第六章-放大电路及其特性

6.1

放大电路的基本概念及其性能指标

放大电路的基本概念

放大电路R

L

+

+

-

-

R s

+

-i

U o

U

s

U

i

I

o

I

信号源负载

放大电路的性能指标

1. 增益(放大倍数)

电压放大倍数i

o

u U U A =电流放大倍数i

o i I I A =表征放大电路对微弱信号的放大能力,它是输出信号(U o 、I o 、P o )比输入信号增大的倍数,又称增益。

放大电路R L

++--R s +-i U o U s U i I o

I 电压增益=20lg |A u | dB (分贝)电流增益=20lg |A i | dB (分贝)

源电压放大倍数s o us U U A =

.i .

i

i I U r =r i 反映了放大电路对信号源的衰减程度。r i 越大,放大电路从信号源索取的电流越小,加到输入端的信号U i 越接近信号源电压U s 。

S i

s i i U r R r U ?+=i

U S U 与的关系可以写成:

o U 'o U 与的关系:

o o o o L o o

L

(1)U U U r R U U R ''-==-当、R L 一定时,r o 越小,

越大且越稳定,放大电路带负载的能力越强,所以说,r o 是衡量放大电路带负载能力的指标。

o U o U 'L o o o L

R U U r R '=+

S U U I 在信号源置0(=0,但保留R S ),负载开路(R L =∞)条件下,在放大电路的输出端加一交流电压,测其输出电流,则输出电阻:

===L S

0o R U I U r r o 的求法:

某电压放大电路的输出电阻r

为100Ω,输出端接1kΩ负载电

o

阻时输出电压为1V,则负载开路时输出电压为()V。

1.1

第五章集成运放电路习题答案

3.2.4 集成运算放大器 1.集成运算放大器的的特点 (1)内部电路采用直接耦合,没有电感和电容,需要时可外接。 (2)用于差动放大电路的对管在同一芯片上制成,对称性好,温度漂移小。 (3)大电阻用晶体管恒流源代替,动态电阻大,静态压降小。 (4)二极管由晶体管构成,把发射极、基极、集电极三者适当组配使用。 2.集成运算放大器的组成 (1)输入级:是双端输入、单端输出的差动放大电路,两个输入端分别为同相输入端和反相输入端,作用是减小零点漂移、提高输入电阻。 (2)中间级:是带有源负载的共发射极放大电路,作用是进行电压放大。 (3)输出级:是互补对称射极输出电路,作用是为了提高电路的带负载能力。 (4)偏置电路:由各种恒流源电路构成,作用是决定各级的静态工作点。 3.集成运放的理想模型 集成运放的主要参数有:差模开环电压放大倍数A do ,共模开环电压放大倍数A co ,共模抑制比K CMR ,差模输入电阻r id ,输入失调电压U io ,失调电压温度系数 ΔU io /ΔT ,转换速率S R 等。 在分析计算集成运放的应用电路时,通常将运放的各项参数都理想化。集成运放的理想参数主要有: (1)开环电压放大倍数∞=do A (2)差模输入电阻∞=id r (3)输出电阻0o =r (4)共模抑制比∞=CMR K 理想运放的符号以及运放的电压传输特性)(do i do o -+-==u u A u A u 如图3.4所示。 u o u -u + (a )理想运放的符号 (b )运放的电压传输特性 图3.4 理想运放的符号和电压传输特性 4.运放工作在线性区的分析依据 引入深度负反馈时运放工作在线性区。工作在线性区的理想运放的分析依据为: (1)两个输入端的输入电流为零,即0==-+i i ,称为“虚断”。 (2)两个输入端的电位相等,即-+=u u ,称为“虚短”。若0=+u ,则0=-u ,即反相输入端的电位为“地”电位,称为“虚地”。

激光原理复习题重点难点

《激光原理》复习 第一部分知识点 第一章激光的基本原理 1、自发辐射受激辐射受激吸收的概念及相互关系 2、激光器的主要组成部分有哪些?各个部分的基本作用。激光器有哪些类型?如何对激光器进行分类。 3、什么是光波模式和光子状态?光波模式、光子状态和光子的相格空间是同一概念吗?何谓光子的简并度? 4、如何理解光的相干性?何谓相干时间,相干长度?如何理解激光的空间相干性与方向性,如何理解激光的时间相干性?如何理解激光的相干光强? 5、EINSTEIN系数和EINSTEIN关系的物理意义是什么?如何推导出EINSTEIN 关系? 4、产生激光的必要条件是什么?热平衡时粒子数的分布规律是什么? 5、什么是粒子数反转,如何实现粒子数反转? 6、如何定义激光增益,什么是小信号增益?什么是增益饱和? 7、什么是自激振荡?产生激光振荡的基本条件是什么? 8、如何理解激光横模、纵模? 第二章开放式光腔与高斯光束 1、描述激光谐振腔和激光镜片的类型?什么是谐振腔的谐振条件? 2、如何计算纵模的频率、纵模间隔? 3、如何理解无源谐振腔的损耗和Q值?在激光谐振腔中有哪些损耗因素?什么是腔的菲涅耳数,它与腔的损耗有什么关系? 4、写出(1)光束在自由空间的传播;(2)薄透镜变换;(3)凹面镜反射 5、什么是激光谐振腔的稳定性条件? 6、什么是自再现模,自再现模是如何形成的? 7、画出圆形镜谐振腔和方形镜谐振腔前几个模式的光场分布图,并说明意义 8、基模高斯光束的主要参量:束腰光斑的大小,束腰光斑的位置,镜面上光斑的大小?任意位置激光光斑的大小?等相位面曲率半径,光束的远场发散角,模体积 9、如何理解一般稳定球面腔与共焦腔的等价性?如何计算一般稳定球面腔中高斯光束的特征 10、高斯光束的特征参数?q参数的定义? 11、如何用ABCD方法来变换高斯光束? 12、非稳定腔与稳定腔的区别是什么?判断哪些是非稳定腔。 第三章电磁场与物质的共振相互作用 1、什么是谱线加宽?有哪些加宽的类型,它们的特点是什么?如何定义线宽和线型函数?什么是均匀加宽和非均匀加宽?它们各自的线型函数是什么? 2、自然加宽、碰撞加宽和多普勒加宽的线宽与哪些因素有关? 3、光学跃迁的速率方程,并考虑连续谱和单色谱光场与物质的作用和工作物质的线型函数。 4、画出激光三能级和四能级系统图,描述相关能级粒子的激发和去激发过程。建立相应能级系统的速率方程。 5、说明均匀加宽和非均匀加宽工作物质中增益饱和的机理。 6、描述非均匀加宽工作物质中增益饱和的“烧孔效应”,并说明它们的原理。

模拟电路习题答案第6章放大电路中的反馈题解

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)×(2)√(3)×(4)√ 二、已知交流负反馈有四种组态: A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈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 A 或f s u A 。设图中所有电容出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数 f u 对交流信号均可视为短路。

图 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f u A 分别为 L 3 1321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u 式中R L 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f u A 分别为 1 2f 2 1R R A R F u 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f u A 分别为 1 1f u A F 图(d )所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图所示。

中国石油大学华东 电工电子第五章 基本放大电路

第五章基本放大电路

5.1 5.1 放大电路的基本概念及其性能指标放大电路的基本概念及其性能指标 放大电路又叫放大器放大电路又叫放大器,,基本任务是将微弱的电信号进行放大,以驱动负载以驱动负载((如喇叭如喇叭、、显示仪表显示仪表)。)。

R L s U &放大电路的示意图 放大电路的性能指标1. 电压增益电压增益((电压放大倍数电压放大倍数))i o u U U A &=电流增益 i o i I I A &&= 表征放大电路对微弱信号的放大能力表征放大电路对微弱信号的放大能力,,又称增益又称增益。。

在工程上在工程上,,A u 和A i 常用以10为底的对数增益表示表示,,其基本单位为B (贝尔贝尔),),),平时用它的平时用它的十分之一单位dB (分贝分贝)。)。)。这种表示方法称这种表示方法称为放大倍数的分贝表示法为放大倍数的分贝表示法。。 A u (d B )=20lg|A u | dB A i (dB )=20lg|A i | dB A u (dB )=40 dB A u (dB )=40 dB A u =100A u =-100A u =0.1 A u (d B )=-20 dB 例

2. r i 放大电路一定有信号源为其提供信号放大电路一定有信号源为其提供信号,,那么就要从信号源取电流么就要从信号源取电流。。是衡量放大电路从信号源取电流大小的参数电路从信号源取电流大小的参数。。输入电阻越大,从信号源取得的电流越小从信号源取得的电流越小,,信号源的负担越小越小。。i i i I U r &=输入电阻 s U &

6章放大电路中的反馈题解

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)× (2)√ (3)× (4)√ 二、已知交流负反馈有四种组态: A .电压串联负反馈 B .电压并联负反馈 C .电流串联负反馈 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f u A 或f s u A 。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

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f u A 分别为 L 3 1321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u ?++≈++= 式中R L 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f u A 分别为 1 2f 2 1R R A R F u -≈-= 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f u A 分别为 1 1f ≈=u A F 图(d )所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图T6.4所示。

模拟电子技术课程习题 第六章 放大电路中的反馈

第六章放大电路中的反馈 要得到一个由电流控制的电流源应选用[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 要得到一个由电压控制的电流源应选用[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求互导增益A iuf= I O/U i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求互阻增益A uif=U O/I i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求电流增益A iif=I O/I i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 放大电路引入交流负反馈后将[ ] A.提高输入电阻 B.减小输出电阻 C.提高放大倍数 D.提高放大倍数的稳定性 负反馈放大电路产生自激振荡的条件是[ ] =1 =-1 C.|AF|=1 D. AF=0 放大电路引入直流负反馈后将[ ] A.改变输入、输出电阻 B.展宽频带 C.减小放大倍数 D.稳定静态工作点 电路接成正反馈时,产生正弦波振荡的条件是[ ] A. AF=1 B. AF=-1 C. |AF|=1 D. AF=0 在深度负反馈放大电路中,若开环放大倍数A增加一倍,则闭环增益A f将 A. 基本不变 B. 增加一倍[ ]

C. 减小一倍 D. 不能确定 在深度负反馈放大电路中,若反馈系数F增加一倍,闭环增益A f将[ ] A. 基本不变 B.增加一倍 C. 减小一倍 D. 不能确定 分析下列各题,在三种可能的答案(a.尽可能小,b.尽可能大,c.与输入电阻接近)中选择正确者填空: 1、对于串联负反馈放大电路,为使反馈作用强,应使信号源内阻。 2、对于并联反馈放大电路,为使反馈作用强,应使信号源内阻。 3、为使电压串联负反馈电路的输出电阻尽可能小,应使信号漂内阻。在讨论反馈对放大电路输入电阻R i的影响时,同学们提出下列四种看法,试指出哪个(或哪些)是正确的: a.负反馈增大R i,正反馈减小R i; b.串联反馈增大R i,并联反馈减小R i; c.并联负反馈增大R i,并联正反馈减小R i; d.串联反馈增大R i,串联正反馈减小R i; 选择正确的答案填空。 1、反馈放大电路的含义是。(a.输出与输入之间有信号通路,b.电路中存在反向传输的信号通路,c.除放大电路以外还有信号通路) 2、构成反馈通路的元器件。(a.只能是电阻、电容或电感等无源元件, b.只能是晶体管、集成运放等有源器件, c.可以是无源元件,也可是以有源器件) 3、反馈量是指。(a.反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号,b.反馈到输入回路的信号,c.反馈到输入回路的信号与反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号之比) 4、直流负反馈是指。(a.只存在于直接耦合电路中的负反馈,b.直流通路中的负反馈,c.放大直流信号时才有的负反馈) 5、交流负反馈是指。(a.只存在于阻容耦合及变压器耦合电路中的负反馈,b.交流通路中的负反馈,c.放大正弦波信号时才有的负反馈) 选择正确的答案填空。 1、在放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入;若要稳定放大倍数,应引入;某些场合为了提高放大倍数,可适当引入;希望展宽频

第五章 多级放大电路

第五章多级放大电路 第一节多级放大电路 在实际工作中,为了放大非常微弱的信号,需要把若干个基本放大电路连接起来,组成多级放大电路,以获得更高的放大倍数和功率输出。 多级放大电路内部各级之间的连接方式称为耦合方式。常用的耦合方式有三种,即阻容耦合方式、直接耦合方式和变压器耦合方式。 1.多级放大电路的耦合方式 1.1阻容耦合 通过电容和电阻将信号由一级传输到另一级的方式称为阻容耦合。图所示电路是典型的两级阻容耦合放大电路。 优点:耦合电容的隔直通交作用,使两级Q相互独立,给设计和调试带来了方便; 缺点:放大频率较低的信号将产生较大的衰减,不适合传递变化缓慢的信号,更不能传递直流信号;加之不便于集成化,因而在应用上也就存在一定的局限性。 1.2直接耦合 多级放大电路中各级之间直接(或通过电阻)连接的方式,称为直接耦合。 直接耦合放大电路具有结构简单、便于集成化、能够放大变化十分缓慢的信号、信号传输效率高等优点,在集成电路中获得了广泛的应用。 直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。所谓零点漂移是指把一个直接耦合放大电路的输入端短路时,即输入信号为零时,由于种种原因引起输出电压发生漂移(波动)。 1.3变压器耦合 变压器耦合放大电路如图所示。这种耦合电路的特点是:级间无直流通路,各

级Q独立;变压器具有阻抗变换作用,可获最佳负载;变压器造价高、体积大、不能集成,其应用受到限制。 2.直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移 2.1零点漂移 所谓零点漂移是指当把一个直接耦合放大电路的输入端短路时,即输入信号为零时,由于种种原因引起输出电压发生漂移(波动)。 产生零点漂移的原因很多。如晶体管的参数随温度的年华、电源、电压的波动等,其中,温度的影响是最重要的。在多级放大电路中,又已第一、第二级的漂移影响最为严重。因此,抑制零点漂移着重点在第一、第二级。 2.2差分式放大电路(观看视频) 在直接耦合多级放大电路中抑制零点漂移最有效的电路结构是差动放大电路。因此,在要求较高的多级直接耦合放大电路的前置级和集成电路中广泛采用这种电路。

周炳坤版激光原理习题答案第六章

第六章 激光放大特性 习题 1. 在增益工作物质两端设置二反射率为r 的反射镜,形成一个法布里-珀罗再生式放大器,如图6.1.1所示。入射光频率为ν,谐振腔频率为c ν。工作物质被均匀激励,其小信号增益系数为0 g ,损耗系数为α。试求: (1)用多光束干涉方法求再生放大器的小信号增益0 0()/G I l I =; (2)c νν=时再生放大器的增益0 m G ; (3)再生放大器的带宽δν; (4)若无反射镜时放大器的增益为3,试作0 m G —r 及δν—r 的曲线; (5)再生放大器正常工作时r 的范围。 解:(1) 若设入射光场为0E ,若忽略色散效应,则电场的传播情况如图所示,图中2k πν υ =, 在输出端将各分波相加可得总的输出电场。(这里的R 即为反射镜的反射率r ) l g ikl e e E 2 ) (00)α--l g kl i e e E R )(2 3300 )α-- 这样就有: 1()2()2 0(1)[1e ]g l ikl i kl g l l E R E e e R e αα----=-++L 其中中括号的内部是一个无穷等比数列,这样上式就可以写为: 1()2 2()(1)1g l ikl l i kl g l R e e E E Re e αα-----=- 放大器的小信号增益为: 00 00 *2()0 *22()()0002()()2()2()(1)12e cos 2(1) [1e ]4sin g l l l g l g l g l g l g l E E I l R e G I E E R e R kl R e R Re kl αααααα-------===+--= -+ (2) c νν=的时候,c 2m l υ νν==(m 为正整数)

第六章放大电路中的反馈答案上课讲义

2016第六章放大电路中的反馈答案 科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 要想实现稳定静态电流I C ,在放大电路中应引入直流负反馈。 2. 要稳定输出电流,放大电路中应引入电流负反馈。 3. 要提高带负载能力,放大电路中应引入电压负反馈。 4. 减小放大电路向信号源索取的电流应引入串联负反馈。 5. 负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf=100,当它的开环放大倍数变化10%时,闭环放大倍数变化1%,则它的开环放大倍数A u= 1000 。 6. 负反馈可使放大器增加放大倍数的稳定,减少非线性失真,抑制噪声,改变输入输出阻抗等。 7. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么开环增益A u= 2000 。 8. 一个电压串联负反馈放大器的闭环增益A uf=100,要求开环增益A u变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么反馈系数F u= 0.095 。 9. 在反馈电路中,按反馈网络与输出回路的连接方式不同分为电压反馈和电流反馈。 10. 在反馈电路中,按反馈网络与输入回路的连接方式不同,分为串联反馈和并联反馈。 11. 放大器中引入电压负反馈,可以稳定电压放大倍数并减小输出电阻。 12. 某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知所加的反馈深度为 20 dB。 13. 某放大电路在输入信号电压为1mV时,输出电压为1V。当加上负反馈后若达到同样的输出电压时,需使输入信号电压为10mV,由此可知反馈系数为 0.009 。 14. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 15. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 16. 射极输出器的主要特点是高阻输入、低阻输出和电压跟随。 17. 在放大器中,为了稳定输出电流,降低输入电阻,应引入电流并联负反馈。 18. 在放大器中,为了稳定输出电压,提高输入电阻,应引入电压串联负反馈。 19. 在进行反相比例放大时,集成运放两个输入端的共模信号U ic= 0 。 科目:模拟电子技术 题型:选择题 章节:第六章放大电路中的反馈 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 B ; A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈 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 C ; A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负

《电工与电子技术基础》第5章基本放大电路习题解答(重庆科技学院免费版)

习题 5.1试判断如题5.1 图所示的各电路能否放大交流电压信号?为什么? 题5.1图 解:(a)能(b)不能(c)不能(d)能 5.2已知如题5.2图所示电路中,三极管均为硅管,且β=50,试估算静态值I B 、I C 、U CE 。解:(a)751)501(1007.012=×++?=B I (μA)75.3==B C I I β(mA) 825.3)1(=+=B E I I β(mA) 75.01825.3275.312=×?×?=CE U (V) (b)CC B C C B B BE ()U I I R I R U =+×++CC BE B C 120.716(1)200(150)10 B U U I R R β??===++++×(μA) C B 0.8I I β==(mA)CE 12(0.80.016)10 3.84U =?+×=(V) 5.3晶体管放大电路如题5.3图所示,已知U CC =15V ,R B =500k Ω,R C =5k Ω,R L =5k Ω, β=50,r be =1k Ω。 (1)求静态工作点;(2)画出微变等效电路;(3)求电压放大倍数A u 、输入电阻r i 、输出电阻r o 。 题5.2图题5.3图 解:(1)CC BE B B 1530500 U U I R ?=≈=(μA)C B 5030 1.5I I β==×=(mA) CE CC C C 15 1.557.5 U U I R =??=?×= (V)

第5章基本放大电路119 (2)(3)C L u be //125R R A r β=?=?i B be //1R R r =≈(KΩ) O C 5R R ==(KΩ) 5.4 在题5.3图的电路中,已知I C =1.5mA ,U CC =12V ,β=37.5,r be =1k Ω,输出端开路,若要求u A =-150,求该电路的R B 和R C 值。 解:由于C L C u be be //150R R R A r r ββ=?=?=?C u be 150R A r β ==则C 1501437.5 R ×==(KΩ)CC B 6B 12300 (K ?)4010 U R I ?===×5.5试问在题5.5 图所示的各电路中,三极管工作在什么状态? 题5.5图 解:(a)B 60.12 (mA)50I ==12121 CS I ==(mA)

放大电路的性能指标

放大电路的性能指标 放大电路的性能指标 性能指标可以分为三种类型: 第一种是对应于一个赋值已定,频率已定 的信号输入时的性能,这是放大电路的基本性能. 第二种是对应于赋值不变 而频率改变的信号输入时的性能.第三种是对应于频率不变而赋值改变的信 号输入时的性能. 第一种类型的指标: 1. 放大倍数 放大倍数是衡量放大电路放大能力的指标. 它定义为输出变量的赋值与输入变量的赋值之比,有时也称之为增益. 虽然放大电路能实现功率的放大,然而在很多场合,人们常常只关心某一单项指标的放大倍数,比如电压或电流的放大倍数.由于输出和输入信号都有电压和电流量,所以存在以下四种比值: 电压放大倍数用Auu表示,定义为 Auu=Uo/Ui, 或简化为 Au=Uo/Ui 电流放大倍数用Aii表示,定义为 Aii=Io/Ii, 或简化为 Ai=Io/Ii 电压对电流的放大倍数用Aui表示,定义为 Aui=Uo/Ii 电流对电压的放大倍数用Aiu表示,定义为 Aiu=Io/Ui 式中的Uo,Ui,Io和Ii都是正弦信号的有效值.需要注意的是, 如果输出波形出现明显的失真,则比值就失去意义了,因此在输出端要有监视失真的措施(如用示波器观察波形). 其他指标也是如此. 2. 输入电阻 作为一个放大电路,一定要有信号源来提供输入信号.例如扩大机就是利用话筒将声音转化成电信号提供给放大电路的.还有其他经过温度,压力等传感器变换后产生的各种各样的电信号源. 放大电路与信号源相连,

就要从信号源取电流. 取电流的大小表明了放大电路对信号源的影响程度,所以我们定义一个指标,来衡量放大电路对信号源的影响,叫做输入电阻.当信号频率不是很高时,输电流Ii与输入电压Ui基本同相,因此通常用输入电阻来表示.它定义为 Ri=Ui/Ii 从图中可见, Ri就是向放大电路输入端看进去的等效电阻. Ri越大,表明它从信号源取的电流越小,放大电路输入端所得到的电压Ui越接近信号电压Us.因此作为量测仪表用的放大电路其Ri要大. 但是对于晶体管来说, Ri大则取电流小,将降低放大倍数.所以在需要放大倍数而Rs为固定值的情况下,晶体管放大电路的i又以小一些为好. 3. 输出电阻 放大电路将信号放大后,总要送到某装置去发挥作用. 这个装置我们通常称为负载. 比如扬声器就是扩大机的负载. 当我们在原来的扬声器两端再并联一个扬声器时, 它两端的电压将下降, 这种现象说明向放大电路的输出端看进去有一个等效内阻, 通称为输出电阻,记作Ro. 通常测定输出电阻的办法是在输入端加正弦波实验信号,测出负载开路时的输出电压Uo', 再测出接入负载RL时的输出电压Uo. 则有公式: Ro=(Uo'/Uo -1)*RL 输出电阻越大,表明接入负载后,输出电压的赋值下降越多.因此,Ro反映了放大电路带负载能力的大小. 第二种类型的指标: 4. 通频带 当只改变输入信号的频率时,发现放大电路的放大倍数是随之变化的,输出波形的相位也发生变化. 这就需要有一定的指标来反映放大电路对于不同频率的信号的适应能力. 一般情况下, 放大电路只适用于放大一个特定频率范围的信号, 当信号频率太高或太低时,放大倍数都有大幅度的下降. 当信号频率升高而使放大倍数下降为中频时放大倍数(记作Aum)的0.7倍时,这个频率称为上限截止频率,记作fH. 同样, 使放大倍数下降为Aum的0.7倍时的低频信号频率称为下限截止频率,记作fL. 我们将fH和fL之间形成的频带称为通频带 ,记作fbw,即 fbw=fH-fL 通频带越宽,表明放大电路对信号频率的适应能力越强. 对于收录机,扩大机来 说,通频带宽意味着可以将原乐曲中丰富的高,低音都能完美地播放出来.

模拟电子技术电子教案:第六章--放大电路的反馈

第六章 放大电路的反馈 〖主要内容〗 1、基本概念 反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念; 2、反馈类型判断:有无反馈?是直流反馈、还是交流反馈?是正反馈、还是负反馈? 3、交流负反馈的四种组态及判断方法; 4、交流负反馈放大电路的一般表达式; 5、放大电路中引入不同组态的负反馈后,对电路性能的影响; 6、深度负反馈的概念,在深度负反馈条件下,放大倍数的估算; 〖本章学时分配〗 本章分为3讲,每讲2学时。 第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图 一、 主要内容 1、反馈的基本概念 1)什么是反馈 反馈:将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。 反馈的示意图见下图所示。反馈信号的传输是反向传输。 开环:放大电路无反馈,信号的传输只能正向从输入端到输出端。 闭环:放大电路有反馈,将输出信号送回到放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。 图示中i X 是输入信号,f X 是反馈信号,i X 称为净输 入信号。所以有 f i i X X X 2) 负反馈和正反馈 负反馈:加入反馈后,净输入信号 i X < i X ,输出幅度下降。 应用:负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量,因而在控制系统中稳压、稳流。 正反馈:加入反馈后,净输入信号 i X > i X ,输出幅度增加。 应用:正反馈提高了增益,常用于波形发生器。

3) 交流反馈和直流反馈 直流反馈:反馈信号只有直流成分; 交流反馈:反馈信号只有交流成分; 交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。 直流负反馈作用:稳定静态工作点; 交流负反馈作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au、Ri、Ro有影响。 2、反馈的判断 1)有无反馈的判断 (1)是否存在除前向放大通路外,另有输出至输入的通路——即反馈通路; (2)反馈至输入端不能接地,否则不是反馈。 2)正、负反馈极性的判断之一—瞬时极性法 (1)在输入端,先假定输入信号的瞬时极性;可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示;(2)根据放大电路各级的组态,决定输出量与反馈量的瞬时极性; (3)最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性,若使净输入信号增强,为正反馈,否则为负反馈。 注意:* 极性按中频段考虑; * 必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系。 * 反馈类型主要取决于电路的连接方式,而与Ui的极性无关。 对单个运放一般有:反馈接至反相输入端为负反馈 反馈接至同相输入端为正反馈 3)电压反馈和电流反馈 (1)电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比例(采样输出电压); (2)电流反馈,反馈信号的大小与输出电流成比例(采样输出电流)。 (3)判断方法: 将输出电压‘短路’,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈; 若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。 应用中,若要稳定输出端某一电量,则采样该电量,以负反馈形式送输入端。 电压负反馈作用:稳定放大电路的输出电压。 电流负反馈作用:稳定放大电路的输出电流。 4)串联反馈和并联反馈(根据反馈信号在输入端的求和方式)

第5章基本放大电路-选择题

第5章 基本放大电路 选择题 1、在图示电路中,已知U C C =12V,晶体管的β=100,'b R =100kΩ。当i U =0V 时, 测得U B E =0.7V,若要基极电流I B =20μA,则R W 为 kΩ。 A.465 B.565 C.400 D.300 2.在图示电路中,已知U C C =12V,晶体管的β=100,若测得I B =20μA,U C E =6V,则R c = kΩ。 A.3 B.4 C.6 D.300 3、在图示电路中, 已知U C C =12V,晶体管的β=100,' B R =100kΩ。当i U =0V 时,测得U B E =0.6V,基极电流I B =20μA,当测得输入电压有效值i U =5mV 时,输出电压有效值'o U =0.6V, 则电压放大倍数u A = 。 A.-120 B.1 C.-1 D.120

U=5mV时,当未带上负载时输出电 4、在共射放大电路中,若测得输入电压有效值 i U=0.6V,负载电阻R L值与R C相等,则带上负载输出电压有效值 压有效值' o U=V。 o A. 0.3 B.0.6 C. 1.2 D.-0.3 5.已知图示电路中U C C=12V,R C=3kΩ,静态管压降U C E=6V;并在输出端加负载电阻R L,其阻值为3kΩ。若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将。 A.R W增大 B.R c减小 C.U C C减小 D. R W减小 6.已知图示电路中U C C=12V,R C=3kΩ,静态管压降U C E=6V;并在输出端加负载电阻R L,其阻值为3kΩ。若发现电路出现截止失真,则为消除失真,可将。 A.R W减小 B.R c减小 C.U C C减小 D. R W增大 7.在固定偏置放大电路中,若偏置电阻R B的阻值增大了,则静态工作点Q将 。 A、下移; B、上移; C、不动; D、上下来回移动 8.在固定偏置放大电路中,若偏置电阻R B的值减小了,则静态工作点Q将 。 A、上移; B、下移; C、不动; D、上下来回移动 9.在固定偏置放大电路中,如果负载电阻增大,则电压放大倍数______。 A. 减小 B. 增大 C. 无法确定 10.分析如图所示电路可知,该电路______。

第五章反馈和负反馈放大电路典型例题

例例 例 例例 【例5-1】电路如图 (a)、(b)所示。 (1)判断图示电路的反馈极性及类型; (2)求出反馈电路的反馈系数。 图(a) 图(b) 【相关知识】 负反馈及负反馈放大电路。

【解题思路】 (1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。 (2)根据反馈网络求电路的反馈系数。 【解题过程】 (1)判断电路反馈极性及类型。 在图(a)中,电阻网络构成反馈网络,电阻两端的电压是反馈电压,输入电压与 串联叠加后作用到放大电路的输入端(管的);当令=0时,=0,即正比与;当输入信号对地极性为?时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为?,故本电路是电压串联负反馈电路。 在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。 (2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。 图(c) 图(d) 由于图(a)电路是电压负反馈,能稳定输出电压,即输出电压信号近似恒压源,内阻很小,计算反馈系数时,不起作用。由图(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即 故图(a)电路的反馈系数

由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。 故图(b)电路的反馈系数 【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。 (2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“?”,则引入的反馈一定是负反馈。 (3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。 (4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。 (5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。 (6)将负反馈放大电路的反馈断开,就得到电路方框图中的基本放大电路。 (7)反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。 (8)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。 【相关知识】 反馈的有关概念,包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性 【解题思路】

运算放大器基本原理

运算放大器基本原理及应用 一. 原理 (一) 运算放大器 1.原理 运算放大器是目前应用最广泛的一种器件,当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 运算放大器一般由4个部分组成,偏置电路,输入级,中间级,输出级。 图1运算放大器的特性曲线 图2运算放大器输入输出端图示 图1是运算放大器的特性曲线,一般用到的只是曲线中的线性部分。如图2所示。U -对应的端子为“-”,当输入U -单独加于该端子时,输出电压与输入电压U -反相,故称它为反相输入端。U +对应的端子为“+”,当输入U +单独由该端加入时,输出电压与U +同相,故称它为同相输入端。 输出:U 0= A(U +-U -) ; A 称为运算放大器的开环增益(开环电压放大倍数)。 在实际运用经常将运放理想化,这是由于一般说来,运放的输入电阻很大,开环增益也很大,输出电阻很小,可以将之视为理想化的,这样就能得到:开环电压增益A ud =∞;输入阻抗r i =∞;输出阻抗r o =0;带宽f BW =∞;失调与漂移均为零等理想化参数。 2.理想运放在线性应用时的两个重要特性 输出电压U O 与输入电压之间满足关系式:U O =A ud (U +-U -),由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。

由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”,这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 3. 运算放大器的应用 (1)比例电路 所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路,比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。 (a) 反向比例电路 反向比例电路如图3所示,输入信号加入反相输入端: 图3反向比例电路电路图 对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为: 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻 R ’=R 1 // R F 。 输出电压U 0与输入电压U i 称比例关系,方向相反,改变比例系数,即改变两个电阻的阻值就可以改变输出电压的值。反向比例电路对于输入信号的负载能力有一定的要求。 (b) 同向比例电路 同向比例电路如图4所示,跟反向比例电路本质上差不多,除了同向接地的一段是反向输入端: i 1 f O U R R U - =

6章 放大电路中的反馈 习题

第六章放大电路中的反馈 习题 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B.无反馈通路 C.无电源D.无负载 而所谓闭环是指。 A.考虑信号源内阻B.存在反馈通路 C.接入电源D.接入负载 (2)在输入量不变的情况下,若引入反馈后,则说明引入的反馈是负反馈。 A.输入电阻增大B.输出量增大 C.净输入量增大D.净输入量减小 (3)直流负反馈是指。 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 B (2)D (3)C (4)C

(5)A B B A B 6.2 选择合适答案填入空内。 A.电压B.电流C.串联D.并联 (1)为了稳定放大电路的输出电压,应引入负反馈; (2)为了稳定放大电路的输出电流,应引入负反馈; (3)为了增大放大电路的输入电阻,应引入负反馈; (4)为了减小放大电路的输入电阻,应引入负反馈; (5)为了增大放大电路的输出电阻,应引入负反馈; (6)为了减小放大电路的输出电阻,应引入负反馈。 解:(1)A (2)B (3)C (4)D (5)B (6)A 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)×

实验--集成运算放大器的基本应用

实验--集成运算放大器的基本应用

实验集成运算放大器的基本应用(Ⅱ)——有源滤波器一、实验目的 1、熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波、高通滤波和带通、带阻滤波器。 2、学会测量有源滤波器的幅频特性。 二、实验原理 (a)低通(b)高通 (c) 带通(d)带阻 图9-1 四种滤波电路的幅频特性示意图 由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器,其功能是让一定频率范围内的信号通过,抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面,但因受运算放大器频带限制,这类滤波器主要用于低频范围。根据对频率范围的选择不同,可分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)与带阻(BEF)等四种滤波器,它们的幅频特性如图9-1所示。

具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的,只能用实际的幅频特性去逼近理想的。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC 网络的节数越多,元件参数计算越繁琐,电路调试越困难。任何高阶滤波器均可以用较低的二阶RC 有滤波器级联实现。 1、 低通滤波器(LPF ) 低通滤波器是用来通过低频信号衰减或抑制高频信号。 如图9-2(a )所示,为典型的二阶有源低通滤波器。它由两级RC 滤波环节与同相比例运算电路组成,其中第一级电容C 接至输出端,引入适量的正反馈,以改善幅频特性。 图9-2(b )为二阶低通滤波器幅频特性曲线。 (a)电路图 (b)频率特性 图9-2 二阶低通滤波器 电路性能参数 1 f uP R R 1A += 二阶低通滤波器的通带增益 RC 2π1f O = 截止频率,它是二阶低通滤波 器通带与阻带的界限频率。 uP A 31Q -= 品质因数,它的大小影响低 通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。

第五章基本放大电路作业

第五章基本放大电路作业 一、判断题 1.为消除放大电路的饱和失真,可适当增大偏置电阻R B。 ( ) 2.画直流通路时电容器应视为开。 ( ) 3.放大器的输出与输入电阻都应越大越好。 ( ) 4.放大器A V = -50,其中负号表示波形缩小。 ( ) 5. 共射放大器的输出电压与输入电压的相位相同。 ( ) 二、填空题 1.基本放大电路中的三极管作用是进行电流放大,三极管工作在_______区是放大电路能放大信号的必要条件,为此,外电路必须使三极管发射结_______,集电结______偏; 且要有一个合适的_______________。 2.基本放大电路三种组态是___________,_____________,____________。 3.放大电路的静态工作点通常是指______、______和_______。 4.放大器的基本分析方法主要有两种:_________、__________。对放大器的分析包括两部分:(1)________________,(2)_______________。 5.从放大器_________端看进去的_______________称为放大器的输入电阻。而放大器的输出电阻是去掉负载后,从放大器_______端看进去的______________。 6.场效应管放大电路的静态工作点包括____,_____,_____三个直流参数 7.频率特性有____,_____,____三个区间。 8.并联谐振的回路的主要参数有:_____,______,______ 9.调谐回路不能对所有频率的信号进行同等的传输,而是有选择性的进行传输,使那些频率_______的信号顺利通过,而把那些偏离______较远的信号滤除。 10.反馈电路包括______,________两部分。 11.基本调谐电路由______,________两部分。 三、选择题 1.放大电路在未输入交流信号时,电路所处工作状态是______。 A.静态 B.动态 C.放大状态 D.截止状态

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