实验5:负反馈(2015-06-08)
负反馈放大电路 实验报告
负反馈放大电路实验报告负反馈放大电路实验报告引言:在电子学中,负反馈放大电路是一种常见且重要的电路配置。
通过引入负反馈,可以提高放大电路的稳定性、线性度和频率响应。
本实验旨在通过实际搭建负反馈放大电路并测量其性能参数,验证负反馈的作用和效果。
一、实验原理负反馈是指将放大电路的一部分输出信号与输入信号进行比较,并将差值反馈到放大电路的输入端,从而调节放大倍数和频率响应。
负反馈放大电路可以分为电压负反馈和电流负反馈两种类型。
二、实验过程1. 实验器材准备:准备好放大电路所需的电阻、电容等元件,以及信号发生器、示波器等测量设备。
2. 搭建电路:按照实验要求,搭建负反馈放大电路。
3. 测试输入输出特性:将信号发生器连接到放大电路的输入端,通过改变输入信号的幅值和频率,测量输出信号的幅值和相位。
4. 测试频率响应:保持输入信号的幅值不变,改变输入信号的频率,测量输出信号的幅值和相位随频率变化的情况。
5. 测试稳定性:通过改变负反馈电阻的值,观察输出信号的变化情况,验证负反馈对放大电路稳定性的影响。
三、实验结果与分析在实验中,我们搭建了一个基本的电压负反馈放大电路,并进行了一系列测试。
以下是实验结果的总结和分析:1. 输入输出特性:通过测量输入输出信号的幅值和相位,我们可以得到放大电路的增益和相位差。
实验结果显示,随着输入信号幅值的增加,输出信号的幅值也相应增加,但增益逐渐减小,这是负反馈的作用。
相位差也随着频率的变化而变化,但变化较为平缓,说明负反馈对相位稳定性的改善。
2. 频率响应:我们改变输入信号的频率,测量输出信号的幅值和相位随频率变化的情况。
实验结果显示,随着频率的增加,输出信号的幅值逐渐减小,相位差也有所变化。
这是因为负反馈对高频信号有一定的衰减作用,从而改善了放大电路的频率响应。
3. 稳定性:通过改变负反馈电阻的值,我们观察到输出信号的变化情况。
实验结果显示,当负反馈电阻增大时,输出信号的幅值减小,但增益变得更加稳定。
负反馈调节电路实验报告
一、实验目的1. 了解负反馈调节电路的基本原理和结构;2. 掌握负反馈调节电路的调试方法;3. 分析负反馈调节电路的性能指标,如稳定性、带宽、灵敏度等;4. 比较不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
二、实验原理负反馈调节电路是一种广泛应用于自动控制系统和信号处理的电路。
其基本原理是将输出信号的一部分或全部反馈到输入端,与输入信号进行比较,通过调节反馈信号的幅度和相位,使输出信号趋于稳定。
负反馈调节电路分为四种类型: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。
本实验主要研究电压串联负反馈调节电路。
三、实验仪器与设备1. 实验平台:示波器、信号发生器、数字多用表、稳压电源、放大器模块等;2. 实验电路:负反馈调节电路实验板;3. 实验软件:数据采集软件、仿真软件等。
四、实验内容1. 电压串联负反馈调节电路的搭建与调试(1)根据实验板提供的电路图,搭建电压串联负反馈调节电路;(2)使用数字多用表测量电路中的各个电阻、电容等元件的参数;(3)使用示波器观察电路的输入、输出波形,并记录相关数据;(4)根据实验数据,调整电路中的反馈电阻,观察输出波形的变化,分析反馈深度对电路性能的影响。
2. 负反馈调节电路性能指标的测量与分析(1)测量电路的带宽:调整信号发生器的频率,观察输出波形的变化,记录带宽;(2)测量电路的稳定性:通过改变输入信号幅度,观察输出波形的变化,分析电路的稳定性;(3)测量电路的灵敏度:调整输入信号幅度,观察输出波形的变化,分析电路的灵敏度;(4)分析不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
五、实验结果与分析1. 电压串联负反馈调节电路的搭建与调试根据实验板提供的电路图,成功搭建了电压串联负反馈调节电路。
通过调整反馈电阻,观察到了输出波形的变化,证实了负反馈对电路性能的影响。
2. 负反馈调节电路性能指标的测量与分析(1)带宽:通过调整信号发生器的频率,测量了电路的带宽,发现带宽随着反馈深度的增加而增加;(2)稳定性:通过改变输入信号幅度,观察到了输出波形的变化,证实了电路的稳定性;(3)灵敏度:通过调整输入信号幅度,观察到了输出波形的变化,分析了电路的灵敏度;(4)不同类型负反馈调节电路的特点和应用:通过对比分析,了解了不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
负反馈放大电路的实验报告
负反馈放大电路的实验报告负反馈放大电路的实验报告引言负反馈放大电路是电子工程领域中常见的一种电路结构,它通过将一部分输出信号反馈到输入端,以达到提高电路性能的目的。
本实验旨在通过搭建负反馈放大电路并进行实验验证,深入理解负反馈放大电路的原理和应用。
实验原理负反馈放大电路是通过将一部分输出信号反馈到输入端,形成一个反馈回路,从而改变电路的输入-输出关系。
其中最常见的一种负反馈方式是电压负反馈,它通过将输出电压与输入电压之间的差异进行放大,从而实现对电路增益的调节。
实验步骤1. 准备实验所需的电路元件和仪器设备,包括放大器、电阻、电容等。
2. 根据实验要求,搭建负反馈放大电路。
3. 连接信号源和示波器,确保电路正常工作。
4. 调节放大器的参数,如增益和带宽,观察输出信号的变化。
5. 测量并记录实验数据,包括输入信号的幅值、输出信号的幅值、增益等。
6. 对实验结果进行分析和总结,验证负反馈放大电路的性能。
实验结果与分析通过实验我们得到了一系列实验数据,并进行了分析和总结。
首先,我们观察到在负反馈放大电路中,输出信号的幅值相对于输入信号的幅值有所减小。
这是因为负反馈放大电路通过将一部分输出信号反馈到输入端,降低了电路的增益,从而实现了对信号的调节。
其次,我们还观察到在负反馈放大电路中,输出信号的频率响应更加平坦。
这是因为负反馈放大电路通过反馈回路,降低了电路的频率响应,使其更加稳定。
这对于一些需要稳定输出信号的应用场景非常重要。
此外,我们还发现负反馈放大电路可以提高电路的线性度。
通过调节反馈回路的参数,我们可以使输出信号更加接近输入信号,从而减小非线性失真。
这对于音频放大器等需要高保真度的应用非常重要。
结论通过本次实验,我们深入理解了负反馈放大电路的原理和应用。
负反馈放大电路通过将一部分输出信号反馈到输入端,实现了对电路增益、频率响应和线性度的调节。
这种电路结构在电子工程领域中具有广泛的应用,如音频放大器、运算放大器等。
实验五 负反馈放大电路
实验五负反馈放大电路一、实验目的1.加深理解负反馈对放大电路各项性能参数的影响。
2.掌握反馈放大器性能指标的测试方法。
二、实验仪器双踪示波器信号发生器数字多用表直流稳压电源三、实验内容1.负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试⑴开环电路测试①按图接线,反馈电阻R F和负载电阻先不接入。
②在放大电路的输入端A接入Us=10mV、f=1kHz的正弦波,用示波器观察放大器的输出波形,使输出不失真且无振荡。
③测量电路的输入Us、Ui和输出值U0,记录在表格中。
④接入负载电阻R L,重复③步骤。
⑤根据实测值计算开环电压放大倍数、输入电阻和输出电阻值。
计算结果如下页表所示:⑵闭环电路测试①接入反馈电阻R F,调整输入信号幅值,使电路输出不失真且无振荡。
②测量空载R L=∞和有载R L=3kΩ时,电路的输入Us、Ui,输出U0、U0L值,并记录。
③根据实测值计算闭环电压放大倍数、输入电阻和输出电阻值。
并验证:Auf=Au/(1+AuF)≈1/FF可按下式计算:F=R4/(R F+R4)结论:电路引入负反馈以后,闭环放大倍数有所减小,同时自激振荡会得到改善,并且输入电阻变大,输出电阻变小,总体来说,电路的性能变得更好了。
2.负反馈对失真的改善作用①将反馈电阻R F断开,形成开环,调节信号发生器的输出幅度,使之逐步加大Ui,用示波器观察放大器的输出信号波形,使出现适当失真(注意不要过分失真)并记录失真波形幅度及此时的输入信号值。
如图所示:失真波形幅度为:输入信号值为:②将反馈电阻R F接上,形成闭环,用示波器观察输出信号波形的情况,并适当增加输入信号幅度Ui,使放大器输出幅度接近开环时的输出信号失真波形幅度,记录此时输入信号值。
并和步骤①进行比较,是否负反馈改善电路的失真。
如图所示:失真信号幅度为:输入信号值为:现象:输入幅度达到很大时输出才会有失真。
结论:负反馈改善了电路的失真。
③若反馈电路值R F=3kΩ不变,但接入三极管的基极(正反馈),会出现什么情况?用实验验证。
负反馈放大电路实验报告
负反馈放大电路实验报告负反馈放大电路实验报告引言:负反馈放大电路是电子工程中常见的一种电路结构,通过引入负反馈,可以改善放大电路的性能,提高稳定性和线性度。
本实验旨在通过搭建负反馈放大电路并进行实际测量,验证其性能改善效果。
一、实验装置与原理本实验采用了基本的共射放大电路作为负反馈放大电路的实验对象。
该电路由三极管、电阻、电容等元件组成,其原理是通过负反馈将放大电路的输出信号与输入信号进行比较,并通过调节反馈电路的增益来实现性能的改善。
二、实验步骤1. 搭建电路:根据实验指导书上的电路图,依次连接三极管、电阻和电容等元件,确保电路连接正确无误。
2. 调整电路参数:通过调节电阻的值,使得电路的工作点达到最佳状态,以确保三极管能够正常工作。
3. 连接信号源:将信号源与输入端相连,确保输入信号正常输入。
4. 连接示波器:将示波器与输出端相连,以便观察输出信号的波形和幅度。
5. 测量输出信号:通过示波器观察输出信号的波形和幅度,并记录下相应的数值。
三、实验结果与分析在实验中,我们通过调节电阻的值,使得电路的工作点达到最佳状态。
在这个状态下,我们观察到输出信号的波形明显改善,失真减小,幅度更加稳定。
这说明负反馈放大电路能够有效地改善放大电路的性能。
此外,我们还通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化。
实验结果显示,随着频率的增加,输出信号的幅度有所下降,但波形仍然保持较好的线性度。
这说明负反馈放大电路对于不同频率的信号都能够进行有效放大,并保持较好的线性度。
四、实验总结通过本次实验,我们成功搭建了负反馈放大电路,并通过实际测量验证了其性能改善效果。
负反馈放大电路能够有效地改善放大电路的线性度和稳定性,使得输出信号更加稳定、准确。
在实际应用中,负反馈放大电路被广泛应用于音频放大器、功放等电子设备中,以提高音质和信号质量。
然而,负反馈放大电路也存在一些限制,如增加了电路的复杂性、引入了噪声等。
因此,在实际设计中需要综合考虑各种因素,选择合适的负反馈放大电路结构以及合适的参数。
实验报告(负反馈电路)
实验四负反馈放大电路一、实验目的1.研究负反馈对放大电路性能的影响。
2.掌握负反馈放大电路性能的测试方法。
二、实验仪器1.双踪示波器。
2.音频信号发生器。
3.数字万用表。
三、实验电路原理图 4.11.工作原理(电路的功能、电路中各个元器件的作用):1).电路的功能:该电路是电压串联负反馈电路。
除了可以放大电压之外,当接入负反馈电路时,还可以稳定放大倍数,又由于该电路是电压串联负反馈电路,可以增大输出电阻,减小输入电阻。
同时拓宽通频带,减小非线性失真。
2).电路中各个元器件的作用:两个三极管起放大作用;CF,Rf构成反馈电路;R3用以消除交越失真;四、实验内容及结果分析1.负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试:表4.1R L(KΩ)V i(mV) V0(mV) A V(A vf)开环∞ 2 1840 9201.5k 2 616 308闭环∞ 2 59.2 29.61.5k 2 59.2 29.62.负反馈对失真的改善作用(1)将图4.1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。
(2)将电路闭环,观察输出情况,并适当增加V i幅度,使输出幅度接近开环时失真波形幅度。
(3)若R F=3K不变,但R F接入1V1的基极。
3.测放大电路频率特性表4.2f H(Hz) f L(Hz)开环140HZ 1.2KHZ闭环 2.88MHZ 400HZ五、小结思考题1.分析电路的负反馈组态。
该电路是电压串联负反馈电路2.根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。
稳定放大倍数,又由于该电路是电压串联负反馈电路,可以增大输出电阻,减小输入电阻。
同时拓宽通频带,减小非线性失真。
负反馈电路实验报告
负反馈电路实验报告负反馈电路实验报告引言:负反馈电路是电子工程中常用的一种电路结构,通过将一部分输出信号回馈到输入端,可以有效地改善电路的性能。
本实验旨在通过搭建负反馈电路并进行实际测试,探究负反馈对电路增益、稳定性和频率响应的影响。
实验目的:1. 理解负反馈电路的基本原理和作用;2. 掌握负反馈电路的搭建方法和实验测试技巧;3. 分析负反馈对电路增益、稳定性和频率响应的影响。
实验装置和材料:1. 函数信号发生器;2. 示波器;3. 集成运放(Operational Amplifier);4. 电阻、电容等基本元件;5. 实验电路板、连接线等。
实验步骤:1. 搭建基本的放大电路,包括输入信号源、运放和输出负载;2. 使用函数信号发生器提供输入信号,设定合适的频率和幅度;3. 连接示波器,观察输出信号的波形和幅度;4. 分析输出信号与输入信号的关系,计算电路的增益;5. 引入负反馈,将一部分输出信号回馈到输入端;6. 观察并记录负反馈对电路增益的影响;7. 测量电路的稳定性,包括输入和输出的偏移、漂移等;8. 调整负反馈电路的参数,如反馈电阻、电容等,观察稳定性的变化;9. 测试负反馈对电路的频率响应的影响,包括截止频率、增益的变化等;10. 结束实验,拆除电路,整理实验数据和记录。
实验结果与分析:通过实验我们得到了一系列数据,包括不同条件下的电路增益、稳定性和频率响应等。
根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 负反馈可以降低电路的增益。
通过改变反馈电阻的大小,可以调节负反馈的程度,从而影响电路的增益。
当反馈电阻增大时,电路的增益减小,反之亦然。
这种调节增益的能力使得负反馈电路在实际应用中非常有用。
2. 负反馈可以提高电路的稳定性。
通过将一部分输出信号回馈到输入端,负反馈可以抑制电路的非线性失真和漂移。
实验中我们观察到,在引入负反馈后,电路的输出更加稳定,不受温度、供电电压等因素的影响。
3. 负反馈对电路的频率响应有一定的影响。
负反馈电路实验报告
实验六负反馈放大电路一、实验要求(1)建立负反馈放大电路;(2)分析负反馈放大电路的性能。
3.实验内容过程及数据分析(1)建立如图6-1所示的电压串联负反馈放大电路。
晶体管为QNL,用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为5mV的正弦交流小信号作为输入信号。
示波器分别接到输入端和输出端观察波形。
根据电路图,两级电压串联负反馈放大电路。
负反馈虽然使放大电路的增益下降,但是能改善放大电路的性能。
比如说,能够提高电路放大倍数的稳定性、能够扩展通频带等。
如果负反馈放大电路属于深度负反馈,则放大电路闭环放大倍数等于反馈系数的倒数。
如果电路满足深度负反馈条件,闭环电压放大倍数为11e f V R R A +=(2)打开仿真开关,双击示波器,进行适当调节后,观察输入波形和输出波形。
测量输入波形和输出波形的幅值,计算电路闭环电压放大倍数并与理论计算值相比较。
计算值:11e fV R R A +==1+10000/100=101实验值:A=vout/vin=476.469/4.998=95.332实验误差:w=Av-A/Av(3)对于电路反馈电阻Rf 进行参数扫描分析,以观察反馈电阻变化对闭环增益及通频带的影响。
具体步骤是:选择Analysis /ParameterSweep 命令,弹出ParameterSweep 对话框,选取扫描元件为Rf (即图中的R6)、扫描起始值为5k ,扫描终止值为20k 、扫描型态为Linear 、步进值为5k 、输出节点为3,再选择暂态分析或AC 频率分析,然后单击Simulate 按钮进行分析。
三、实验总结由实验数据分析知(2)对于电路反馈电阻Rf进行参数扫描分析结果,并分析结果。
实验五-负反馈放大电路
实验内容及步骤: 实验内容及步骤:
负反馈放大电路性能参数的测试 (2)基本放大电路与负反馈放大电路性能参数的测试 )基本放大电路与负反馈放大电路 测量基本放大电路的放大倍数A 输出电阻R 1.测量基本放大电路的放大倍数AUM、输出电阻RO和输入电 并将数据填入表4 阻RI,并将数据填入表4-2中。 ①S1置“1”位,S2置“2”位,输入正弦信号,传输出端分别 S1置 位 S2置 位 输入正弦信号, 测出U 不接R 接入R =5.1kΩ) 算出A 测出UO(不接RL)和UOL(接入RL=5.1kΩ),算出AUM(用UO 值)和RO 值。 =2kΩ串入输入回路 串入输入回路, ②S1置“2”位,将RS=2kΩ串入输入回路,逐渐加大信号电 S1置 位 使输出电压与( 项中所测U 值相等, 压,使输出电压与(1)项中所测UO值相等, 不变, 即:保持Ui=3mV不变,然后,用交流电压表测量此时的输 保持U =3mV不变 然后, 入信号电压U 的值,从而计算出R 的值。 入信号电压US的值,从而计算出Ri的值。
再用数字万用表分别测出静态工作点:U 再用数字万用表分别测出静态工作点:UEQ1、 的值并填入表4 UCQ1、UEQ2、UCQ2的值并填入表4-1中。
表 4-1 测试项目 测试数据 测量各级静态工作点Q 测量各级静态工作点Q
UCQ1
UEQ1
UCQ2
UEQ 2
低频电子线路实验室
静态工作点的测试
• 数字万用表的用法: • 测直流电压 • 红表笔--正极性,黑表笔--负极性; • 测直流电压请选择V档,量程选择到20v档 • 注意:数字万用表用完后,一定要关机!
US −Ui Ii = RS
Ui Ui RS Ri = = U −U Ii S i
负反馈实验报告负反馈放大器实验报告
负反馈实验报告负反馈放大器实验报告实验四负反馈放大电路一、实验目的(1)加深理解负反馈对放大电路各性能参数的影响(2)掌握反馈放大电路性能指标的测试方法二、实验仪器双综示波器、信号发生器、3位半数字万用表、AC毫伏表,直流电源三、实验内容及步骤1、按图搭接电路,连接开环原理实验线路,即不接反馈电容C6和电阻Rf线路。
接线应尽可能短,接通+12直流工作电源。
电路图:2、调整静态工作点①阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立,互不影响。
所以静态工作点的调整与测量与实验三一样。
先将RP2调到最小或者1KΩ左右,然后调节RP1使Uce1约为5~6V,再调RP2使Uce2约为6~7V。
断开第一级晶体管的连线,串入数字多用表(电流档)测量IC1,断开第二级电极连线,测量IC2,将测量结果填入下表中②输入端US加入1KHz幅度100~300mV的交流信号。
微调电位器RP1和RP2,用示波器两个通道同时观察UO1和UO2输出波形,使UO1不失真,UO2输出波形为最大不失真。
将数据填入下表中。
仿真后的波形图:3、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试(1)开环电路,把以上调好的数据Ui、UO1和U02用交流毫伏表进行测量,读书填入表4-3中,根据社测值计算开环放大倍数和输第一文库网出电阻R0。
(2)闭环电路①按图接通Rf,调整Rf按要求调整电路。
②调节Rf=3KΩ,按要求测量并填表,计算AUf和输出电阻RO改变Rf的大小,重复上述实验。
③④根据实测结果,验证AUf≈1÷F。
讨论负反馈电路的带负载能力。
仿真图表5-34、观察负反馈对非线性失真的改善作用①将图5-1电路中的RF 断开,形成开环,调节信号源的输出幅值,逐步加大Ui,示波器观察放大电路的输出信号波形,使出现适当失真为之(注意失真不要过大),记录此时的输入信号幅值。
Ui=3.697mV ②再将电路中的RF接上,有形成闭环,观察示波器中输出信号波形的变化,并适当的继续加大输入信号幅值Ui,使放大电路输出信号接近开环时输出失真的程度,在记录此时输入信号的幅值,并和步骤①开环进行比较,是否验证了负反馈改善了电路的失真。
负反馈电路实验报告
一、实验目的1.了解N 沟道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、实验任务设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。
结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。
三、 实验内容 1.基本要求(1)静态和动态参数要求静态电流DQ I 和CQ I 均约为2mA ;结型场效应管的管压降GDQ U < - 4V ,晶体管的管压降CEQ U = 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 ≥ 120;闭环电压放大倍数为/10usf O S A U U •••=≈-。
(2)参考电路1)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;f R 为反馈电阻,取值为100 k Ω。
图1 电压并联负反馈放大电路方框图2)两级放大电路的参考电路如图2所示。
图中3g R 选择910k Ω,1g R 、2g R 应大于100k Ω; 15C C 容量为10μF ,Ce 容量为47μF 。
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f R ,见图2。
图2 两级放大电路实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。
(3)实验方法与步骤1)两级放大电路的调试a. 搭建电路:按照仿真结果搭建电路。
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:DQ I 约为2mA ,GDQ U < - 4V 。
记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(,,,,DQ GSQ A S GDQ I U U U U )。
第二级电路:通过调节2b R ,使得静态工作点满足:CQ I 约为2mA ,CEQ U = 2~3V 。
记录电路参数及静态工作点的相关数据(,CQ CEQ I U )。
c. 开环动态参数的测试输入正弦信号S U ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数11/u O S A U U •••=、/u O S A U U •••=、输入电阻Ri 和输出电阻Ro 。
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)。
负反馈放大器实验(杨)
实验五负反馈放大器一、实验目的1.进一步了解负反馈对放大器性能的影响。
2.进一步掌握放大器的放大倍数、输入、输出电阻和频响的测量方法。
二、实验原理放大器中采用负反馈,在降低放大倍数的同时,可使放大器的某些性能大大改善。
负反馈的类型很多,本实验以一个两级电压串联负反馈放大电路为例,来实践负反馈放大器性能的测量和调整,如图所示。
图中电阻Rf从第二级T2集电极接到第一级T1的发射极构成负反馈。
以下列出负反馈放大器的有关公式,供验证分析时作参考。
1.放大倍数和放大倍数稳定度闭环放大倍数:式中Av为开环放大倍数,反馈系数为反馈放大器放大倍数稳定度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系可见,负反馈放大器比无反馈放大器的稳定性提高了倍。
2.频响特性引人负反馈后,放大器频响曲线的上限频率为而下限频率为,可见负反馈放大器的频带加宽。
3.输入和输出电阻如电路图所示电压串联负反馈放大器的输入电阻为式中实际的串联负反馈放大器的输入电阻:电压负反馈放大器的输出电阻有如下关系:式中三、实验设备示波器、低频信号发生器、万用表、晶体管毫伏表、实验电路板四、实验内容1.静态工作点测量根据电路图接线,将输入端对地短接。
接入直流电源Vcc(+12V),调节Rw1和Rw2,使VceQ1和VceQ2分别等于6V,测量并记录多级放大器的静态值。
V B1 V C1V E1Vbe1 Vce1 Ic1 实验值V B2V C2V E2Vbe2 Vce2 Ic2 实验值2测量开环与闭环放大倍数:从放大器的输入端加入f=1KHZ、Vi=10mV的正弦信号,用示波器观察Vo,若波形失真可微调Rw2,用交流毫伏表测输入输出电压,填写表格。
测试条件开环闭环输入电压(Vi)10mV 10mV 10mV 10mV 输出电压(Vo)电压放大倍数(Av)3.测量负反馈放大器对放大倍数恒定性的影响在上面的实验中保持信号频率、幅值不变,将电源从12V降到10V,分别用交流毫伏表测量开环和闭环情况下的输出电压值,按下列公式进行计算两种状态下放大倍数的相对变化值,并将测量和计算结果记入表中。
负反馈放大电路的测试与分析
实验五负反馈放大电路的测试与分析一、实验目的1、研究负反馈对放大电路输出信号的影响。
2、了解负反馈对放大电路通频带的影响和非线性失真的改善。
3、通过仿真分析来展现负反馈电路的特点,加强对负反馈的理解。
增强分析问题和解决问题的能力。
二、仿真环境电脑仿真软件Multisim10.0三、实验内容1、电路的建立:图S5 – 1 两级负反馈放大电路2、负反馈能提高放大器增益的稳定性图S5 – 2 无负反馈空载的输出图S5 – 3 无负反馈带载的输出其中图S5 – 2和S5 – 3中Y轴的灵敏度都是1V/Div。
比较图S5 – 2 和S5 – 3发现:无负反馈的电路带负载和不带负载的输出相差较大,不带负载时输出大约是带负载时输出的2倍,说明电路的输出与负载R有关,输出随负载变化而变化,及增益随负载变化而变化。
这说明不带负载电路的输出是不稳定的。
图S5 – 4 有负反馈空载输出图S5 – 5 有负反馈带载输出图S5 – 4和S5 -5中的Y轴的灵敏度都是100mV/Div。
比较图S5 – 4和图S5 – 5发现:带负载和不带负载电路的输出基本无变化,即电路的增益是基本不变的,这说明电压负反馈可以稳定输出电压,即提高电路增益的稳定性。
结论:从这四个电路输出结果比较可以得出:带负反馈的电路的增益比不带负反馈电路的增益小了很多,说明负反馈提高电路增益稳定性的同时牺牲了电路的增益。
3、负反馈能扩展放大器的通频带a)b)c)d)图S5 – 6 不带负反馈的放大电路的频率特性由图S5 – 6可以读出,不带负反馈下限频率f L约为240.5Hz,上限频率f H约526.5kHz 。
a)b)c)d)图S5 – 7 带负反馈的放大电路的频率特性由图S5 –7可以读出,带负反馈电路的下限频率f L约为208.1Hz ,上限频率f H约为2.7MHz 。
结论:由此可以看到加负反馈电路的下限频率变化不大,但上限频率大大增加了,即通频带被扩展了。
华农模电实验五 负反馈放大器 实验报告
专业班次电气工程及其自动化组别第九组题目负反馈放大器姓名(学号)日期 2018.11.20 七、实验记录表1 闭环电压增益测试计算表2 输入电阻的测试表3 输入电阻的测试表4 负反馈对非线性失真的改善作用专业班次电气工程及其自动化组别第九组姓名(学号)日期 2018.11.20八、实验数据分析1、测试值:近似计算值:由于是电压串联深度负反馈,根据“虚短”与“虚断”的原理,有:2、已知开环时,输入电阻闭环时,输入电阻开环时,输出电阻闭环时,,输出电阻3、负反馈对非线性失真的改善作用(空载时)(1)实验现象分析:调整电压使波形刚刚出现失真,波形图见上方表格;此时将电路闭环,可以发现此时不失真。
并且,继续增大电压时,仍然不失真,直到由35.6mv增至188.8mv时,闭环电路才出现失真的情况。
可以说明,负反馈对非线性失真有改善作用,减小了非线性失真。
(2)将接入T1的基极,实验现象为:此时,电路的反馈类型为正反馈。
正反馈是不稳定的,示波器上的波形不停的变化,向上方散开。
九、实验课后题1、整理实验数据,分析实验结果。
答:见上述分析2、根据实验,总结负反馈对放大电路性能的影响。
专业班次电气工程及其自动化组别第九组题目负反馈放大器姓名(学号)日期 2018.11.20 答:提高了增益的稳定性,引入负反馈后,闭环增益的相对稳定度提高了,且负反馈越深,闭环增益的稳定性越好;减小了非线性失真,引入负反馈后,在输入波形不失真的前提下,可以改善失真的输出波形,改善了非线性失真;对输入输出电阻有影响,该反馈组态为电压串联负反馈,引入负反馈后,输入电阻增大,输出电阻减小。
3、如果输入信号存在失真,能否用负反馈来改善?。
答:不可以。
负反馈减小的非线性失真所指的是反馈环内的失真。
如果输入波形本身就是失真的,这时即使引入负反馈,也无济于事。
十、实验小结1、测量电阻时应先断电。
2、调整好静态工作点后,无需再调两个滑动变阻器。
3、直流稳压电源,函数信号发生器,示波器跟交流数字毫伏表都需要共地.。
负反馈实验报告
负反馈实验报告负反馈实验报告引言负反馈是一种在自动控制系统中广泛应用的原理,通过对系统输出与期望输出之间的差异进行补偿,使系统能够稳定地运行。
本实验旨在通过一个简单的电子电路实例,探究负反馈的原理和应用。
实验目的1. 了解负反馈的基本原理;2. 掌握负反馈在电子电路中的应用;3. 分析负反馈对电路性能的影响。
实验器材与材料1. 功放电路实验板;2. 信号发生器;3. 示波器;4. 电压表;5. 电阻、电容等元器件。
实验过程1. 搭建基本的放大电路,包括信号源、功放电路和输出负载;2. 设置信号源的频率和幅度,将输出信号连接至示波器观察波形;3. 逐步引入负反馈,调整反馈电阻的值,观察输出波形的变化;4. 测量不同情况下的电压增益、频率响应等参数。
实验结果与分析在实验中,我们首先搭建了一个基本的放大电路,将信号源的输出连接至功放电路的输入端,通过输出负载观察输出波形。
初始状态下,输出波形可能存在失真、偏移等问题。
然后,我们引入了负反馈,通过调整反馈电阻的值,观察输出波形的变化。
实验中发现,随着负反馈的引入,输出波形逐渐趋于稳定,失真和偏移问题得到了明显改善。
这是因为负反馈通过将一部分输出信号反馈至输入端,抑制了系统的非线性特性和漂移现象,使得输出能够更加接近期望值。
此外,我们还测量了不同情况下的电压增益和频率响应。
实验结果显示,负反馈能够显著降低电压增益,使得系统的放大能力得到限制。
这是因为负反馈引入了一个降低放大倍数的补偿环节,使得输出与输入之间的差异减小。
频率响应方面,负反馈能够提高系统的带宽,使得系统能够更好地响应高频信号。
结论通过本次实验,我们深入了解了负反馈的原理和应用。
负反馈能够有效地改善电子电路的性能,使得输出信号更加稳定、准确。
然而,负反馈也会降低电路的放大能力,需要在设计中进行权衡。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的负反馈方式和参数。
总结负反馈作为一种常见的控制原理,在自动控制系统和电子电路中得到了广泛应用。
负反馈放大器完整实验报告
负反馈放大器一、实验目的1.进一步了解负反馈放大器性能的影响。
2.进一步掌握放大器性能指标的测量方法。
二、实验原理放大器中采用负反馈,在降低放大倍数的同时,可以使放大器的某些性能大大改善。
所谓负反馈,就是以某种方式从输出端取出信号,再以一定方式加到输入回路中。
若所加入的信号极性与原输入信号极性相反,则是负反馈。
根据取出信号极性与加入到输入回路的方式不同,反馈可分为四类:串联电压反馈、串联电流反馈、并联电压反馈与并联电流反馈。
如图3-1所示。
从网络方框图来看,反馈的这四种分类使得基本放大网络与反馈网络的联接在输入、输出端互不相同。
从实际电路来看,反馈信号若直接加到输入端,是并联反馈,否则是串联反馈,反馈信号若直接取自输出电压,是电压反馈,否则是电流反馈。
1.负反馈时输入、输出阻抗的影响负反馈对输入、输出阻抗的影响比较复杂,不同的反馈形式,对阻抗的影响也不一样,一般而言,凡是并联负反馈,其输入阻抗降低;凡是串联负反馈,其输入阻抗升高;设主网络的输入电阻为R i ,则串联负反馈的输入电阻为R if =(1+FA V )R i设主网络的输入电阻为R o ,电压负反馈放大器的输出电阻为 R of =FA R V O+1可见,电压串联负反馈放大器的输入电阻增大(1+A V F )倍,而输出电阻则下降到1/(1+A V F )倍。
2.负反馈放大倍数和稳定度负反馈使放大器的净输入信号有所减小,因而使放大器增益下降,但却改善了放大性能,提高了它的稳定性。
反馈放大倍数为 A vf =FA A V V+1(A v 为开环放大倍数)反馈放大倍数稳定度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系:VfVf A A ∆=V V A A ∆⨯FA V +11式中∆A V f/A V f 称负反馈放大器放大倍数的稳定度。
V V A A /∆称无反馈时的放大器放大倍数的稳定度。
可见,负反馈放大器比无反馈放大器放大倍数提高了(1+A V F )倍。
负反馈电路实验报告
负反馈放大器一.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。
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—12.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。
负反馈电路的实训报告
一、实训目的通过本次负反馈电路的实训,使学生掌握负反馈电路的基本原理,了解负反馈对放大电路性能的影响,并能熟练设计、调试和测试负反馈电路。
同时,培养学生的动手能力和团队协作精神。
二、实训内容1. 负反馈电路的原理与类型(1)负反馈的基本概念:负反馈是指放大器输出信号的一部分,通过一定方式送回到输入端,与输入信号进行反向叠加,从而降低放大器增益,改善放大电路性能。
(2)负反馈的类型:根据反馈信号在放大器输入端与输入信号的关系,可分为电压负反馈和电流负反馈;根据反馈信号的传递方式,可分为串性反馈和并性反馈。
2. 负反馈电路的设计与调试(1)设计步骤:① 确定放大电路的增益要求;② 选择合适的放大电路结构;③ 设计反馈网络,包括反馈元件的选择和参数计算;④ 设计输入、输出电路,确保电路稳定性;⑤ 绘制电路原理图和PCB布局。
(2)调试步骤:① 调整放大电路的偏置电路,确保放大电路工作在最佳状态;② 调整反馈网络参数,使电路满足设计要求;③ 测试放大电路的增益、带宽、失真等性能指标;④ 分析测试结果,对电路进行调整,直至满足设计要求。
3. 负反馈电路的测试与分析(1)测试方法:① 使用示波器观察输入、输出信号波形;② 使用万用表测量放大电路的增益、带宽、失真等性能指标;③ 使用频谱分析仪分析放大电路的频率响应。
(2)分析步骤:① 分析输入、输出信号波形,判断电路是否稳定;② 分析放大电路的增益、带宽、失真等性能指标,判断电路是否满足设计要求;③ 分析频率响应,了解电路的工作特性。
三、实训过程1. 实训前准备(1)熟悉负反馈电路的基本原理和设计方法;(2)准备好实训所需的器材,如示波器、万用表、频谱分析仪、放大电路元器件等。
2. 实训过程(1)设计负反馈电路,绘制电路原理图和PCB布局;(2)焊接电路,注意焊接质量;(3)调试电路,调整反馈网络参数,使电路满足设计要求;(4)测试电路性能,分析测试结果,对电路进行调整;(5)撰写实训报告。
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实验:负反馈放大器(2015年6月8日)
一、实验目的
1、学习两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。
2、学习两级阻容耦合放大电路电压放大倍数的测量。
3、熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法,通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。
二、实验原理
1、带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大电路如图1、图2所示,在电路中通过R f
把输出电压u o 引回到输入端,加在晶体管T 1的发射极上,在发射极电阻R F1上形成反馈电压u f 。
根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。
主要性能指标如下:
1) 闭环电压放大倍数 u
u u
uf F A 1A A +=
其中,A u =U O /U i — 基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大倍数。
1+A u F u — 反馈深度,它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。
Uo
+
-
图1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 图2 电压串联负反馈放大器PCB 板
2) 反馈系数 F1
f F1u R R R F +=
3) 输入电阻 R if =(1+A u F u )R i , R i — 基本放大器的输入电阻
4) 输出电阻 u
uO O
Of F A 1R R += ,R O — 基本放大器的输出电阻,A uO — 基本放大
器R L =∞时的电压放大倍数。
三、实验内容
1、测量静态工作点
连接a 、a’点,使放大器处于反馈工作状态。
经检查无误后接通电源。
调整R P1、R P2(记录当前有效值
),
使V C1=( 6~7V )、V C2=(6~7V ),测量各级静态工作点,填入表1中。
断开电路测量并记录偏置电阻。
2、多级放大电路放大倍数测试
利用信号发生器输出频率为1KHz、峰峰值为10mV左右的正弦波(以保证两级放大器的输出波形不失真为准) ,反馈支路先不接通,组成一个两级放大电路,按照下表要求测试并数据以及绘制输入输出波形
表2
3、观察负反馈对放大倍数的影响
从信号源输出Vi频率为1KHz、峰峰值为10mV左右的正弦波(以保证二级放大器的输出波形不失真为准)。
输出端不接负载,分别测量电路在无反馈(a、a’断开)与有反馈工作时(a、a’连接)空载下的输出电压V o同时用示波器观察输出波形,注意波形是否失真。
若失真,减少Vi并计算电路在无反馈与有反馈工作时的电压放大倍数A u,记入表2中。
4、观察负反馈对放大倍数稳定性的影响
接上负载R L=5.1K,改变电源电压将Ec从12V变到10V。
分别测量电路在无反馈与有反馈工作状态时的输出电压,注意波形是否失真,并计算电压放大倍数,稳定度,记入表3中。
五、实验总结
1、将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值列表进行比较。
2、根据实验结果,总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。