反馈放大电路的特性分析仿真

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1、.长春理工大学国家级电工电子实验教学示范中心学生实验报告2016——2017学年第一学期实验课程反馈放大电路的特性分析与仿真实验地点学院专业学号姓名资料.实验项目反馈放大电路的特性分析与仿真实验时间11.14实验台号A10预习成绩报告成绩一、实验目的1、熟悉利用软件平台来进行电路频率特性分析的方法；2、通过仿真特性曲线分析来验证在放大电路中引入负反馈对其性能的影响。二、实验原理在应用方框图法分析反馈对放大电路性能的影响时，需要将反馈放大电路分解成基本放大电路和反馈网络两部分，在分解时既要除去反馈，又要保留反馈网络对基本放大电路的负载效应。为了考虑反馈网络对基本放大电路输入端和输出端的负载效应

2、，在画出基本放大电路时，应按以下两条法则进行：1．求输入电路如果是电压反馈，则令V0=0，即将输出端对地短路；如果是电流反馈，则令I0=0，即将输出回路开路。2．求输出电路如果是并联反馈，则令Vi=0，即将输入端对地短路；如果是串联反馈，则令Ii=0，即将输入回路开路。【例】电流并联负反馈放大电路的性能分析与参数估算。图2-1电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路如图2-1所示。图2-1由两极放大单元组成。输入信号电流为ii，输出信号电流为i0=iC2。电阻R6，R4组成反馈网络，电流反馈系数Fi=if/i0≈-R6/（R6+R4）≈0.244。为了把图2-1所示的反馈放大电路分解成基

3、本放大电路和反馈网络两部分，根据前面所述的两条法则，可画出基本放大电路如图2-2所示。图中直流电压V3、直流电流IE2均为保证直流工作点不变而加入的直流偏置，其数值可由对反馈放大电路进行直流分析得到。资料.图2-2电路的基本放大电路三、预习内容1、预习用PSPICE进行电路频率特性分析的语句描述方法。2、熟悉反馈放大器所对应的基本放大器的等效原则。四、实验内容1、根据题目要求编写输入网单文件,运行程序，分别获得负反馈电路和对应的基本放大器的电流增益、电压增益、输入电阻、输出电阻的频率特性仿真波形。2、根据仿真波形测量两种电路的电流增益、电压增益、输入电阻、输出电阻及频带宽度（电流增益）。3、

4、进行数据分析，得出实验结论。五、实验步骤【例】参考输入网单文件如下：AFEEDBACKAMPVI10AC1;注：求输出电阻时有**VI10;注：求输出电阻时使输入源为0，无*RS121KC12310UQ1534MQ1R1305.6KR25810KR340470C24050UQ2756MQ1R4366.2K;注：闭环时无*，开环时有**R43106.2K;注：以下三行，闭环时有*，开环时无**R161002K*IE20101.214MR5783.9KR6602K*R146116.2K;注：以下二行，闭环时有*，开环时无**V31100.9687C37910URL903.9K;注：在求输出电阻时

5、，加*。*VOUT90AC1;注：在求输出电阻时无*。在输出端接入电压源，代替RL。VCC809.MODELMQ1NPNIS=2.5E-15BF=120RB=70资料.+CJC=2PTF=4E-10VAF=80.OP.ACDEC1010100MEG.PROBE.END1、通过输出文件可获得图2-1电路的静态工作点，其中V3=0.9687V，IEQ2≈1.21mA。这个数据是获得到图2-2的依据。2、理论计算和实验结果进行比较（1）图2-3、图2-4分别为电路的开环电流、电压增益幅频特性和闭环电流、电压增益幅频特性曲线。图2-5、图2-6分别为电路的闭环电流、电压增益幅频特性曲线。可测出中频开

6、环电流增益AiM=i0/ii，上限截止频率fH，下限截止频率fL。中频开环源电压增益AVSM=υ0/υs，上限截止频率fH，下限截止频率fL。中频闭环电流增益Aif，上限截止频率fHF，下限截止频率fLF→0。中频闭环源电压增益AVSF，上限截止频率fHF，下限截止频率fLF。图2-4开环电压增益的幅频特性图2-3开环电流增益的幅频特性（2）理论上，因为电流反馈系数Fi≈-R6/（R4+R6），所以反馈深度D=1+AiMFi。按方框图法，可计算闭环电流增益Aif=AiM/D，把这个结果与对图2-1所示电路直接计算所得结果进行比较，看两者是否很接近。闭环源电压增益AVSf=υ0/υs=-i0R

7、L′/[（RS+Rif）ii]=-AifRL′/（RS+Rif），输入电阻Rif由下面的图2-8分析获得，则计算出的

8、AVSf

9、（上面的计算忽略了Q2管的rCe的影响），与图2-6计算所得结果是否接近。图2-5闭环电流增益的幅频特性图2-6闭环电压增益的幅频特性资料.（3）输入电阻图2-7及图2-8分别为开环输入阻抗与闭环输入阻抗特性曲线。可得到在中频区，开环输入电阻Ri≈，闭环输入电阻Rif的值。按方框图法