时间到,考试结束。请同学们交卷......
Posted 卓晴
tags:
篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了时间到,考试结束。请同学们交卷......相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
▲ 随堂考试现场
§01 模电随堂考试
随着下课铃声的响起,这一次“模电”的随堂考试就结束了。出得题目并不太难。下面是陈少昌教授对于第五次形成性随堂测验的看法:
这次题目是在引入反馈放大器之后,没有增加任何新的元器件,基础电路变化也不大的情况下,出现了一种新的(反馈)系统结构。(完成这次题目需要)数学、电子、工程的知识交叉运用。一个小时内,要求同学们搜集教材、纸笔理论估算、仿真工具验证,拓展分析频率特性。 (考察)学生们是否能够找到思路完成题目。在开始开始之前心里真的没有底。一直认为思维方式和认知能力的提升是学习的关键。学习的过程的确需要时间的积累,期待(学生们的)顿悟来的早点。
1、考试题目
已知:由运放组成的同相放大电路如【图1-1】所示。
-
电路参数:
-
运放A1,A2
:LM324
R1,R3
:10kΩ
R2,R5
:910kΩ
RL
:51kΩ
R6
:5.1kΩ
R4
:3.6kΩ
求解:
1. 判断反馈的极性和反馈类型;
2. 近似认为该系统为深度负反馈,请估算电压放大倍数;
3. 用仿真软件(multisim
或者其他)验算第2问放大倍数;
4. 用正弦波小型号输入,尝试用仿真软件寻找该系统的上限截止频率
F
h
=
?
F_h = ?
Fh=?
▲ 图1-1 电路原理图
2、题目分析
(1)第一小问
整个电路包含了两个电压并联负反馈反向放大器 A 1 , A 2 A_1 ,A_2 A1,A2组成了前向放大环节。整体上是从输出电压经过分压( R L , R 4 R_L ,R_4 RL,R4分压)反馈到输入端形成“电压串联”负反馈。
所以反馈的极性无论是整体还是局部都是负反馈;反馈的信号类型,无论是整体上还是局部都是电压负反馈;反馈的结构上,局部是并联负反馈;整体上是串联负反馈。
(2)第二小问
电路前向放大支路是由两级反向放大电路 A 1 , A 2 A_1 ,A_2 A1,A2串联,根据条件可以知道这两级的放大倍数为:
G A 1 = − R 2 R 1 , G A 2 = − R 5 R 3 G_{A1} = - {{R_2 } \\over {R_1 }},\\,\\,G_{A2} = - {{R_5 } \\over {R_3 }} GA1=−R1R2,GA2=−R3R5
反馈信号是由 R L , R 6 R_L ,R_6 RL,R6分压之后连接到 A 1 A_1 A1的同相端。如果换算到输入端口,此时反馈信号为:
F = V o u t ⋅ R 6 R L + R 6 ⋅ R 2 + R 1 R 1 ⋅ R 1 R 2 = R 6 ( R 2 + R 1 ) R 2 ( R L + R 6 ) ⋅ V o u t F = {{V_{out} \\cdot R_6 } \\over {R_L + R_6 }} \\cdot {{R_2 + R_1 } \\over {R_1 }} \\cdot {{R_1 } \\over {R_2 }} = {{R_6 \\left( {R_2 + R_1 } \\right)} \\over {R_2 \\left( {R_L + R_6 } \\right)}} \\cdot V_{out} F=RL+R6Vout⋅R6⋅R1R2+R1⋅R2R1=R2(RL+R6)R6(R2+R1)⋅Vout
再根据负反馈增益公式,可以知道电路的整体增益为:
G = G A 1 ⋅ G A 2 1 + R 6 ( R 2 + R 1 ) R 2 ( R L + R 6 ) ⋅ G A 1 ⋅ G A 2 = G A 1 ⋅ G A 2 1 + ( 1 + R 1 R 2 ) ⋅ R 6 R L + R 6 ⋅ G A 1 ⋅ G A 2 G = {{G_{A1} \\cdot G_{A2} } \\over {1 + {{R_6 \\left( {R_2 + R_1 } \\right)} \\over {R_2 \\left( {R_L + R_6 } \\right)}} \\cdot G_{A1} \\cdot G_{A2} }} = {{G_{A1} \\cdot G_{A2} } \\over {1 + \\left( {1 + {{R_1 } \\over {R_2 }}} \\right) \\cdot {{R_6 } \\over {R_L + R_6 }} \\cdot G_{A1} \\cdot G_{A2} }} G=1+R2(RL+R6)R6(R2+R1)⋅GA1⋅GA2GA1⋅GA2=1+(1+R2R1)⋅RL+R6R6⋅GA1⋅GA2GA1⋅GA2
如果假设电路是深度负反馈,也就是
R
2
≫
R
1
,
R
5
≫
R
3
,
G
A
1
≫
1
,
G
A
2
≫
以上是关于时间到,考试结束。请同学们交卷......的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章