实验二 负反馈放大电路

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1、实验二负反馈放大电路一、实验目的（必须有）1、加深理解负反馈对放大电路性能的影响2、掌握放大电路开环与闭环特性的测试方法3、加深理解放大电路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；4、掌握负反馈放大器性能的测试方法；二、实验设备及器材（必须有）模拟电子线路实验箱一台双踪示波器一台万用表一台连线若干其中，模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块，元器件模组以及“电压串联负反馈放大电路”模板。三、实验内容及电路1、电压串联负反馈电路的测试实验原理图参考电路如图1-1所示。图1-11.1电压串

2、联负反馈对放大器性能的影响（1）引入负反馈降低了电压放大系数式中，是反馈系数，，是放大器不引入级间反馈时的电压放大倍数（即，但要考虑反馈网络阻抗的影响），其值可由图1-2所示的交流等效电路求出。设，则有式中：第一级交流负载电阻第二级交流负载电阻从式中可知，引入负反馈后，电压放大倍数比没有负反馈时的电压放大倍数降低了（）倍，并且愈大，放大倍数降低愈多。图1-2（2）负反馈可提高放大倍数的稳定性该式表明：引入负反馈后，放大器闭环放大倍数的相对变化量比开环放大倍数的相对变化量减少了（1AF）倍，即闭环增益的稳定性提高

3、了（1AF）倍。（3）负反馈可扩展放大器的通频带引入负反馈后，放大器闭环时的上、下截止频率分别为：可见，引入负反馈后，向高端扩展了倍，从而加宽了通频带。（4）负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响比较复杂。不同的反馈形式，对阻抗的影响不一样。一般而言，串联负反馈可以增加输入阻抗，并联负反馈可以减小输入阻抗；电压负反馈将减小输出阻抗，电流负反馈可以增加输出阻抗。图1-1电路引入的是电压串联负反馈，对整个放大器电路而言，输入阻抗增加了，输出阻抗降低了。它们的增加和降低程度与反馈深度（1AF

4、）有关，在反馈环内满足（5）负反馈能减小反馈环内的非线性失真综上所述，在放大器引入电压串联负反馈后，不仅可以提高放大器放大倍数的稳定性，还可以扩展放大器的通频带，提高输入电阻和降低输出电阻，减小非线性失真。2、电压并联负反馈电路的测试一．原理如图所示1.对交变信号而言，若基本放大器、反馈网络、负载三者在取样端是并联连接，则称为电压取样，对交流信号而言，信号源、基本放大器、反馈网络三者在比较端是并联连接，则称为并联反馈。上图中对交变信号而言，反馈网络Rf与负载是并联连接的且与负载Rl也是并联连接的。对交流信号而言

5、，信号源Is、与基本放大器、反馈网络Rf三者在比较端是并联连接，所以上图是一个电压并联负反馈的电路。它有一下两个特点：①输出电压趋向于维持恒定。②因为Ii=If+Id，所以要求Rs越大，反馈信号越明显。2并联负反馈对输入和输出电阻的影响①由于是并联，闭环输入Rif电阻小于开环输入电阻Ri。②Ri=Vi/Iid,Rif=Vi/Ii.Ii=Iid+If=(1+AF)Iid，Rif=Vi/(1+AF)Iid=Ri/1+ArFg.所以引入负反馈后输入电阻减小了。③同理分析：闭环输出电阻是开环输入电阻的1/(1+AF)倍

6、，即Rof=Ro/(1+AroFg).2实验过程以上是对电压并联负反馈放大电路的一些分析，下面两图是我们根据以上分析得出的2级放大电路图。由上图可看出仿真的输出波形没有失真，输出电压2.28v，对输入电压10mv来说，放大了228倍。数据记录：输入输出峰峰值6.16mv1.42v均方根值574uf406mv最大值3.1mv680mv最小值—3.04mv—744mv频率217hz100.2hz周期495.8us9.976ms平均值190uf—16.0mv3结果分析有输出和输入的峰峰值分别为1.42v。6.16mv

7、可知，放大了212倍。由于在再放大过程中要使波形不失真，我们要的考虑到静态工作点对失的影响，但静态工作点选择过低，即Ibq和Vbeq过小，使BJT会在交流信号Vbe副半周的进入截止区，使波形失真。当选择地静态工作点过高，则会使BJT会在交流信号副半周进入饱和区。以上两种失真分别叫做截止失真和饱和失真。但但输入信号的幅度过大，即使Q点的大小合理，也会产生失真。这种失真叫做非线性失真。因此在设计电路时我们要考虑到BJT的静态工作点的选择。一、思考题1、电压串联和电压并联负反馈各自的特点是什么？各在什么情况下被采用？

8、电压串联：稳定输出电压，输出电阻减小，输入电阻增大；恒压源情况下被采用电压并联：稳定输出电压，输出电阻减小，输入电阻也减小；恒流源情况下被采用2、什么是”虚短现象”?什么是”虚断现象”?什么是“虚地点”？1.1“虚短”是指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。1.2“虚断”指在理想情况下，流