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放大中需要做的和要避免的

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放大中需要做的和要避免的

1.1简介

在工艺放大过程中遇到的很多“意外”,都是可以预测的,如果小试时能多注意一些细节,做一些简单的实验,收集一些数据,对以后的工艺放大会有很大帮助。

试验采用的玻璃烧瓶,一般不会有腐蚀问题(玻璃不耐氢氟酸和可能分解产生氟的化合物、热的浓碱)。但生产中物料和材质的相容性是必须考虑的,这也是GMP对设备选型的要求。如果小试时能考虑做一下材质的腐蚀试验(在反应体系中加入不锈钢或其它材质试片)就会节省以后设备选型时的时间。

简单测量一下滤饼的堆密度,有利于今后生产中对于产品滤饼体积的估算和设备选型,过滤的速度和过滤面积、滤饼的厚度都有一定关系。

1.2 典型的放大问题

工艺放大中最常见的问题是反应选择性改变,这会影响到产品的产率和纯度,这主要是小试的混合效果和生产不一致。如果在小试已经评估过转速的影响,在出现问题时,就会快速找到原因,中试车间的反应釜都配有变频调速,可以进行适当的调整以确定合适的转速。

在放大中出现新的晶型也是常见的。

放大中,产品的分离也会出现问题,生产中对于滤饼的洗涤效果达不到小试的水平,杂质不能完全洗去。带搅拌的过滤洗涤干燥三合一设备,在某些工艺条件下可以代替离心机,使用三合一设备可以过滤后直接加入溶剂洗涤和打浆,洗涤效果要比离心机好。

产生放大问题的另一原因是生产操作时间的影响,小试有必要进行时间延长对产品影响的实验。在实际生产中,由于蒸馏时间的延长,导致产物分解,发生副反应的情况出现多次。

放大问题产生的原因,对于反应机理不理解,结晶和混合是最常见的三种原因。在下文中我们可以看到虽然有很多问题是和混合和传热有关,但根本在于对于化学的理解,除了主反应,还会有什么副反应发生?什么条件下会促进副反应的发生?放大中什么会改变?这些改变对反应选择性会有什么影响?在生产实际中,目前反应釜的传热条件基本无法改变(可以通过控制加热、冷却介质和釜内体系的温差,加热/冷却的速度来减少局部过冷/热),混合可以通过转速和桨型的选择加以改善。

2.1 放大中需要做的

1 团队的合作

只有不同专业人员的紧密合作,才能得到稳定、可放大的工艺。化学家对于各种变量对于产品质量的影响有着深刻的理解。工艺工程师对于什么样的操作在生产中是不可行的或不安全的有更好的认识。

同时、如前文所述,有很多测试是化学家在工艺发展的早期就可以完成的。比如干燥、蒸馏的实验,记录一下物系的压力、密度等物理参数。

2 工艺发展和操作的原则

无论公司的大小,都需要制定一些基本的规则保证小试工艺安全的转移至公斤实验室和中试车间。

建立清晰、严格的规程和需要小试提供的文件资料,顶住压力,即使在有时限要求的情况下,依然严格执行。这些资料包括生产操作规程,并且有按此操作规程进行的三批小试试验,至少一批采用和生产相同规格的原料。清洗验证方案,避免交叉污染的可能。工艺安全分析资料。

虽然上述要求会影响“效率”,但在严格执行下,多年来没有出现过严重的事故和放大失败的批次。

3设备台帐

建立公斤实验室和中试车间主要设备(反应釜、过滤器、干燥器、泵等)的操作和维护日志。包括批记录、清洗记录、验证记录和其它维护记录。

4 样品数据库

建立样品数据库,收集整理每一个样品(产品、湿滤饼,蒸馏液,工艺副产物)数据。包括生产批号、采集时间、分析结果等。这些数据具有重要参考价值,收集整理可以保证数据不遗失。为了研究和法规的原因,常需要对这些样品再次分析确定,同时可以进行质量恒算。

5样品保存

随着样品数据库建立,需要设立专门的样品室保存样品,注意干燥、避光、低温。重要的是建立一个体系,便于需要时可以快速找到需要的样品。

6固定工艺

在试产前确定和解决相关问题。在放大前的最后时刻变更工艺是危险的。可能导致意外和安全问题。

7工艺风险评估(hazop分析)

在新工艺试产前要进行风险评估。应有不同部门人员组成评估组,对于整个工艺安全和预防措施进行详细审核。

没有100%安全的工艺,但根据评估结果就可以采用相应的措施,避免或者减少安全事故。

8确定反应能量

对于放热反应的危害认识不足或没有辨识,这可能是造成重大伤害和事故的主要原因。生产中反应釜单位体积的传热面积远小于小试烧瓶。500ml烧瓶的传热面积大约为0.02㎡,而4000L的反应釜只有10.7㎡传热面积。

因此安全的放大反应需要进行量热或类似的实验。对于这方面的工作,正逐渐引起我们的重视。虽然没有发生过严重的事故,但生产中的冲料时有发生。在小试阶段要避免采用含有高能官能团的化合物(如含有多个胺基的化合物,四氮唑、水合肼),可能产生自由基的反应和产生气体的反应要有足够的重视,并在工艺转移时描述清楚。

9建立生产操作规程

生产操作规程的重要性无需多说,重要的是保证规程的时效,尽量减少文字错误。利用文档编辑时使用“复制—粘贴”在带来便利的同时,也会导致无意间的错误。这也是小试按照工艺规程重复实验的重要性。10原材料

实验采用工业级原料,在扩产前对所有原料进行小试实验。这样如果放大不成功,可以直接消除原材料的原因。除了原料的化学纯度,物性对于反应也会有影响,比如固体物料的颗粒度。

11把握机会

为了准备中试生产需要大量的劳动、时间和金钱。然而很多时候,仅有有限的数据被收集。这就是为什么要尽可能利用每批生产机会去学习的重要性。一个详细的取样和分析计划可以帮助完成质量平衡计算,辨识没有预期的副产物和解决其它可能产生的放大问题。每一股工艺物流(包括废弃物)都要称量、取样。没有其它机会能象中试这样收集这么多的数据!

所有的观察现象都应记录,分离的中间体和样品应该留样备用。要利用机会收集尽可能多的放大数据并对生产进行详细的总结分析形成报告以备将来参考。

在生产转移时需要进行验证,在此之前需要进行试产熟悉工艺,确定工艺规程和操作规程,如果试产顺利,验证的时间也会缩短。而试产

的顺利取决于前期的小试研发、中试阶段对于工艺问题研究的深入程度。

2.2 放大中需要避免的

1避免复杂

在工艺发展和放大中要尽可能简单,越简单,产生工艺错误的机会越少。在实际操作中,越复杂的工艺越不易为操作人员掌握,也很难通过操作规程详细的描述。

简化不仅是从安全考虑,同时可以减少生产周期,减少废物等。避免使用非常特殊的设备的反应。或者非常危险需要安全设施的反应,如硝化、氢化等。

工艺的简化来源于反应路线的简化,往往反应步数最少的路线就是最好的路线。在工艺研发阶段需要考虑是否可以避免中间体的分离,合并反应,减少溶剂使用的种类和数量。

2 避免投入所有原料再加热

工艺中最危险的操作之一是将所有反应物一起加入再升温反应。同样不要最后投料后再加入催化剂。危险在于一旦反应混合物达到反应温度开始反应,就没有办法停止。有些反应是高度放热的,并且会自行升温至越来越高的温度。如果达到混合物的沸点就会沸腾甚至冲料。有些原料会在更高温度发生降解,并且降解会自加速,放热会比反应本身更剧烈。当反应需要紧急冷却时,切换和降温也没有小试方便迅速。

当然对于已经理解并确定是安全的反应,一次投入原料是可以接受的。但对于首次放大的工艺应是禁止的。

放热反应最常用的控制是采用一种试剂滴加,滴加的时间取决于反应的热量和反应釜的移热能力。在滴加时,要避免原料的累积,造成突然反应,需要在适合的温度滴加,保证滴加的原料能立即反应,比如格式反应。

3避免在没有搅拌的情况下加热

生产中反应釜内的传热主要依靠搅拌。除了保证安全,良好的搅拌能减少釜内的温度差,使温度读数更准确。一般釜壁的温度会比体系中心温度更高些,会造成局部过热,是产品分解或结焦,最终影响产量和质量。也不能停搅拌,直到反应结束并冷却到安全温度。

比如一次事故的发生是由于有机胺和硫酸的强放热反应。按照工艺,需要在剧烈搅拌下将胺缓慢加入热硫酸中,反应是双相体系。一天操作员工更换,在没有开搅拌的情况下,开始加入胺,胺沉淀在反应釜底部没

有反应。稍后另一个员工发现搅拌没有开,就启动了搅拌,在这一刻所有物料瞬间反应导致了爆炸。

4不要忽视潜在的降解反应

不要在已知反应物降解温度50℃内进行反应,以免反应失控。除了对放热反应的量热评估,可以自加速的降解反应也需要考察。这需要附加的实验,比如绝热反应量热(ARC), 如果分析认为反应可能产生潜在的不稳定易降解产物,应进行相应的量热实验。

有些降解反应可能进行的很慢,通过常规的测试无法辨识。即使低于引发温度,反应放热依然会以很小的速度增加,等到发现温度明显上升时,分解反应已经发生。

国内一家原料药厂在进行重氮化反应时,在保温阶段,操作人员关闭蒸汽阀门,离岗吃饭,由于蒸汽阀门内漏,导致反应温度上升,重氮盐分解。由于无人值守,没有及时发现温度上升,等当班工人回岗发现温度异常上升时,反应已无法控制,最终发生爆炸,整个车间被毁。

5避免向反应混合物中投加固体

不要将固体投入正在回流或热的反应混合物。这是在小试常见的操作,但在生产中难于实现。分次投加是为了控制反应,在小试中很容易实现。但在生产中投加固体物料必然要打开人孔,釜内已有的溶剂蒸汽会和空气形成爆炸性混合气体。如果物料反应很快,会导致料液喷出人孔(投钠氢时出现过类似事故)。

一种改进是考虑先加固体,再加溶剂。但改变投料顺序可能会影响反应的选择性。另外可以将固体溶解投加,甚至形成料浆再压入反应釜。如果无法改变工艺,需要从工程方面考虑怎样进行密闭条件下的投加。这方面一直在进行尝试,进行改进,比如使用真空上料等,但目前还没有一个经济、良好的和普遍适用的解决方法,尤其对于一些具有腐蚀、剧毒品和流动性差的固体原料和中间体。

6避免蒸发至干

使用旋转蒸发将料液浓缩至干的操作是小试很常用的。但在车间大多数反应釜有大约10--20%最小搅拌体积。当料液浓缩到最后,不可避免会在没有良好搅拌的情况下对物料进行加热。没有搅拌情况下进行加热的危害前已述及。这会引起安全和质量问题。当蒸干是为了更换溶剂时,采用蒸至一定体积时,加入后一种溶剂反复拖带,可以避免浓缩至干的操作,但这需要看两种溶剂的相对挥发度和是否共沸。更有效率的方式是采用“恒体积蒸馏”。

浓缩至干的工艺在我们的生产中很常见,如果小试工艺提供的工艺浓缩至干,生产也会按照实行。浓缩至干的操作可能比较简便,但是不可控的,没有衡量标准,也只有在后续产量和质量出现问题才会发现可能是前步蒸的不够干。出现过搅拌轴断裂,溶剂替换不彻底导致产率下降,浓缩后搅拌不好淬灭冲料。因此在研发时需要考虑是否有更好工艺实现。

7避免对工艺时间估计不足

对于初次接触工艺放大的人,可能最大的意外就是所有的操作都要这么长时间。重要的是在放大前进行所有涉及原料、中间体和产品的稳定性评估。避免反应后必须马上淬灭和分离的反应。

8避免忽视溶剂使用问题

小试中可能会用到具有良好溶解性、易于蒸馏回收的溶剂。但其中一些是在生产中需要避免的。这包括所有的一类溶剂,闪点低于-18℃的溶剂。正己烷的闪点-23℃,并且导电性差,一般国外企业在生产中禁止使用,采用庚烷代替。但由于成本的问题,在一些工艺中还有使用。二氯甲烷的毒性低于其它氯代烷烃溶剂(氯仿,二氯乙烷等),但还是要尽量避免使用,在有些工艺中可以用甲基叔丁基醚、甲苯代替。

9避免对于淬灭和提取的忽视

很多放大的问题来源于后处理过程。因此应该得到和反应一样的重视。避免分层的上层是废液。提取往往是溶剂体积最大的步骤,为了提高单位体积的产能,应该尽量减少提取用的溶剂。随着溶剂数量的增加,分层和放料的时间也随之延长,乳化的现象可能加剧。在弱酸/碱环境下,萃取和分离时间的延长可能导致含易水解官能团的化合物水解。在一个API中间体放大到80吨/年的规模时,其中一步提取需要2000L溶剂提取两次,共4000L溶剂,溶剂的转移就需要三四个小时。

乙酸乙酯作为一种常见的萃取溶剂,在酸/碱性环境下易水解产生乙酸,从而使体系酸性增强。可以采用更稳定的乙酸异丙酯或丁酯代替,溶剂饱和含水量较低更易回收。

10 安全

安全是最重要的。这里强调的是不要冒险把有限的原料一次性反应完。要预备可能的失败,尤其是对于新工艺。可以分成两批或更小的批次进行,避免由于所有的原料都用光而导致项目的暂停。同时小的批次单位传热面积更高,混合问题会减少,放大因数也相应减少。

3 总结

在及时、成功的放大过程中,经验是很重要的。同时也有很多优秀的参考文献值得学习和采用。尽管在首次放大时不可能预测所有的意外,但上述罗列的注意事项会引导对于工艺发展和放大的进一步考虑,同时意识到合作的重要性会使成功的机会更大。

放大电路中的反馈答案

放大电路中的反馈答案集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

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。 =100,当它的开环放大倍数变化10%时,闭5. 负反馈放大器闭环电压放大倍数A uf 环放大倍数变化1%,则它的开环放大倍数A = 1000 。 u 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

放大电路中的反馈-习题及解答

放大电路中的反馈 习题 6.1选择合适的答案填入空。 (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。 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)×

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。

第四章放大电路中的反馈

第四章放大电路中的反馈 4.1判断题 (1)所有放大电路都必须加反馈,否则无法正常工作。() (2)输出与输入之间有信号通过的就一定是反馈放大电路。() (3)构成反馈通路的元器件只能是电阻、电感或电容等无源器件。() (4)直流负反馈是直接耦合放大电路中的负反馈,交流负反馈是阻容耦合或变压器耦合放大电路中的负反馈。() (5)串联或并联负反馈可改变放大电路的输入电阻,但不影响输出电阻。()(6)电压或电流负反馈可改变放大电路的输出电阻,对输入电阻无影响。() (7)负反馈能彻底消除放大电路中的非线性失真。() (8)既然在深度负反馈条件下,放大倍数只与反馈系数有关,那么放大器件的参数就没有实用意义了。() 4.2选择题 (1)所谓的开环指的是()。 (a)无信号源(b)无反馈通路(c)无负载 (2)所谓的闭环指的是()。 (a)考虑信号源内阻(b)有反馈通路(c)接入电源 (3)反馈量是指:()。 (a)反馈网络从放大电路输出回路中取出的电压信号 (b)反馈到输入回路的信号(c)前面两信号之比 (4)直流反馈是指:()。 (a)只存在于直接耦合电路,而阻容耦合电路中不存在的反馈 (b)直流通路中的负反馈(c)只存在放大直流信号时才有的反馈 (5)若反馈深度1+AF=1,则放大电路工作在()状态。 (a)正反馈(b)负反馈(c)自激状态 (6)若反馈深度1+AF>1,则放大电路工作在()状态。 (a)正反馈(b)负反馈(c)无反馈 (7)负反馈可以抑制()的干扰和噪声。 (a)反馈环路内(b)反馈环路外(c)与输入信号混在一起 (8)需要一个阻抗变换电路,要求输入电阻小,输出电阻大,应选用()负反馈放大电路。() (a)电压并联(b)电流并联(c)电流串联 4.3填空题 (1)反馈是把放大器的量的一部分或全部返送到回路的过程。 (2)反馈量与放大器的输入量极性相反,因而使减小的反馈,称为。 (3)具有输入电阻大、输出电阻小、输出电压稳定这些特点的是负反馈。(4)电压负反馈使输出电阻;电流负反馈使输出电阻。 (5)为了判别反馈极性,一般采用法。 (6)对输出端的反馈取样信号而言,反馈信号与输出电压成正比的是反馈,反馈信号与输出电流成正比的是反馈。 (7)负反馈对放大器交流性能的改善是靠来换取的。 (8)串联负反馈使输入电阻,并联负反馈使输入电阻。 4.4什么叫反馈?如何区别直流反馈与交流反馈?

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。

放大电路中的反馈

第六章放大电路中的反馈 6.1 反馈的基本概念及判断方法 6.1.1 反馈的基本概念 一、反馈(回授)的概念(图6.1.1) 将输出量的一部分或全部,通过一定电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量的措施称为反馈。 二、正反馈与负反馈 1.净输入量:基本放大电路的输入信号; 2.正反馈:使放大电路净输入量增大的反馈;反馈结果使输出量的变化增大的反 馈。 3.负反馈:使放大电路净输入量减小的反馈;反馈结果使输出量的变化减小的反 馈。(图2.4.2) 三、直流反馈与交流反馈 1.直流反馈:(图 2.4.2)反馈量中只含有直流量;直流通路中存在的反馈;影响 静态工作点。 2.交流反馈:(图2.4.2中去掉旁路电容)反馈量中只含有交流量;交流通路中存 在的反馈;影响放大电路性能。 6.1.2 反馈的判断 一、反馈存在与否的判断(图6.1.2) 1.是否存在将输出回路与输入回路相连接的反馈通路; 2.反馈通路是否影响了放大电路的净输入。利用叠加定理可以理解输入端有无输 出量的作用结果。 二、反馈极性的判断(瞬时极性法)(图6.1.3)(图6.1.4) 1.规定电路输入信号在某一时刻对地的极性; 2.逐级判断电路中各相关点的电流流向和电位极性; (1)三极管:若基极正极性,则动态电流从c到e; (2)运放:同相端加正极性,输出端输出正极性; 3.判断输出信号的极性; 4.判断反馈信号的极性; 5.反馈信号使放大电路的净输入信号增大与否。 6.注:反馈量仅仅决定于输出量,而与输入量无关,分析反馈极性时,可将输出 量视为作用于反馈网络的独立源。 三、直流反馈与交流反馈的判断(图6.1.5)(图6.1.6) 根据交直流通路来判断

反馈和负反馈放大电路典型例题

【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】 正确理解反馈的相关概念,根据这些概念判断各题的正误。 【解题过程】 (1)通常,称将输出量引回并影响净输入量的电流通路为反馈通路。反馈是指输出量通过一定的方式“回授”,影响净输入量。因而只要输出回路与输入回路之间有反馈通路,就说明电路引入了反馈,而反馈通路不一定将放大电路的输出端和输入端相连接。例如,在下图所示反馈放大电路中,R2构成反馈通路,但它并没有把输出端和输入端连接起来。故本题说法正确。

放大电路中的反馈要点

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 31321f 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 12f 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。 (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;

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/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_______________ 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AF _______ O 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AF100,要求开 环增益九变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么开环增益凡二2000 ________ o 8.一个电压串联负反馈放大器的闭环增益AF100,要求开 环增益九变化10%时,闭环增益变化为0.5%,那么反馈系数斤二0.095 __________ o 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 ________ O 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_______ O 门?放大器中引入____________ 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 __________________ dBo

反馈放大电路习题解答

第五章习题参考答案 5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。 a) b) 图5-22题5-1的图 答 (a )F R 、1R :引入串联电压负反馈。 (b )F R 、1R :引入了正反馈。 5-2 电路如图5-23所示,解答下列为题: 1)1F R 引入了何种反馈,其作用如何 2)2F R 引入了何种反馈,其作用如何 图5-23 题5-2图 解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。其作用是稳定静态电流2E I 。其稳定过程如下:↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I 2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能,如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ,其稳定过程如下: ↓↑→↑→↓→↓→↑→↑→2211112C C C C B E C U I U I I u U

5-3 在图5-24所示的两级放大电路中,(1)那些是直流负反馈;(2)哪些是交流负反馈,并说明其类型;(3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,两者有何不同(4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,有何不同,是否会变为正反馈 5-24 题5-3图 解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈,F R 、1E R 直流电压串联负反馈。 2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。 3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,则F R 、1E R 只有交流电 压串联负反馈,没有直流反馈。 4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,则变为正反馈。 5-4 对图5-25所示电路,该电路都引进了哪些级间反馈判断其反馈类型。 图 图5-25 题5-4图 答 6R 、7R 引入直流电压并联负反馈;4R 引入交、直流电流串联负反馈。 5-5 放大电路如图5-26所示,试分别判断各电路反馈的极性和组态。 答 (a )F R 、1R :串联电流负反馈; (b )F R 、1R :正反馈。

放大电路中的反馈参考答案

放大电路中的反馈参考答 案 Prepared on 21 November 2021

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20dB。 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.电流串联负反馈D.电流并联负反馈 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A; 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 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C。 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 5.对于放大电路,所谓开环是指B。 A.无信号源B.无反馈通路

放大电路中的负反馈教案

放大电路中的负反馈教案

§7.5放大电路中的负反馈(一) ——反馈的基本概念、类型教学目标:1、理解反馈的基本概念 2、掌握反馈的类型 3、掌握负反馈的四种基本形式 德育目标:培养学生严谨的工作态度和治学作风 培养学生理解问题的能力 教学重点:反馈的类型、负反馈的四种基本形式 教学难点:反馈的概念、电压电流反馈、串并联反馈的理解 课时安排:1课时 课型:新授 一、组织教学:清点人数、纠正坐姿等 二、教学过程: (一)导入新课: 学期末的《致家长一封信》,通过学生评语,反映学生在校的表现,为了了解学生在家的表现,让同学们在下学期有更好的表现,学校要求家长把学生在家的表现也通过《致家长一封信》传达给学校,这其实就是一种信息反馈。 同样,在我们电子技术中,为了进一步改善放大电路的工作性能,满足实际应用的需要,可在放大电路中引入反馈。 (二)讲授新课: 1、反馈的基本概念 (1)、反馈的定义 所谓反馈,就是将放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全 部,通过一定的反馈网络(又为反馈电路)送回到输入端并与输入信号类比的方法学生更

合成的过程。 带有反馈网络的放大电路称为反馈放大器。 (2)、反馈放大器的组成 反馈放大器由基本放大电路和反馈网络组成。其方框图如图7-5-1所示。 基本放大电路:如共发射极基本放大电路,单级或多级。 作用:完成对输入信号的放大。A是其放大倍数。 反馈网络:联系输出端与输入端的环节,多数由电阻元件组成。 作用:完成了从输出到输入的回送。 图中的F为反馈系数,是反馈信号和输出信号的比值。 图7-5-1反馈放大器的方框示意图 X i:输入信号 X f:反馈信号 X i′:净输入量 X o:输出信号 X i′=X i±X f 2、反馈的类型 (1)、负反馈和正反馈 负反馈:反馈信号和原输入信号极性相反,净输入信号减小, 放大倍数减小。 X i′=X i-X f用于放大电路,以改善放大电路性能。 正反馈:反馈信号和原输入信号极性相同,净输入信号增加,放大倍数增大。易理解、接受 化整为零:取送合(理解记忆)

放大电路中的负反馈解读

第四章放大电路中的负反馈习题 4.1 判断图4-24所示各电路中有无反馈?是直流反馈还是交流反馈?哪些构成了级间反馈?哪些构成了本级反馈? 4.1解答: (a)R e1:本级直流反馈 R e2:本级交直流反馈 R f,C f:级间交流反馈(因为直流 信号被C f隔直) (b)Re:本级直流反馈 R b:本级直流反馈(因为交流信号被C2 短路到地) (c)R R e2 :本级交直流反馈 R e3:本级直流反馈(因为交流被C3短路) R f:级间交直流反馈 (d)R1,R2,R3为级间交直流反馈 R3:本级交直流反馈

4-1解答续: (e)R2,R4:本级交直流反馈 R L,R6:为级间交直流反馈 (f)R e :本级直流反馈(∵交流信号被C e短路)R1, R2 :本级直流反馈(∵交流信号被C短路到地) (g)R1, R2 :级间交直流反馈 (h)(i) R e2 :本级直流反馈 R e1, R e3 :级间交流反馈 (ii)R f1, R b :级间交直流反馈 R f2, R e1 :级间交直流反馈

4.2指出图4-24所示各电路中反馈的类型和极性,并在图中标出瞬时极性以及反馈电压或反馈电流。 (a)解答:R f,C f引入电压并联交流负反馈 瞬间极性如图示:∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 (b)解答,R b引入电压并联直流负反馈,瞬时极性如图示 ∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 (C)解答:R f, R e1 :引入电压串联交流正反馈(∵直流被C2隔直),瞬时极性如图示:U be=U i+U f, U f与U i极性相同,故为正反馈 (d)解答:R1,R2引入电压串联交直流正反馈,瞬时极性如图示: U ' i=U i+U f, U f与U i极性相同,故为正反馈 (e)解答:R L,R6 引入电流串联交直流负反馈,(即ΔU i=(U+-U i)↓)(即同相端与反相端电位差下降,∴为负反馈) (f)解答:R1,R e 引电容并联直流负反馈(交流被C短路到地)瞬时极性为图示(因I b↓=I i-I f ↑)I f上升,I b下降 (g)解答:R1,R2引入电压并联交直流负反馈 瞬时极性如图示:∵I b↓=I i-I f↑ (h)(i)解答:R b , R f1引入电压并联交直流负反馈 瞬时极性为图示∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 (ii)解答:R f2, R e1引入电流串联交直流负反馈 瞬时极性为图示∵U be↓=U i-U f2↑= U i-U e1↑(U e1上升,U be下降) ∴为负反馈

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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。

反馈及负反馈放大电路-习题解答

负反馈典型例题 6.4 如图T6.4所示,它的最大跨级反馈可从晶体管的集电极或发射极引出,接到的基极或发射极,共有4种接法(①和③、①和④、②和③、②和④相连)。试判断这4种接法各为何种组态的反馈?是正反馈还是负反馈?设各电容可视为交流短路。 图T 6.4 6.5 已知一个负反馈放大电路的510=A ,3102 ?=F 。 求: (1) f A =? (2) 若A 的相对变化率为20%,则f A 的相对变化率为多少? 6.6 电路如图T6.6所示。试问:若以稳压管的稳定电压Z U 作为输入电压,则当2R 的滑动端位置变化时,输出电压O U 的调节范围是多少? VD O VD O O VD 图T 6.6 图解T 6.6 (a ) 图解T 6.6 (b )

6.7 在图P6.2的各电路中,说明有无反馈,由哪些元器件组成反馈网络,是直流反馈还是交流反馈? +_ o + -u o u s (a) (b) (c) -u o u s o CC -o (d) (e) (f)

6.8在图P6.8的各电路中,说明有无反馈,由那些元器件组成反馈网络,是直流反馈还是交流反馈?

(a) (b) (c) (d) (e) 图P 6.8

【解6.4】简答①和③相连:电压并联组态,负反馈; ①和④相连:电流并联组态,正反馈; ②和③相连:电压串联组态,正反馈; ②和④相连:电流串联组态,负反馈。 详解:(a )①和③相连:如图解T 6.4(a ),用瞬时极性法分析可知,从输入端来看:f i id i i i -=,净输入电流减小,反馈极性为负;反馈回来的信号与输入信号在同一节点,表现为电流的形式,为并联反馈;从输出端来看:反馈信号从电压输出端引回来与输出电压正比,为电压反馈。总之,①和③相连为电压并联负反馈。 (b )①和④相连:如图解T 6.4(b ),用瞬时极性法分析可知,输入端f i id i i i +=,净输入电流增加,反馈极性为正,且为并联反馈;从输出端来看:反馈信号从非电压输出端引回来,反馈信号不与输出电压成正比,而与输出电流成正比,为电流反馈。总之,①和④相连为电流并联正反馈; (c )②和③相连:如图解T 6.4(c ),用瞬时极性法分析可知,从输入回路来看:f i id u u u +=,净输入电压增加,反馈极性为正;反馈回来的信号与输入信号不在同一节点,表现为电压的形式,为串联反馈;从输出端来看:反馈信号从电压输出端引回来与输出电压成正比,为电压反馈。总之,②和③相连为电压串联正反馈。 (d )②和④相连:如图解T 6.4(d ),用瞬时极性法分析可知,从

放大电路中的反馈-习题及解答

放大电路中的反馈-习题及解答

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。

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈 放大电路是主要的电子电路类型,为了确保放大电路能够正常工作,提供稳定的增益、良好的线性,以及其他的一些特殊目的,一般实用的放大电路都加上了负反馈的网络。 在各种系统的控制分析中,电路中的负反馈研究应该是最为深入和细致的了,详细的内容请参阅“电子技术”或“电路分析”专业教科书,本文仅仅是想通过对放大电路中反馈的简单介绍,阐述系统中反馈控制的基本原理。 1、为什么要在电路中设置反馈 半导体技术发展到今天,为电子电路的设计提供了极大的施展空间。现在要设计或制作一个高性能的放大器,在如何提高放大倍数方面已经不是问题,最普通的集成电路运算放大器(LM324,其内部包含了4个相同的独立放大器,价格在1元左右,如下图),其开环电压放大倍数也可以做到几十万倍(80dB~140dB)之高,对于一般的要求来说,这几乎就是无限大的放大倍数了。 然而,在多数的应用中,都要求电路的放大倍数是一个固定不变的有限值。所谓固定不变是指:当工作环境的温度变化;电路输入、输出连接状态发生改变;器件因常时间工作性能老化;因故障更换了主要半导体器件之后,等等的内在的和外部的干扰因素下,放大器的放大倍数都维持在设定值不会变化。这个稳定增益(放大倍数)的要求,其实才是现代电子电路设计的难点,而在电路中使用负反馈技术,是解决这个难题的主要方法。 此外,电路中的负反馈还能解决以下问题: 提高输入阻抗,降低输出阻抗(提高负载能力),优化频率响应,稳定静态工作点,减少线性失真等等,本文不做叙述。 2、电路中最主要的两种负反馈应用示例 ①反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri 与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。 ②同相交流放大器 电路见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。以上两种基本的反馈放大器,共同点是都具有反馈,而且从输出端取出的反馈信号经过反馈网络后,都加到了运算放大器的负输入端,反馈信号的作用是抵消了输入信号,因此称为负反馈;另一个共同点是,经过分析计算发现,两种放大电路由于反馈网络的加入,使得放大器的放大倍数(增益)的大小,只由反馈网络的电阻参数值决定(Av=-Rf/Ri;Av=1+Rf/R4),只要这几个电阻的阻值是稳定的放大倍数就不会变化,而要确保电阻的阻值始终稳定在规定的范围内,是比较容易做到的。 3、电路中反馈的基本模型概括 4、电路中反馈的类型及其作用: 直流反馈:反馈只对直流分量起作用,反馈元件只能传递直流信号;目的:稳定静态工作点。

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.电流串联负反馈D.电流并联负反馈

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