
课程名称: 模拟电路
实验项目名称: 负反馈放大实验
学院: 信息工程学院
专业:
指导教师: 罗雪晖
报告人: 学号: 班级:
同组人:
实验时间:
实验报告提交时间:
教务部制
一.实验目的与要求:
1. 加深理大器中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。
2. 学会根据给定的技术指标要求设计两级负反馈放大器。
| 3. 进一步熟悉放大器各项性能指标的测量方法。 | ||||||||
| 二.实验原理: 所谓负反馈,就是以某种方式从输出端取出信号,再以一定的方式加到输入回路中,并且是所加信号极性与原输入极性相反。 根据取出信号和加到输入回路联结方式的不同,负反馈可分为四大类:电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。 在实际应用中,判断负反馈的类型,可通过考察反馈信号的取得和与输入的联接方式来进行。若反馈信号直接取自输出电压,则为电压负反馈;若反馈信号直接取自输出电流,则为电流负反馈;若反馈信号直接加到输入端,则为并联负反馈;若反馈信号与输入信号是串联在输入回路中,则为串联负反馈。 负反馈在电子电路中的应用非常广泛,虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在众多方面改善放大器的性能指标,如稳定放大倍数、改变输入电阻和输出电阻、减少非线性失真和展宽通频带等。具体的性能影响如下: 降低放大倍数: Af=A/(1+FA),当|1+AF| 》1时, Af≈1/F; 改变输入电阻: 对于串联负反馈,提高了|1+AF|倍, rif=ri |1+AF| ; 对于并联负反馈,降低了|1+AF|倍, rif=ri / |1+AF| ; 改变输出电阻: 对于电压负反馈,降低了|1+AF|倍: rof =ro / |1+A'F|,A'=A |RL=∞; 对于电流负反馈,提高了|1+A "F|倍, rof =ro / |1+A "F|,A "=A |RL=0; 稳定放大器倍数:负反馈放大倍数的稳定性提高了(1+AF)倍, △Af / Af =(△Af/A)/( 1+AF) 减少了非线形失真:输出产生非线形失真的谐波信号降低了|1+AF|倍。 1.实验的负反馈放大器如图4-1所示,它是一个两级阻容耦合电压串联负反馈放大器,各电路参数由实验者根据给定技术指标要求自行设计。 图4-1 负反馈实验电路 主要技术指标如下:电源VCC=12V,闭环电压放大器倍数为100,最大输出电压Vom=2V,负载RL=2k,输入电阻Ri>10k,频带20Hz~50kHz。 2.实验电路的计算 a) 闭环电压放大器倍数:Avf=Av/(1+ Fv Av),其中Av=V0/Vi是开环电压放大倍数。 b) 反馈系数Fv=Rf1 /( Rf + Rf1) c) 输入电阻:Rif=|1+ Fv Av| Ri ,Ri是开环(无负反馈)输入电阻。 d) 输出电阻:Rof=R0 / (1+ FV Avo) ,R0是开环输出电阻、AVO是RL=∞时开环电压放大器倍数。
3.基本放大器(开环、无负反馈) 本实验需要测量开环基本放大器的性能指标时,要去掉反馈作用,但是同时又要把反馈网络的影响(负载效应)考虑到开环基本放大器中,而不能简单地断开反馈支路。为此,在开环基本放大器的输入回路,因为是电压负反馈,所以可将负反馈放大器输出端交流对地短路,即令Vo=0,则此时Rf相当于与Rf1并联;在开环基本放大器输出回路,因为是串联负反馈,所以可将负反馈放大器的输入端(T1管的发射极)开路,则此时Rf相当于与Rf1串联,然后接在输出端与地之间。 | ||||||||
| 三.实验过程及内容: 1. 按设计好的实验电路图选择元器件,用万用表检查元器件的质量是否符合设计的要求,特别是三极管的型号和值。 2. 按图4-1将元器件组装成两级负反馈放大器,用万用表测量其静态工作点, 开环电路放大倍数计算表 | RL/kΩ | 实测UE | 计算IE | 计算rb | 输入电阻 | 输出电阻 | 理论Au | |
| 开 环 | V1 | 3.20 | ||||||
| 1.5 | 3.20 | |||||||
| V2 | 3.08 | |||||||
| 1.5 | 3.08 |
| RL /kΩ | 实测Ui1/mV | 实测Uo1 | 实测Uo2 | 实测Au1 | 理论Au1 | 实测Au2 | 理论Au2 | 实测Au | 理论Au | |
| 开环 | 3 | 20 | 2.5 | |||||||
| 1.5 | 3 | 21 | 0. | |||||||
闭环电路放大倍数计算表
| RL /kΩ | Ui/mV | Uo/mV | 实测Auf | 1/F | |
| 闭环 | 3 | 58.4 | |||
| 1.5 | 3 | 56.4 |
| 四.数据处理分析: |
| 五.实验结论: |
| 六.指导教师批阅意见: 七.成绩评定: 指导教师签字: 年 月 日 |
| 备注: |
