负反馈放大电路的设计与仿真实验报告

一．实验报告

1.掌握两种耦合方式的多级放大电路的静态工作点的调试方法。

2.掌握多级放大电路的电压放大倍数，输入电阻，输出电阻的测试方法。

3.掌握负反馈对放大电路动态参数的影响。

二．实验原理

  实际放大电路由多级组成，构成多级放大电路。多级放大电路级联而成时，会互相产生影响。故需要逐级调整，使其发挥发挥放大功能。

三．实验步骤

  1.两级阻容耦合放大电路（无反馈）

两级阻容耦合放大电路图

（1）测输入电阻及放大倍数

由图可得输入电流Ii=107.323nA

输入电压Ui=1mA

输出电压Uo=107.306mV.

  则由输入电阻

Ri=Ui/Ii=9.318kOhm.

放大倍数Au=Uo/Ui=107.306

（2）测输出电阻

输出电阻测试电路

由图可得输出电流

Io=330.635nA.

则输出电阻

Ro=Uo/Io=3.024kOhm.

（3）频率响应

幅频响应与相频响应

由左图可知当放大倍数下降到中频的0.707倍对应的频率为上限频率或下限频率。

由下表可知，中频对应的放大倍数是601.1943则上限频率或下限频率对应的放大倍数应为425.044左右。

故下限频率为fL=50.6330kHZ

上限频率为fH=4.3901kHZ

则频带宽度为438.7517kHZ

(4)非线性失真

当输入为10mA时开始出现明显失真，输出波形如下图所示

2. 有串联电压负反馈的两级阻容耦合放大电路

有串联电压负反馈的两级阻容耦合放大电路图

（1）测输入电阻及放大倍数

由图可得输入电流Ii=91.581nA.输入电压Ui=1mA.输出电压Uo=61.125mV.

  则由输入电阻Ri=Ui/Ii=10.919kOhm.

放大倍数Au=Uo/Ui=61.125

（2）测输出电阻

由图可得输出电流Io=1.636uA.

 则输出电阻Ro=Uo/Io=611.247Ohm

（3）频率响应

幅频相应与相频相应

由图可知当放大倍数下降到中频的0.707倍对应的频率为上限频率或下限频率。

由下表可知，中频对应的放大倍数是85.6793。则上限频率或下限频率对应的放大倍数应为60.575左右。

故下限频率为fL=9.7757kHZ

上限频率为fH=3.0049MHZ

   频带宽度为3.0049MHZ

(4)非线性失真

当输入为21mA时开始出现明显失真，输出波形如下图所示

（5）验证Af1/F 

由上图可知Xf=925.061uV.Xo=61.154mV.

又由负反馈中Af=Xo/Xi=61.154

             F=Xf/Xo

             1/F=Xo/Xf=66.1081

显然Af1/F

四．实验结论

  由上述实验结论可知,放大电路中加了串联电压负反馈之后，电路的放大倍数，输入电阻，输出电阻，频带宽度以及非线性失真情况都发生了改变，比较之后可以得出以下结论：

1.串联电压负反馈可以减少电压放大倍数

2.串联电压负反馈可以增加输入电阻。

3.串联电压负反馈可以减少输出电阻。

4.串联电压负反馈可以扩展频带宽度。

5.串联电压负反馈可以改善非线性失真。