开闭环放大倍数计算

电压串联负反馈电路
电压串联负反馈电路如图1所示
一.计算
（一）静态工作点计算: 1. 前级静态工作点
U cEQ1 =E c -I CQ 1（R 3 R 4 R s ） =12V -1.22 3.32 =8V 2 •后级静态工作点
后级基极电位 U
B Q
2
E S R 7
12 30
： 2.77V R S +R ?
100+30
后级射极电位 U EQ 2
二U B Q2
-0.7 = 2.07V
后级集电极电流
l CQ 2 T E Q2
2.07
:"2.07mA
民 1000
后级集射极电压 U cEQ2 二 E c -I CQ 2（R B • R 9）-12V-2 4 = 4V （二）开、闭环放大倍数计算: 1. 反馈系数
U O
2. 前级基极电阻
A
£
juinnn
jtnirihn
D
rl R2
1 it* T [
R4 I 100
L
[ R5 ==>C4
E5严伽
IcJ
丁
R1D
R11
S.1H
电压串联负反馈电路
BAT1
12V
前级基极电位
U
BQ1
E C R 2 12 10 "09V
R R 2
100 10
前级射极电位 U EQ1 二 U BQ 1 -0.7 =0.39V
前级集电极电流
L Q 1 ：T EQ1
U
EQ1 0.39 R 4 R 5
100 220
1.22m
A
前级集射极电压 U f
R 4 R W
R 4 U O
U O
1^4
R
10
100
10000
= 0.01 R8
图 1
隔=300 （V -）— =2.5K 「
（1曰：I CQI ）
1
E1
3 •后级基极电阻
負26
仏2 =300 （1 • ：）
1.6K 」
（I E 2 I CQ2）
I E2
4 •后级输入电阻
R 2 =R 6〃R 7〃「be2 =100〃30//1.6 =1.5KQ 5 •前级交流电压放大倍数
宀1 _ 一 r be1 （1「）（&0〃 R 4） 一 100
2.5 101
0.1//10 一 _8
6 •后级交流电压放大倍数
7 .电路开环增益
8.电路闭环增益
（三）开、闭环输入输出电阻计算：
开环输入电阻 R =尺//尺//［% +（1 + 0）（R 4〃R 。

）］肚5.3KO
闭环输入电阻 R f =R//R 2〃（1 + AjF ）［r be1 +（1+B ）（R 4〃R 。

）］-
开环输出电阻
-（R 4 F^0）//R^ : 2.3K'1
闭环输出电阻 R Of
R O
250' 1 1+A U F
2. 闭环增益变化率
648
3//1.5
R L '
%〃（％0飞）
一100空凹空
r
be2
r be2
1.6
=-99
A U = A U1 A U2
= 792
792
1 79
2 0.01 一88.8
（四）负载变化（ 1 .开环增益变化率 开环前级增益不变,
R 11 由 5.1K 变为 3K ） 开环后级增益
A', U2 A'u1 = A u1
一 p 弟〃电〃（R 10+R 4）_ 100 3// 3//10.1 r
be2
「6
-81.6
开环增益 A'u =A'u1gA'u2 =648 A u A u -A'u 二 792 - 648
7T _
_
开环增益变化率 A U
792
〜
182
A'u
1 A U F 电压串联负反馈电路= 86.6
1 648 0.01
Aj f A uf _ A uf 88.8 - 86.6 闭环增益变化率 一 一 一 0.0248 A uf A Uf 88.8
3. 开、闭环输入输出电阻
R'i = R = R//R//[r be! +(1 + B)(R 4〃R IO )]拓5.3KO R'if 二 R//R 2〃(1 A'u F)[£ei
(1 J(R 4〃R I 。

)] ： 9K 「
R'O = R O = (R 4 R IO ) // R 8 2.3K11
二.数据表
2.计算并测量各项开环指标，测试负载（R ii ）由5.1k Q 变为3k Q 时的电压放大倍 数
3. 计算并测量各项闭环指标，测试负载（R ii ）由5.1k Q 变为3k Q 时的电压放大倍 数变化率
三.调测方法
（一）测量静态工作点（用万用表的相关量程测量）：
A 、 加上预定的工作电压E c , E C 靠近输出端。

输入端不接信号并将其短路, 在放大倍数不是很大的情况下，输入端也可以开路。

B 、 测直流参数的注意点
1） 输入无信号，输出也应无信号 2） 注意万用表的量程和极性
3） 必须考虑万用表的内阻抗对被测点的影响 C 、 静态工作点的调测
1 .测试 U BQ （= U EQ +U BEQ ）
R'Of
R'。

1 A U F 2.3K 7.48 :307' 1
万用表电压档的等效电阻不远大于基极偏置电阻，若将其直接并连在 R 2两端测，会使基极下偏置电阻大大减小，严重影响静态工作点。

U CEQ ，万用表电压档直接测量。

3. I CQ 的测量
1）直接测集电极回路的电流（需断开集电极回路后串联接入万用表， 一
般不米用）2）测集电极电阻R 3和R 8上的电压，计算得I CQ （常 用）
3）测发射极电阻R 4上的电压计算得I CQ
（二）测试交流电路参数1.测量条件：
1）交流参数测量分为开环测量（取下R io ,断开反馈回路）和闭环测量（接 上R io,）。

2）去除电路输入端的短路线，在输入端接上正弦交流电压。

合理选定输入信号的频率，中频段f =1KHz 。

合理选定输入信号的峰峰值，
3.输入电阻Ri 的测量Ri 的测量方法有三种（注意：不能直接测量不共地电 阻两端的电压）
输入电阻R 的受上偏置电阻 尺、下偏置电阻R 2的影响极大，当三极管 基
极端等效电阻很大时，输入电阻 R i 基本上由下偏置电阻R 2决定。

1）串联电阻法
串联电阻法测量Ri 的电路如右图所示，图中U S 正弦信号源，根据被测电路 的输入信号要求选择信号源的频率和幅度， U s 的频率应选在放大电路的中频段, 幅度应能保证放大电路不会出现失真。

R 是测量用的附加串联电阻。

测量前应该
2）替代法
替代法测量Ri 的电路如右图所示，图中，按 R ~ Ri 的原则选取R ，R W = （1.2〜1.5） Ri 取值。

先将K 打在“ 1”的位置，用交流毫伏表测出 Ui 值，再将
输入信号不能过大，测量任何交流参数， 大状态，即输出不产生饱和、截止失真。

- 生器需按衰减键）。

3） 首先测试交流电压放大倍数（Au ） 况下测试其它参数
4） 一些参数只能用间接法测试，如， 2.增益A U 、A uf 的测量 用示波器监测，保证输 口 再用交流毫伏表测试输
A U
或
U o 。

计算：
'
都必须保证放大器都工作在正常放 ，般取 U ipp =10mV 左右（信号发 是基础参数。

在 Au 基本正确的情
Ri 和 Ro U 出信号不出现明显失真。

A
U
Of A U<
入U i 、输出信号电压值
U
估算被测放大电路的输入电阻 Ri 的值，按R ~Ri 的原则 选取R ,这样取值可以减少测试误差。

用交流毫伏表分别测出U s 、Ui ，欧姆档测出R 值， 由下式计算出输入电阻Ri ;
U i U i R
l i
U R
U i R U S -U i
半电压法测量Ri 的电路如右图所示，图中 U s 和R W 的选取与替代法相同。

测
量时，先调节电 位器R W ，使其阻值为零，用交流毫伏表测得 Ui = U s 。

然后再调节电位器R W ,使U '十0.5Ui 。

注意, 需调节信号发生器使其输出维持为 U s 不变。

这时 R W 的值与Ri 相等，测出R W 便可得到Ri 的值。

4. 输出电阻Ro 的测量
1）开路电压法开路电压法测量 Ro 的电路如右图所 示，图中U '和Ro 为被测电路等效的开路输出电压和 输出电阻，R 为测量用的外接附加电阻，并按 R " Ro 选取。

测量时按要求的频率和幅度调节
U s ,首先在K
断开情况下测量输出电压，即为 U ',保持U s 不变， 然后在K 合上的情况下测量R 两端的电压，即为U o 。

最后计算出R 值。

由图可知
测出U ‘0、U o 、R 后可由上式得到输出阻抗 Ro 的值 2）半电压法半电压法测量 Ro 的电路如右图所 示。

测量前应估算Ro 并按R W = （1.2〜1.5） Ro 选取 R W 。

测量时先断开K ，调节U s 使测出的开路电压为 U ',然后保持U s 不变，再合上K ，将R W 接入，调 节R W 并观测其电压U RW ，当U RW — U 'o/2时。

必然 有Ro — R W 的关系，当测出R W 之后即可得到Ro 的值。

半电压法
5. 截止频特f L 、f H 的测量
1） 在已测出 A u 的条件下：（输入信号频率 f =1KHz 、电压峰-峰值
U iPP =10mV ，测出输出电压有效值U O ，计算得到A U ）
2） 调低输入信号频率，反复核对和保持输入电压的幅度不变， 直至输出电
压=0.707U °,记录此时的频率即为 k3）调高输入信号频率，反复核对 和保持输入电压的幅度不变，直至输出电压=0.707U O ,记录此时的频率 即为
f U'o 、 R 则R o = bo(
代+R 丿
<Uo 丿
U O
R 替代法
Kt
半电压法
被测电路
开路电压祛
被测电路
f H4）f H —f L即为放大器的通频带，一般可在通频带范围内测量若干个
频率点下的U O,并用半对数坐标画出幅频率特性曲线图。

（注意：测量
时，每改变一次信号源频率，必须调节信号源的幅度保证U s电压不
变）
6•测量最大不失真输出电压在输入信号频率f二1kHz条件下，用示波器观察输出信号：
1）加大输入信号电压幅度直到输出波型出现失真，记录失真前的输出电压峰峰值即为最大不失真输出电压。

2）在条件允许的情况下，应使用失真度仪监测输出电压的失真度。

四、测试数据记录与分析
1．测试前必须核算出预期值，测试出的数据如果没有预期值作为标准，实验将失去意义。

2．直流工作点和交流参数由于模型不准必将会产生一些误差。

3．发现实测数据与预期值不同时，必须及时分析，如果不在容许误差范围内，则应立即找出原因
4．必须完整记录测到的数据和波形。