实训三负反馈放大电路的仿真试验
负反馈放大电路实验报告
一、实验目的1.了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理;2.熟悉两级放大电路的设计和调试方法;3.理解负反馈对放大电路性能的影响。
二,理论估计电压并联负反馈放大电路方框图如图1 所示,R 模拟信号源的内阻;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ 。
两级放大电路的参考电路如图2 所示。
图中R g3 选择910kΩ ,R g1、R g2 应大于100k Ω ;C1~C3 容量为10μ F,C e 容量为47μ F。
考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f,见图2,理由详见“五附录-2”。
b. 静态工作点的调试第一级电路:调整电阻参数,使得静态工作点满足:I DQ 约为2mA,U GDQ < - 4V。
记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(I DQ,U GSQ,U A,U S、U GDQ)。
第二级电路:通过调节R b2,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA,U CEQ = 2~3V。
记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ,U CEQ)。
设场效应管栅极电位为,则,即同时,,又因为由此得到.其中,应该尽量大,参考器件盒中的电阻值,故取取, 要让I DQ 为2mA,对JEFF管进行直流扫描分析,得对表格进行放大由游标数值读出当时,此时,根据器件盒内的电阻阻值可取.此时,A点电位(即两端电压)两端电压.对于第二级电路,当时,由于故根据器件盒子里的电阻阻值,可以选择开环动态参数的估算由JFET 2N5486的转移特性曲线可知,可得时第一级输入电阻90.90.,第二级输入电阻 2.22.第一级输出电阻第一级电压放大倍数第二级输出电阻.第二级电压放大倍数 1电路的电压放大倍数输入电阻.输出电阻闭环参数的估算.又因为,所以三、实验内容1. 基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。
(1)静态和动态参数要求✓ 放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ;结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V , 晶体管的管压降U CEQ = 2~3V ;✓ 开环时,两级放大电路的输入电阻约为100k Ω ,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 100;✓ 闭环电压放大倍数为 10so sf -≈=U U A u 。
负反馈放大电路实验报告
负反馈放大电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建和测试负反馈放大电路,加深对负反馈原理的理解,掌握负反馈放大电路的基本特性和工作原理。
二、实验原理。
负反馈放大电路是在放大器的输出端和输入端之间加入反馈电路,使得输出信号的一部分反馈到输入端,从而抑制放大器的增益,降低失真,提高稳定性和线性度。
三、实验器材。
1. 信号发生器。
2. 示波器。
3. 电阻、电容。
4. 电压表。
5. 万用表。
6. 负反馈放大电路实验箱。
四、实验步骤。
1. 按照实验箱上的示意图连接负反馈放大电路。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出端的波形变化,并用示波器观察输入输出波形的相位差。
3. 测量输入端和输出端的电压、电流,计算增益和带宽。
4. 调节反馈电路的参数,观察输出波形的变化。
五、实验结果与分析。
通过实验我们观察到,在负反馈放大电路中,输出波形的失真明显降低,相位差减小,增益稳定性提高。
当调节反馈电路的参数时,输出波形的变化也相对灵活,这说明负反馈放大电路具有较好的调节性能。
六、实验结论。
负反馈放大电路可以有效地降低失真,提高稳定性和线性度,是一种常用的放大电路结构。
掌握负反馈放大电路的基本特性和工作原理,对于电子工程技术人员来说具有重要的意义。
七、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了负反馈放大电路的工作原理和特性,并通过实际操作加深了对其的理解。
在今后的学习和工作中,我们将更加熟练地运用负反馈放大电路,为电子技术的发展贡献自己的力量。
八、参考文献。
1. 《电子技术基础》,XXX,XXX出版社,200X年。
2. 《电子电路设计与仿真》,XXX,XXX出版社,200X年。
以上为负反馈放大电路实验报告的内容,希望对大家有所帮助。
报告3实验3负反馈放大电路
模电仿真实验报告机电工程学院 13物理学李晓翠 20130664126实验三负反馈放大电路一、实验目的1、熟悉Multisim软件的使用方法。
2、掌握负反馈放大电路对放大器性能的影响。
3、学习负反馈放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的开环和闭环仿真方法。
4、学习掌握Multisim交流分析5、学会开关元件的使用二、虚拟实验仪器及器材双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表三、实验步骤1、.启动Multisim,并画出如下电路2、.调节信号发生器V2的大小,使输出端在开环情况下输出不失真。
6、.测试放大频率特性在菜单中选取:仿真→运行→分析→交流分析点击如图所示工具栏S1断开、S2断开S1断开、S2断开S1断开、S2闭合S1断开、S2闭合S1闭合、S2断开S1闭合、S2断开S1闭合、S2闭合S1闭合、S2闭合图中的箭头是可以移动的,左边框里的数据也随之改变,把开环时的图形和闭环时的图形记录,并L f ,H f 是幅频曲线图中最大值的0.707倍,如下图:(调整起始频率与终止频率,使minY=0.707maxY.。
上限与下限分别调试,以保证测得的数据准确。
)H f —L f 就是带宽实验四 差动放大电路 一、实验目的1、熟悉Multisim 软件的使用方法。
2、掌握差动放大电路对放大器性能的影响。
3、学习差动放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法。
4、学习掌握Multisim 交流分析5、学会开关元件的使用 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器 信号发生器 交流毫伏表 数字万用表 三、实验内容与步骤相位相位如下所示,输入电路1.调节放大器零点把开关S1和S2闭合,S3打在左端,启动仿真,调节滑动变阻器的阻值,使得万用表的数据为0(尽量接近0,如果不好调节,可以减小滑动变阻器的Increment值),填表一:测量值S3在右端Q1 Q2 R7C B E C B E U12.0000 -1.17316 -1.8086 11.9880 -349.672 -443.749 -12.0000S3在左端12.0000 -5.59543 -6.3090 11.7856 -1.16633 -485.15981-6.309562.测量差模电压放大倍数如下图所示,更改电路。
负反馈放大电路的设计和仿真
负反馈放大电路的设计和仿真一、实验目的1、掌握阻容耦合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、掌握负反馈对电路的影响二、实验要求1、设计一阻容耦合两级电压放大电路,要求信号源频率10kHz(幅度1mv) ,负载电阻1kΩ,电压增益大于100。
2、给电路引入电压串联负反馈,并分别测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。
改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。
三、实验原理图原理图中的滑动变组曲均为100k图2.01 反馈接入前图2.02 反馈接入后四、实验过程1、反馈接入前(1)放大倍数:77.703109.893 707.078vmVAuV==(2)输入电阻:707.0787.48494.475iuVR knA==Ω(3)输出电阻:707.0804.934143.311ouVR knA==Ω(4)频率特性:f L=326.5512Hz,f H=525.3266kHz图2.03 频率特性曲线(5)三极管参数的测量①1β与1be r的测量111864.20800214.94.02151cbIuI uβ===1114.12956.8547602.4295bebebV mr kI n∆===Ω∆图2.04 前级输入特性曲线②2β与2be r的测量222890.64300215.54.13287cbI uI uβ===2224.84656.7131721.9498bebebV mr kI n∆===Ω∆图2.05 后级输入特性曲线(6)非线性失真的观察①开始出现失真时幅度:约1.3mV波形:图2.06 开始出现失真波形②失真较明显时幅度:约16mV波形:图2.07 明显失真时波形2、反馈接入后(1)放大倍数:1.3681.935707.079fmVAuV==(2)输入电阻:707.0797.97288.698iuVR knA==Ω(3)输出电阻:707.08047.92814.753ouVRuA==Ω(4)频率特性:f L=29.1507Hz,f H=90.0710MHz图2.08 反馈接入后频率特性(5)三极管参数的测量①1β与1be r的测量1 111.93811205.5 9.43256cbI mI uβ===1114.73442.84501.6641bebebV mr kI u∆===Ω∆图2.09 反馈接入后前级输入特性曲线②2β与2be r的测量对比接入负反馈前的数据可知,2β与2be r的值未改变,即2215.5β=,2 6.7131ber k=Ω图2.10 反馈接入后后级输入特性曲线非线性失真的观察①开始出现失真时幅度:约250mV波形:图2.11 反馈接入后开始失真时波形②失真较明显时幅度:约1V波形:图2.12 反馈接入后明显失真时波形五、数据分析 1.数据误差分析 (1)反馈接入前第一级的be r :116.665Tbe b c V r r k I β=+=Ω 第二级的be r :22 6.491Tbe b cV r r k I β=+=Ω第二级输入电阻:'9762||(40%)|| 3.649i be R R R R r k =+=Ω放大倍数:'142101112211||||108.656(1)i v be be R R R R A r R r βββ==++ 输入电阻:1231112||(30%)||[(1)]7.487i be R R R R r R k β=+++=Ω 输出电阻:10 5.1o R R k ==Ω反馈接入前各测量量的误差分析见下表1be r 2be r v Ai Ro R测得值/k Ω 6.8547 6.7131 109.893 7.484 4.934 理论值/k Ω 6.665 6.491 108.656 7.487 5.1 误差2.85%3.42%1.14%0.04%3.24%表2.01 反馈接入前各值误差分析(2)反馈接入后第一级的be r :112.957Tbe b c V r r k I β=+=Ω 第二级的be r :22 6.491Tbe b cV r r k I β=+=Ω 放大倍数: 1.9641vf v A A A F==+ 输入电阻:123||(30%)||(1)7.846if v i R R R R A F R k =++=Ω(注:串联负反馈放大输入电阻if R 的表达式为(1)1if v ioof o R A F R R R A F=+=+ 。
实验三 负反馈放大电路的测试
(4)按表2.3.1中的测试结果,求出Auf、Rif、Rof,与理论值进行比较,总结出电压串 联负反馈放大电路的性能特点。
图 2.3.1 电压串联负反馈放大电路
《模拟电子技术》实验项目
表2.3.1 电压串联负反馈特性
内容
Ui/V UP/V Uf/V Uo/V Uot/V
Auf
Rif/Ω Rof/Ω
测量值
理论值
《模拟电子技术》实验项目
2.电流串联负反馈放大电路特性研究
(1)按图2.3.2接线,检查接线无误后,接通正、负电源电压±10V。
(2)接入输入端接入频率为1KHz、有效值为0.2V的正弦信号,用示波器观察输入电
压及输出电压应为同频率的正弦波。
u u u u (3)用交流毫伏表分别测出、
明了什么问题? 表2.3.2 电流串联负反馈特性
内容
Ui/V
UP/V
Uf/V
UO′/V
UO/V (=UO′-Uf)
10KΩ
RL 5.1KΩ 2KΩ
《模拟电子技术》实验项目
3.分析多级负反馈放大电路 (1)由CF747双运放构成的两级负反馈放大电路如图2.3.3所示,要求进行以下分析:
①判别各级运放各构成什么类型的交流负反馈,并指出反馈元件,求出各级电压增 益的大小; ②判别级间构成什么类型的交流负反馈?并指出反馈元件,根据电路元件参数估算 闭环增益。 (2)按图2.3.3接线,检查接线无误后,接通正、负电源电压±10V.。
《模拟电子技术》实验项目
2、负反馈放大电路有四种基本类型:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并
联负反馈和电流并联负反馈。反馈信号取样于输出电压的,称电压反馈,取样于电流
负反馈放大器仿真实验报告
负反馈放大器仿真实验报告实验名称负反馈放大器日期2014.10.29 姓名专业船舶电子电气工程一、实验目的1、熟悉、掌握Multisim软件的使用2、掌握负反馈接入前后对电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻等各项性能指标的影响。
3、了解负反馈接入前后电路的频率特性和fL、fH值,以及输出开始出现失真时的输入信号幅度。
二、实验原理电路图图4-1 带有电压中联负反馈的两级组容耦合放大器电路图图4-2 基本放大器三极管两级放大器及负反馈电路原理: 1、T1发射极电流的分配关系当输入电压为Vi 时,考虑交流通路,T1发射极电位为Vi ,根据基尔霍夫电流定律,s f e i i i =+(式1)。
e i 非常小,可认为sf i i ≈(式2)。
而2、负反馈电阻f R 的作用f R 起到稳定输出电压的作用。
输出电压是e i 以T1、T2原来的增益放大之后的大小。
当Vo 增大时,f i 增大,e i 减小,进而Vo 减小;当Vo 减小时,f i 减小,e i 增大,进而Vo 增大。
f R 起到负反馈的作用。
3、电路的增益将式3、式4带入式2,可得到电路增益的近似值)(式)(式43i si s fio f R vi R v v =-=SfS V R R R A +≈三、实验过程三极管两级放大器及负反馈电路的仿真结果1、静态工作点仿真数据截图2、测试基本放大器的各项性能指标(1)增益的仿真结果信号源Us截图:输入信号Ui截图:输出波形U L(有负载),U O(空载,即R L断开)截图(2)测量通频带波特仪显示结果截图:3、测试负反馈放大器的各项性能指标(1)增益的仿真结果信号源Us截图:输入信号Ui截图:输出波形U L(有负载),U O(空载,即R L断开)截图(2)测量通频带波特仪显示结果截图:四、实验结果1、静态工作点表4-1U B(V) U E(V) U C(V) I C(mA) 第一级 4.50 3.86 3.97 1.82第二级 3.76 3.34 4.56 2.472、放大器的各项性能指标U S(V)U i(V)U L(V)U o(V)A V R i(KΩ) R o(KΩ) 基本放大0.2 0.01 0.6 2.30 22.5 0.01 0.27器0.018 0.50 0.67 37.5 0.06 0.49负反馈放大器0.2。
负反馈放大电路的仿真与设计
负反馈放大电路的仿真与设计一、实验目的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、实验器材2N2222A三极管(2个)、1mV10KHz正弦电压源、12V直流电压源、10uF电容(5个)、5.1KΩ1%负反馈电阻、3.0KΩ5%集电极电阻(2个)、1.50KΩ1%电阻、1.40KΩ1%电阻、1.00KΩ1%负载电阻、100Ω1%电阻、21.0KΩ1%基极电阻(2个)、11.0KΩ1%基极电阻(2个)、开关、万用表、示波器等。
三、实验原理与要求由于电容对直流量的电抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路各不相通,各级的静态工作点相互独立。
在实验电路中引入电压串联负反馈,将引回的反馈量与输入量相减,从而调整电路的净输入量与输出量,改变电压放大倍数、输入电阻与输出电阻。
设计一个阻容耦合两级电压放大电路,要求信号源频率10kHz(幅度1mv),负载电阻1kΩ,能不失真放大符合要求的交流信号,且电压增益大于100。
给电路引入电压串联深度负反馈,并分别测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。
改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。
原理图如下:四、实验内容与方法1.电路频率特性的测试1)未引入负反馈前的电路频率特性将电路中的开关J1打开,则此时电路为未引入电压串联负反馈的情况,对电路进行频率仿真,得到如下的电路频率特性图。
可知下限频率f L=755.4901Hz,上限频率f H=328.5528KHz。
调节信号源的幅度,当信号源幅度为1mV时,输出波形不失真,如下:继续调节信号源的幅度,当信号源幅度为2mV时,输出波形出现了较为明显的失真,如下2)引入电压串联负反馈后的电路频率特性将电路中的开关J1闭合,则此时电路引入电压串联负反馈,对电路进行频率仿真,得到如下图所示的引入电压串联负反馈后的电路频率特性图。
负反馈放大电路设计实验报告
负反馈放大电路设计实验报告
负反馈放大电路设计实验报告
本次实验的目的是设计,组装,安装并测试具有负反馈的放大电路。
实验操作序号、实验操作的具体内容以及实验结果分别如下所示。
1.确定放大器的最小特性和参量灵敏度:从设计仿真程序中获取所需参数。
2.组装放大器:通过给定的电路原理图以及所需元件组装放大器。
3.安装放大器:将放大器安装到实验板上,并对连接线及板上元件进行连接。
4.建立反馈网络:将负反馈装置根据电路板上的原理图连接到输出和输入部分。
5.测试放大器:根据电路板上的参量灵敏度,使用台架仪器测试实际放大器的最小特性以及负反馈网络 .
实验结果表明,负反馈放大器的最小特性与预期一致,参量灵敏度也符合实验要求,可知该放大器正常运行并实现预期功能。
通过本次实验,使用者可以了解负反馈放大器的结构、特性及其灵敏度,从而掌握放大器的基础知识,能够用此技术来设计更多更复杂的电路以满足不同应用的要求。
负反馈放大电路的设计与仿真实验报告-V1
负反馈放大电路的设计与仿真实验报告-V1【正文】负反馈放大电路的设计与仿真实验报告一、引言负反馈是现代电子学中常用的一种技术手段,可用于提高放大电路的稳定性、增加带宽、降低失真等。
本实验旨在通过设计和仿真一个负反馈放大电路,比较其与未加负反馈的放大电路的性能差异,并验证负反馈对电路的改善作用。
二、设计与仿真1.设计要求本实验设计的放大电路要求如下:①输入阻抗大于10kΩ;②输出阻抗小于1kΩ;③增益要求10倍左右;④带宽大于10kHz。
2.电路设计本实验采用非反相输入的共射极放大电路(图1),电路由电压放大和电流放大两部分构成。
图1 非反相输入共射极放大电路其中,Vi为输入信号,C1为耦合电容,R1为输入电阻,R2为电路的DC偏压电阻,Q1为NPN晶体管,Rc为集电极负载电阻,C2为旁路电容,Re为发射极电阻,VCC为电源电压,RL为输出负载电阻。
为了实现负反馈,本实验在放大电路中串联了一个反馈电阻Rf(图2)。
图2 负反馈放大电路3.电路仿真为了验证电路设计的正确性,本实验通过仿真软件Multisim对放大电路进行仿真。
结果显示,电路有很好的放大效果,输入输出波形相位相同,且波形幅值增益约为10倍。
经过仿真后,输出信号稳定,未出现失真等问题。
三、实验结果为了验证负反馈对电路的改善作用,本实验对比了带负反馈和不带负反馈两种放大电路的性能差异。
实验结果如下:1.带负反馈电路性能带入一个2V的正弦信号作为输入信号,测量输入电阻、输出电压、输出阻抗及增益等参数,结果如下:输入电阻:17.5kΩ输出电压:19.5V输出阻抗:751Ω增益:9.752.不带负反馈电路性能带入一个2V的正弦信号作为输入信号,测量输入电阻、输出电压、输出阻抗及增益等参数,结果如下:输入电阻:16.8kΩ输出电压:10.2V输出阻抗:3.04kΩ增益:5.1通过以上测量参数可知,带负反馈电路与不带负反馈电路相比,具有更高的增益、更低的输出阻抗和更好的稳定性。
实验三负反馈放大电路
实验三 负反馈放大电路
一、实验目的
1、研究负反馈对放大器性能的影响。
2、掌握反馈放大器性能的测试方法。
二、实验原理
反馈在电子技术中得到广泛应用。所谓反馈就是将放大器的输出信号(电压或电流)的一部分或全部,通过适当的电路(反馈网络)送回到放大电路的输入回路,使放大器获得某些性能的改善。在电子技术中,对反馈来说,有正反馈和负反馈两类。但如何判断电路的反馈是属哪一类呢?可以采用瞬时极性法。先假定输入信号处于某一个瞬时极性,然后逐级推出电路其他有关各点瞬时信号极性情况,最后判断反馈到输入端信号的瞬时极性是增强还是削弱了原来的输入信号。如果反馈回来的信号增强了原输入信号则为正反馈。相反,削弱了输入信号就是负反馈。
559
闭环
∞
1
29.9
29.9
46.6
1.5K
1
29
29
Multisim仿真:
软件版本号:Multisim 14.2
三极管型号:2N1711
仿真步骤:
(1)开环电路
在Multisim中选择元器件,搭建图1所示电路,暂不接入反馈信号Rf与Cf,按照图1修改元器件参数,直流电压源为+12V。
选择交流电压源V1,频率设为10KHz,从R1处输入信号。在Vi处放置电压探针,调节V1幅值,直至Vi显示电压有效值为1mV.
图8反馈接入基极(仿真)
(4)总结反馈对失真改善的特点。
特点:引入电压串联负反馈后,电路在采集原始信号时其真度提高,与上一级电路的衔接性增强,可改善波形失真。对于同一放大电路,若引入负反馈,当输出波形刚出现失真时,对应的输入电压将远大于无负反馈时刚出现失真所对应的输入电压。
3.测放大器频率特性
反馈放大电路仿真实验报告
电路仿真实验报告实验名称:反馈放大电路的设计、测试与调节一.实验目的1、握负反馈电路的设计原理,各性能指标的测试原理。
2、深理解负反馈对电路性能指标的影响。
3、握用正弦测试方法对负反馈放大器性能的测量。
二.实验原理1.负反馈放大器所谓的反馈放大器就是将放大器的输出信号送入一个称为反馈网络的附加电路后在放大器的输入端产生反馈信号,该反馈信号与放大器原来的输入信号共同控制放大器的输入,这样就构成了反馈放大器。
单环的理想反馈模型如下图所示,它是由理想基本放大器和理想反馈网络再加一个求和环节构成。
反馈信号是放大器的输入减弱成为负反馈,反馈信号使放大器的输入增强成为正反馈。
四种反馈类型分别为:电压取样电压求和负反馈,电压取样电流求和负反馈,电流取样电压求和负反馈,电流取样电流求和负反馈。
2.实验电路实验电路如下图所示,可以判断其反馈类型累电压取样电压求和负反馈。
3.电压取样电压求和负反馈对放大器性能的影响引入负反馈会使放大器的增益降低。
负反馈虽然牺牲了放大器的放大倍数,但它改善了放大器的其他性能指标,对电压串联负反馈有以下指标的改善。
(1) 可以扩展闭环增益的通频带放大电路中存在耦合电容和旁路电容以及有源器件内部的极间电容,使得放大器存在有效放大信号的上下限频率。
负反馈能降低L f 和提高H f ,从而扩张通频带。
(2) 电压求和负反馈使输入电阻增大当s v 一定,电压求和负反馈使净输入电压i v 减小,从而使输入电流i x 减小。
由s v 产生的i i 减小,意味着输入电阻增大。
由理想模型可得:i ifR AB R )1(+=(3) 电压取样负反馈使输出电阻减小当放大器的输出电阻较小时,负载变化引起输出电压的变化较小,即输出电阻小的放大器输出电压更稳定。
电压取样负反馈能使输出电压稳定,由此可以推断,电压取样负反馈会使输出电阻减小。
由理想模型可得:)1/(AB R R o of +=三.实验内容1、静态工作点的设置令cc V =+12V ,调节w R ,是放大器第一级工作点1E V =1.6V,用数字万用表测量各管脚电压并记录与下表中。
负反馈放大电路仿真实验报告
负反馈放大电路仿真
时间4月25日
实验目的:
1)学会仿真软件的使用;
2)学会利用仿真软件来分析、了解电路和工作原理;
3)了解负反馈对放大电路性能的影响。
实验器材:
装有Multisim仿真软件的计算机一台。
实验原理:
1)实际放大电路由多组组成,构成多级放大电路。
多级放大电路级
联而成时,会互相影响。
故需要逐级调整,使其发挥放大功能。
2)根据理论分析,求出闭环放大倍数:Af=1/F=U0/Uf=1+(R3/R2),
与实验进行比较。
实验步骤:
1)打开计算机,进入Multisim仿真,按照如下图所示的原理图连接
好电路并检查
2)理论分析,计算出闭环放大倍数:Af=1/F=U0/Uf=1+(R3/R2)=2;
3)电路仿真,观察波形图如图下所示,分析波形图与理论分析进行
比较:
实验结论(结果):
深度分反馈时,仿真动态范围闭环放大倍数比本为原来的额两倍,与理论分析的相符。
所以,负反馈放大电路虽降低了放大倍数,但是提高了放大倍数的稳定性。
负反馈电路实验报告
负反馈电路实验报告一.实验目的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指标的影响。
二.实验原理负反馈在电子电路中的作用:改善放大器的动态指标,如稳定放大倍数,改变输入输出电阻,减小非线性失真和展宽通频带,但同时也会使放大器的放大倍数降低。
负反馈的几种状态:电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。
本实验以电压串联为例,分析负反馈对放大器指标的影响。
1.下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路,在电路中通过Rr把输出电压Uo引回到输入端,家在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。
主要性能指标如下:(1)闭环电压放大倍数Ar=Av/1+AvFv ,Av为开环放大倍数。
负反馈放大器图1为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器(2)反馈系数 Fv=RF1/Rf+RF1(3)输入电阻 R1f=(1+AvFv)Rf Rf 为基本放大器的输入电阻(4)输出电阻 Rof=Ro/(1+AvoFv) Ro 为基本放大器的输出电阻Avo为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。
2.本实验还需测量放大器的动态参数,即去掉图1的反馈作用,得到基本放大器电路如下图2图2基本放大器三.实验设备与器件模拟实验箱,函数信号发生器,双踪示波器,交流伏安表,数字万用表。
四.实验内容1.静态工作点的测量条件:Ucc=12V,Ui=0V用直流电压表测第一级,第二级的静态工作点。
表3—1 2.测量基本放大器的各项性能指标实验将图2改接,即把Rf断开后风别并在RF1和RL上。
测量中频电压放大倍数Av,输入输出电阻Ri和Ro。
(1)条件;f=1KH,Us=5mV的正弦信号,用示波器监视输出波形,在输出波形不失真的情况下用交流毫伏表测量Us,Ui,UL计入3—2表表3—2(2)保持Us不变,,断开负载电阻RL,测量空载时的输出电压Uo计入3—2表1观察负反馈对非线性失真的改善(1)实验电路改接成基本放大器形式,在输入端加入f=1KH的正弦信号,输出端接示波器,逐步增大输入信号的幅度,使输出波形开始出现失真,记下此时的波形和输出电压的幅度。
负反馈放大电路的设计与仿真实验报告
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.实验原理三.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。
四.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f L=50.6330kHZ上限频率为f H=489.3901kHZ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。
模电负反馈放大电路实验报告
模电负反馈放大电路实验报告模电负反馈放大电路实验报告引言模拟电子技术是电子工程学科中的重要组成部分,而负反馈放大电路是模拟电子技术中的重要内容之一。
负反馈放大电路具有稳定性好、增益可控等优点,在实际应用中得到广泛应用。
本实验旨在通过搭建负反馈放大电路并进行实验验证,深入了解负反馈放大电路的原理和特性。
实验目的1. 了解负反馈放大电路的基本原理;2. 掌握搭建负反馈放大电路的方法;3. 研究负反馈放大电路的特性,如增益、频率响应等。
实验原理负反馈放大电路是通过将放大电路的一部分输出信号反馈到输入端,以减小放大电路的非线性失真、提高频率响应和稳定性。
常见的负反馈电路有电压串联负反馈、电流串联负反馈和电压并联负反馈等。
实验步骤1. 搭建基本的负反馈放大电路,包括放大器、反馈电阻等元件;2. 连接信号源和示波器,调节信号源的频率和幅度;3. 测量输入电压、输出电压以及反馈电压,计算电压增益和反馈系数;4. 根据测量结果,绘制电压增益和频率响应曲线。
实验结果与分析通过实验测量,我们得到了负反馈放大电路的输入电压、输出电压以及反馈电压的数据。
根据这些数据,我们可以计算出电压增益和反馈系数,并绘制出相应的曲线。
首先,我们观察到随着输入信号的增加,输出信号也随之增加,但增加的幅度较小。
这是因为负反馈电路通过反馈电阻将一部分输出信号反馈到输入端,减小了放大电路的增益,从而实现了对输出信号的控制。
其次,我们可以通过计算得到电压增益和反馈系数的数值。
电压增益可以通过输出电压除以输入电压得到,而反馈系数可以通过反馈电压除以输出电压得到。
通过观察计算结果,我们可以发现电压增益随着频率的增加而减小,而反馈系数则相反。
这说明负反馈放大电路对不同频率的信号有不同的响应特性。
最后,我们绘制了电压增益和频率响应曲线。
从曲线上可以清晰地看出电压增益随着频率的增加而减小的趋势,而反馈系数则随着频率的增加而增大。
这与我们的实验结果相符,进一步验证了负反馈放大电路的特性。
模拟电子技术实验之负反馈实验指导
实验三 负反馈放大电路一、 实验目的1. 进一步熟悉电子元件器件和模拟电路实验箱。
2.进一步熟悉函数发生器,示波器,数字万用表等常用电子仪器的使用方法。
3. 掌握负反馈对放大器性能的影响。
4. 学会负反馈放大器的开环电压放大倍数A u 、闭环电压放大倍数A uf 的测试方法。
5. 了解负反馈放大器的输入、输出电阻和通频带的测试方法。
二、实验任务基本任务:1. 学习负反馈放大电路的连接方法;2. 测试负反馈放大电路的开环与闭环电压放大倍数,观察负反馈对电压放大倍数的影响;3. 测试负反馈放大电路的开环与闭环输入电阻,观察负反馈对输入电阻的影响;4. 测试负反馈放大电路的开环与闭环输出电阻,观察负反馈对输出电阻的影响;5. 观察负反馈对波形失真的改善。
扩展任务:1. 测试负反馈放大电路的开环与闭环通频带,观察负反馈对带宽的影响;2. 应用运算放大器组成串联电压负反馈放大电路,测试其闭环放大倍数。
三、实验器材1.双踪示波器 OS-5040A 2.信号发生器 FG-7002C 3.台式数字万用表 DM-441B 4. 模拟电路实验箱TPE-2A四、实验原理两级分立元件放大电路如图3.1所示。
两级放大电路均为共射放大电路,采用阻容耦合方式,各级放大电路的静态工作点可以单独调节。
由于大容量的耦合电容对交流信号的容抗很小,故耦合电容上基本没有信号损失。
两级放大电路没有接入负反馈时(开环状态),总电压放大倍数为21u u u A A A ∙∙∙⋅=,其中1u A ∙是考虑了后级负载效应(即第二级的输入电阻是第一级的负载电阻)的单级放大倍数。
即电路的开环电压放大倍数为R L)r //())1(r //////(2221112431c 121be Lc e be be u u u R R R r R R R A A A ⋅-⋅++⋅-=⋅=∙∙∙βββ放大电路的输入电阻是第一级的输入电阻,即电路的开环输入电阻为111i )1(r e be R R β++=放大电路的输出电阻是第二级的输出电阻,即电路的开环输出电阻为 2c O R R =该电路的输入输出电压同相位(单级共射电压放大器输入输出电压相位相反,两级放大电路两次反相故两级放大器同相位)。
负反馈放大电路仿真实验
实验三负反馈放大电路仿真实验一、实验目的(1)、进一步熟悉multisim10软件的使用方法(2)、学会用该软件对负反馈放大电路进行仿真分析(3)、研究负反馈对放大电路性能的影响(4)、掌握负反馈电路的测试方法二、实验原理1、负反馈可以稳定放大倍数,但是其稳定性是以损失放大倍数为代价的,即Af减小到A的(1+AF)分之一,才使其稳定性提高到A的(1+AF)倍;2、负反馈改变输入电阻和输出电阻串联负反馈增大输入内阻,R(if)=(1+AF)Ri3、电压负反馈减小输出电阻: R(of)=Ro/(1+AF);4、引入负反馈后,各种原因引起的放大倍数的变化都将减小,当然也包括因信号频率变化而引起的放大倍数的变化,因此其效果是展宽了同频带;负反馈下线频率为:f Lf=f L/(1+A m F);负反馈上限频率为: f Hf=f H(1+A m F)。
三、实验步骤及内容1、组建负反馈放大仿真电路图1 两级阻容耦合放大电路2、负反馈放大电路开环、闭环放大倍数的测试2.1 开环电路测试(1) 开关S1、 S2打开的情况下,通过示波器,读取输入输出波形的峰值,从而得到没有加反馈、无负载时的开环电压放大倍数Au.(2) 关闭仿真开关,在输出端接上10K电阻,重新开启仿真开关,利用读数指针读出波形的峰值,冰球出在没有加反馈时的开环电压放大倍数Au,并计算电压放大倍数变化量,填入表1中。
2.2 闭环电路测试(1)闭合开关S1,断开S2,使电路引入负反馈环节,测出空载的放大倍数、放大倍数变化量等,并填入表中(2)闭合开关S1、S2,开启仿真开关,,做带负载的闭环电路测试,并将结果填入表1中。
表1 测试开环、闭环电路电压放大倍数数据解:放大倍数A U=U OU i ; ∆A A=A VO−A VLA VO.根据计算可见:①外加负载会使电路的放大倍数减小,但对闭环电路的影响明显小于对开环电路的影响;说明闭环电路稳定性更好。
②闭环电路的放大倍数远小于开环电路的放大倍数。
实验三 负反馈放大电路
实验三 负反馈放大电路一、实验目的1、研究负反馈对放大器性能的影响。
2、掌握反馈放大器性能的测试方法。
二、实验仪器及设备1、双踪示波器。
2、数字万用表。
3、信号发生器4、模拟电子实验挂箱 三、实验原理实验原理图如图3-1,反馈网络由F R 、F C 、ef R 构成,在放大电路中引入了电压串联负反馈。
电压串联负反馈使得放大电路的电压放大倍数的绝对值减小,输入电阻增大,输出电阻减小;负反馈还对放大电路的频率特性产生影响,使得电路的下限频率降低、上限频率升高,起到扩大通频带,改善频响特性的作用。
四、实验内容(一)静态工作点的测试CC V =12V,i V =0时,用直流电压表测量第一级、第二级的静态工作点表3-1说明:计算开环电压放大倍数时,要考虑反馈网络对放大器的负载效应。
对于第一级电路,该负载效应相当于F C 、F R 于1R7并联,由于,所以F C 、F R 的作用可以略去。
对于第二级电路,该负载效应相当于F C 、F R 于1R7串联后作用在输出端,由于1R7<F R ,所以近似看成第二级接有内部负载F C 、F R1、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试(图3-1电路中晶体管β值为120)(1)开环电路① 按图接线,R先不接入。
F② 输入端接入Vi=lmV f=l kHz的正弦波(注意输入lmV信号采用输入端衰减法即信号源用一个较大的信号。
例如:100mV,在实验板上经100:1衰减电阻降为lmV)。
调整接线和参数使输出不失真且无振荡(注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除:a 重新布线,尽可能走线短。
b 可在三极管eb间加几p到几百p的电容。
c 信号源与放大器用屏蔽线连接。
③ 按表3-2要求进行测量并填表。
④ 根据实测值计算开环放大倍数(2)闭环电路R①接通FA。
②按表3-2要求测量并填表,计算ufA≈1/F。
③根据实测结果,验证uf图3-1表3-2L R (KΩ)i V (mV )o V (mV) u A (uf A )开环∞ 1 1K5 1 闭环∞ 1 1K512、负反馈对失真的改善作用(1) 将图3-1电路开环,逐步加大V i 的幅度,使输出信号出现失真(注意不要过份失真)记录失真波形幅度。
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信息与工程系负反馈放大电路分析实训报告姓名:林晓彬学号:20100205002专业:应用电子技术班级:2010级电子班指导教师:谢长明实训地点:校内教学楼504实训机房实训时间:2011年11月24日成绩评定:优负反馈放大电路分析仿真实验一、实验要求与目的1.构建负反馈放大仿真实验电路,了解增加负反馈的作用并掌握其基本工作原理。
2.通过对有负反馈和无负反馈放大器性能的比较,体会负反馈改善放大器性能的作用。
3.培养分析排除故障的能力二、实验原理在放大电路中引入负反馈,可以改善放大电路的性能指标,如提高增益的稳定性、减小非线性失真、展宽通频带、改变输入/输出电阻等。
根据引入反馈方式的不同,可以分为电压串联型负反馈、电压并联型负反馈、电流串联型负反馈和电流并联型负反馈。
本实验以电压串联负反馈,分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。
原理图为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过电阻Rf把输出电压Uo引回到输入端,加在三极管VT1的发射极上,在发射极电阻上形成反馈电压Uf。
三、实验电路图及原理图清单C110uF-POLR85.1k R95.1kC510uF-POLVCC12VRp100K_LINKey = A51%Rf5.1kR32007电压串联负反馈电路C210uF-POL5J1Key = Space28V12mV1kHz0Deg1R168kR215k3VT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710k6VT22N555110R101.0kC6100uF-POLRL3.9kC310uF-POL11413四、实验内容1.测量静态工作点第一级:Uce= Ic=第二级:Uce= Ic=Ub(V) Ue(V) Uc(V) Ic(mA) Uce(V) 第一级 2.49 1.80 7.86 0.81 6.05 第二级 1.67 0.98 7.05 0.97 6.07 总结:分析数据可知第一级:Ub≈Ue+0.7 Uce≈1\2Vcc第二级:Ub≈Ue+0.7 Uce≈1\2Vcc 当静态工作点有上述规律时,放大倍数最理想。
2、任务一、(有反馈) 测试放大倍数及输入、输出电阻 (1)放大倍数AufC110uF-POL R85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A59%VCCRf 5.1kR32007电压串联负反馈电路C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0DegR215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL46581110R1100K _LINKey = B55%30XSC1ABExt Trig++__+_1013注:其中红线为输入端波形,绿线为输出端波形测量数据:Uo(mV) Ui(mV) Au50.50 1.96 25.77 总结:(2)、输入、输出电阻Ri、RoC110uF-POLR85.1k R95.1kC510uF-POLVCC12VRp100K_LINKey = A50%VCCRf5.1kR32007电压串联负反馈电路C210uF-POLJ1Key = Space2Vs2mV1kHz0DegR168kR215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0kC6100uF-POLRL3.9kC310uF-POL438106115Rs5.1k9XSC1A BExt Trig++__+_113Ui(mV) Us(mV) Rs(KΩ) Ri(Ω)0.32 2 5.1 970注:Ri=RsUs\(Ui-Us)输入电阻 RoC110uF-POL R85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A51%VCCRf5.1kR32007C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0DegR168kR215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL36581110010XMM1134C110uF-POL R85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A51%VCCRf 5.1kR32007C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0DegR168kR215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL36581110010XMM1134Uo(mV) Uo ’(mV) RL(K Ω) Ro(K Ω) 4.402.493.93.0备注:Ro=Rl(Uo-U ’o)/U ’o总结:分析数据可知引入电压串联负反馈后,降低了放大电路的输出电阻。
3. 测量上下线频率(通频带) BWC110uF-POL R85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A51%VCCRf 5.1kR32007C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0DegR168kR215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL436581110XBP1INOUT1013Fl=Fh=Fh Fl BW242969.12424286.8备注:BW=Fh-Fl总结:由此可见,引入负反馈后,电路的通频带展宽了近10倍,但放大倍数同时也下降了约10倍。
负反馈放大电路展宽通频带是以牺牲放大电路的放大倍数为代价的。
任务二、(无反馈)1.放大倍数及输入输出电压 AuC110uF-POL R85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A51%VCCRf 5.1kR32007C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0DegR168k R215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL365811104XSC1AB Ext Trig++__+_1013测量数据:Uo(mV) Ui(mV) Au 1.260.751.682.输入、输出电阻Ri 、RoC110uF-POLR85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A51%VCCRf 5.1kR32007C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0Deg R168k R215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL365811104XSC1ABExt Trig++__+_1319Rs 5.1kUi(mV) Us(mV) Rs(KΩ) Ri(KΩ)1.63 2 5.1 27.57备注:Ri=RsUs/(Ui-Us)输入电阻 RoC110uF-POLR85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A51%VCCRf5.1kR32007C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0DegR168kR215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL3658111009XMM1134C110uF-POLR85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A51%VCCRf 5.1kR32007C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0DegR168kR215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL3658111009XMM1134Uo(V) Uo ’(V) RL(K Ω) Ro(K Ω) 3.83.63.90.2备注:Ro=Rl(Uo-U ’o)/U ’o3. 测量上下线频率(通频带) BWC110uF-POLR85.1k R95.1k C510uF-POLVCC12VRp 100K _LIN Key = A51%VCCRf 5.1kR32007C210uF-POLJ1Key = Space 2V12mV 1kHz 0DegR168kR215kVT12N5551R42.0kC4100uF-POLR710kVT22N5551R101.0k C6100uF-POLRL 3.9kC310uF-POL3658111004XBP1INOUT913Fl=Fh=Fh Fl BW17330336.912173266.088备注:BW=Fh-Fl=?三、实验数据分析:测量项目Au Ri Ro fh fl BW无反馈25.77 970Ω 3.0Ω24296 9.124 24286.8有反馈 1.68 27.6kΩ0.2kΩ17330336.912173266四、实验结论引入负反馈可以改善电路的交流性能:(1) 提高放大倍数的稳定性。
(2) 减小电路的非线性失真。
(3) 改变输入、输出电阻的大小。
(4) 展宽通频带。
放大器的放大倍数是由电路元件的参数决定的。
若元件老化或更换、电源不稳、负载变化或环境温度变化,则可能引起放大器的放大倍数变化。
为此,通常都要在放大器中引入负反馈,用以提高放大倍数的稳定性。
负反馈之所以能够提高放大倍数的稳定性,是因为负反馈对相应的输出量有自动调节作用。
比如,引入了电压串联负反馈,当放大倍数由于某种原因增大时,会使输出电压增大,反馈电压也随之增大,便使净输入电压减小,从而抑制了输出电压的增大,也就是稳定了放大倍数。