题5-2判断题图5-48图所示各电路的反馈类型。剖析

a） b） c）

图5-48 题5-2图

解：分析：本题电路均由两级放大电路组成，其中每级电路存在的反馈称为本级反馈；两级之间存在的反馈称为级间反馈。在既有本级反馈也有级间反馈的多级放大电路中，起主要作用的是级间反馈。

在判别放大电路的反馈极性和类型之前，首先要判断放大电路是否存在反馈。如果电路中存在既同输入电路有关，又同输出电路有关的元件或网络，则电路存在反馈，否则不存在反馈。

在运用瞬时极性法判别反馈极性时，注意晶体管的基极和发射极瞬时极性相同，而与集电极瞬时极性相反。电压反馈和电流反馈的判别看反馈电路是否直接从输出端引出，并联反馈和串联反馈的判别看反馈信号与输入信号是否加在同一个输入端。

a) 1M电阻：级间反馈，电压并联负反馈，交流负反馈与直流负反馈同时存在；

3.9k电阻：本级反馈，电流串联负反馈，交流负反馈与直流负反馈同时存在； 12 k电阻：本级反馈，电压串联负反馈，交流负反馈与直流负反馈同时存在。 b) Rf电阻：级间反馈，电压串联负反馈，交流负反馈；

Re11电阻：本级反馈，电流串联负反馈，交流负反馈与直流负反馈同时存在； Re12电阻：本级反馈，直流反馈；

Re11电阻：本级反馈，电压串联负反馈，交流负反馈与直流负反馈同时存在。 c) Rf电阻：级间反馈，电压串联负反馈，交流负反馈；

Re1：本级反馈，电流串联负反馈，交流负反馈与直流负反馈同时存在

Re2：本级反馈，直流反馈。

题5-3 电路见图5-9，要求：(1) 指出图中的反馈电路，判断反馈极性(正、负反馈 )和类型。(2) 若已知uo3ui，ui/ii7.5k，R1 = R6，求 电 阻R6为多少？(3) 求电路的输入电阻ri。

R6i6R2R4R5－∞+＋R3

uIiuiIiuiii1R1R－∞+＋R3uO图5-49 题5-3图

解：在分析计算多级运算放大电路时，重要的是找出各级之间的相互关系。首先分析第一级输出电压与输入电压的关系，再分析第二级输出电压与输入电压的关系，逐级类推，最后确定整个电路的输出电压与输入电压之间的关系。本题两级运放均引入了负反馈，所以集成运算放大器工作在线性区，可以应用“虚断”和“虚短”两条分析依据分析。

(1) R2为第一级的反馈电阻构成并联电压负反馈。R4、R5为第二级的反馈电压阻构成串联电压负反馈。R6为两级间的反馈电阻构成并联电压负反馈 (2) iii1i6ui3uiui R1R6R637.5k

uiuiR67.5kiiui3uiui5R1R6(3) ri=ui7.5k ii*讨论：对于工作在线性状态的运放，可以由“虚短”、“虚断”的条件来分析电路。这将使分析过程大大简化。但是，运放只有构成负反馈，才可以工作在线性状态。所以在分析运放电路时，首先要判别是否构成了负反馈，才可采用“虚短”、“虚断”的条件。

题5-4 分析图5-50中两个电路的级间反馈，试回答：(1) 是正反馈还是负反馈，是直流反馈还是交流反馈？何种类型？(2) 各自的电压放大倍数大约是多少？

uiR1100kR2100k-++uAo11R4100k+-A2+uouiR11k-+R21kR310k+uAo11-R41k+A2+uoR350kR5100k

R61kR510k a) b)

图5-50 题5-4图

解：本题是两级放大电路，由于第一级集成运放不存在负反馈所以u01与ui为非线性关系。但第二级放大电路存在负反馈，两级放大电路级间存在负反馈，所以可以应用“虚断”和“虚短”两条分析依据分析，但推出来的放大倍数为近似值。 (1) a). R2 ：交直流电压并联负反馈，b). R5 ：电压串联负反馈 (2) a)

ui00uo100100b)

Auuo1 uiAuuo11 uiuiuoui110题5-6 在图5-52所示的电路中，线性组件A均为理想运算放大器(图5-52e电路中，已

知运放的最大输出电压大于Uz，且电路处于线性放大状态)，试写出各电路的输出与输入的关系式。

uiR2RRfAuouiR1R2Auo

a） b)

uiRR/2Rui1ui2R1R2CAAR1uouiui<0R2UZAR3uouo

c) d) e)

图5-52 题5-6图

解：a)分析：电路为反相比例放大电路。

ui00uoR2RAuuo2 uiR2uiu。

R2R1b)分析：电路为电压跟随电路，uo=u-=u+, u+由串联分压电路获得

R2uiuoR2R1AuuoR2 uiR2R1c)分析：电路存在电压串联负反馈，对此类电路的分析依据为“虚断”和“虚短”。则有

uiuu，所以两个电阻R上的电流均为0。所以可以得出：

uiuoAuuo1 uid) 分析：此电路为反相加法电路与反相积分电路的叠加。分析依据为“虚断”和“虚短”。

ui1ui2duCoR1R2dt1ui1ui2uodt

CR1R2R2uo。

R2R3e)分析：此电路中有非线性器件稳压管。应注意稳压管的稳压作用，稳压管反相击穿状态时

Uzuou，所以uR2uouoUzR2R3uoR2R3Uz R3

题5-7 在图5-53所示的两个电路中A1和A2都是理想的集成运放放大器。 (1) 比较这两个电路在反馈方式上的不同。(2) 计算图5-53a电路的电压放大倍数；(3) 若要图5-53a和b两个电路的电压放大倍数相同，则电阻R2应选多大？

R19009k R29k R5ui+-+uo1A1+-A21k +uouiR1R2+-+uo1A1+-A2+uoR61k R3R41k R3

a） b）

图5-53 题5-7图

解：分析本题两个电路都引入了负反馈，集成运算放大器工作在线性区，可应用“虚短”和“虚断”两条分析依据分析计算。

（1）a)图中的反馈方式为单级反馈，R2、R5为电压串联负反馈；

b)图中的反馈方式为级间反馈，R2为电压串联负反馈 (2)

uiuo1ui19uiuoui1R2Au1Au110Auuo100 uiuo(R21) R2=99 k ui

(3)

uo(R21)uiAu题5-9 电路见图5-55，R100k，求输出电压uo与输入电压ui之间关系的表达式。

ui图5-55 题5-9图

解：此题电路中的两个运算放大电路均引入了负反馈，所以应用“虚短”和“虚断”两条分析依据分析计算。

设第二个放大器A2的输出为uo2

ui对第一个放大器：

uo2uo2uo22 得出RRuiuo2uo

对第二个放大器：所以

uouo2 得出RRuo2uo

I1I2kkuo0.5ui

k∞＋＋O题5-11 加法运算电路和输入电压ui1，ui2的波形见图5-56，画出输出电压uO的波形，算出最大值Uom。

20kkuui1uI2ui2I120kui21uI/Vuuui1ui2I1I210k-∞＋＋uO01V2V1234567t/s5k图5-56 题5-11图

/VI解：分析：本题电路是加法运算电路，可根据加法运算电路原理分段相加。运用这种方法可

将一些常规的波形变换为所需要的波形。

ui1ui2uo201020Uom4V

1VI1I2uoui12ui2

/s0题uo与输入电压ui1，ui2 之间运算关系的表达式。 15-122 3电路见图4565-577，求输出电压2V图5-57 题5-12图

解：分析：此多级放大电路的两级均有负反馈，所以基本分析依据是“虚短”和“虚断”。再求取输入输出关系时注意ui1ui2ui。 设第一个放大器A1的输出为uo1 对第一个放大器：

ui1ui1ui2ui1uo1 R2RR1对第二个放大器：

ui2uouo1ui2ui1ui2 R2R1RR22R21ui RR1 ui1ui2ui 两式相加得：uo题5-13电路见图5-58，试求输出电压uo与ui之间运算关系的表达式 。

Uo1R2R1UiR5A1A2UoR3R4

图5-58 题5-13图

解：分析：此多级放大电路的两级均有负反馈，所以基本分析依据是“虚短”和“虚断”。 第一个集成运放构成的电路为电压跟随器，其输入电压由输出电压经分压电路分压得出。 设第一个放大器输入为的输出为ui1 对第一个放大器： ui1R4uouo1

R3R4又有：

uui0uo1即：iR1R1R20R4uoR3R4

R2所以有uo

R2R3R4ui

R1R4题5-14电路见图5-59，求电路中的输出电压uo。

60k30k－4V20k2V30k－∞++60kuO160k∞－++uO30k20k－∞++30kuO2

2V20k

图5-59 题5-14图

解：分析：此多级放大电路的三级均有负反馈，所以基本分析依据是“虚短”和“虚断”。第一个集成运放构成反相比例求和电路，第二个集成运放构成同相比例放大电路，第三个集成运放构成减法运算电路。

40200uo1 uo18V 20306020uo22对第一个放大器： uo26V 3060uuo2uo1uo又有：o1 uo7V 6030对第一个放大器：

讨论：当运放的反相输入端和同相输入端都有信号输入时，可以运用叠加原理来分析电路。即：首先考虑每个输入信号单独作用下的输出，然后将它们叠加得到总的输出。这种方法可

以使复杂问题简单化，是一种好方法。

U。 题5-16 电路见图5-61，求Uoiuiuo1uo3图5-61 题5-16图

解：分析：此多级放大电路的三级均有负反馈，所以基本分析依据是“虚短”和“虚断”。分析电路时要注意集成运放输出端电流不为零。此电路中，集成运放A1、A3均为反相比例

求和电路。A2为反相比例放大电路。

uo1uo 得出uo1uo 5050uu0u03对放大器A3：oo1得出uo3uo

50100100uu0u01对放大器A1：io3得出uo5ui

10100100题5-17 电路见图5-62，已知R1R2R3R4RF，求输出电压uo与输入电压ui运

对放大器A2：算关系的微分方程。

RFCFuuIiR1-∞＋＋R4R3uO1R2-∞＋＋RuO

图5-62 题5-17图

解：分析：此多级放大电路的两级均有负反馈，所以基本分析依据是“虚短”和“虚断”。

第一级放大电路为减法运算电路，第二级放大电路为反相比例积分电路。

ui对于第一个运放

R3R3uououo1R3R4RR4 得出uo1uoui 3R1RF对于第二个运放

duuo1duCFo 得出uo1R2CFo

dtR2dtduo dt所以uOuIR2CF题5-18 设图5-63a中的运算放大器都是理想的，输入电压的波形见图5-63b，电容器上的初始电压为零，试求出uo的表达式。

300kΩ100k100kΩ100kΩui1A1uo1A333kΩui1uoO-0.11234t(s)75kΩ100kui2100Fui2A2100kOt(s)100k

a) b)

图5-63 题5-18图

解：分析：此多级放大电路的两级均有负反馈，所以基本分析依据是“虚短”和“虚断”。第一级放大电路为反相比例放大电路，第二级放大电路为反相比例积分电路，第三级放大电路为反相比例求和电路。

对于第一个运放

ui10uo1 得出uo13ui1 100300ui26d0uo210010对于第二个运放得出uo20.1ui2dt 100103dt对于第三个运放

uo1uo20uo 得出uouo1uo2即：uo3ui10.1ui2dt 100100100题5-19 电路见图5-，已知运算放大器的最大输出电压幅度为12V，稳压管VS稳定

电压为6V，正向压降为 0.7V，要求：

(1) 运算放大器A1，A2，A3 各组成何种基本应用电路；(2) 若输入信号 ui = 10sinωt V，试画出相应的uo1，uo2，uo的波形，并在图中标出有关电压的幅值。

ui

图5- 题5-19图

解：第二级放大电路集成运算放大器都处于开环状态，因此都工作在非线性区。在没有限幅电路的情况下，工作在非线性区的集成运算放大器的分析依据是：ii0，且uu时uoUOM，uu时uoUOM，其中uu为转折点。当有限幅电路时，电压比较器的输出电压值由限幅电路确定。第一级和第三级放大电路存在负反馈，基本分析依据为“虚短”和“虚断”。

(1) 运算放大器A1：反相比例放大器；

A2：反相过零比较器； A3 ：电压跟随器。

(2) 若输入信号 ui = 10sinωt V，试画出相应的uo1，uo2，uo的波形，并在图中标出有关电压的幅值。

题5-20 电路见图6-65，已知R1= R3=R= 4.7k，R2= 1k，R4 = R6 = 10 k，R5 = R7= 51k，RB=5.1k，晶体管V的β=80，KA为继电器，其线圈的直流电阻为800 。要求：(1) 计算uo的大小; (2) 判断晶体管V的工作状态（截止、放大、饱和）。

Rui1uo1R4R6R1R2VuoRBR3ui2Ruo2R5R7

图5-65 题5-20图

解：分析：此电路为三运放电路，三运放电路是差动放大器，放大倍数可调。由于此电路输入均在同相端，所以此电路具有输入电阻高的特点。

uo1uo2uui1i2

R1R3R2R2得出uo1uo210.4340mV850mV5.3V

uo1uo2R7R5R7uo2R4IB

R7uoR5R7得出uouo1uo25.3V

R65.30.7150.30.9mA IB72mA Icmax14.6mAIB 5.10.8所以三极管处在饱和区。