rf R + Rf Aod ⋅ Rif ≈ (rid + R ∥ Rf ) Aod ⋅ = Aod ⋅ Rof ≈ rid R R + Rf rid R ⋅ rid + R ∥ Rf R + Rf
ro ∥ ( R + Rf ) rid R ⋅ Aod ⋅ rid + R ∥ Rf R + Rf ro ∥ ( R + Rf ) rid + R ∥ Rf R + Rf ⋅ ⋅ Aod rid R
=
若 rid＞＞R ∥ Rf ，ro＜＜( R + Rf ) ， 则
Ri ≈ rid A ≈ Aod Af ≈
Ro ≈ ro AF ≈ Aod ⋅ Aod R R + Rf
1 + Aod ⋅
R R + Rf A r R R ) ≈ od id R + Rf R + Rf ≈ ro R + Rf ⋅ Aod R
Rif ≈ rid (1 + Aod ⋅ Rof ≈ ro 1 + Aod ⋅
R R + Rf
第六章题解－22