负反馈放大电路分析要点
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。
放大电路中的反馈-深度负反馈放大倍数分析

深度负反馈在无线通信系统中的应用
总结词
无线通信系统中的信号处理模块常常采用深度负反馈 技术,以提高信号质量和稳定性。
详细描述
无线通信系统中的信号处理模块面临着复杂多变的干扰 和噪声环境,需要具备高稳定性和高可靠性。深度负反 馈技术能够提高信号处理模块的性能和稳定性,减小外 部干扰对信号的影响。通过引入深度负反馈,可以降低 信号处理模块的误差放大率,提高其抗干扰能力,从而 保证无线通信系统的稳定性和可靠性。此外,深度负反 馈还能优化信号处理模块的性能参数,提高其动态范围 和线性度。
闭环增益
放大电路在有反馈时的放 大倍数,与开环增益和反 馈系数有关。
关系
在深度负反馈条件下,闭 环增益等于开环增益的倒 数。
深度负反馈下的开环增益计算
开环增益计算公式
根据电路元件参数计算,一般通 过测量输入和输出信号幅度和相 位差来计算。
影响因素
与电路的元件参数、信号源内阻 、负载电阻等有关。
深度负反馈下的闭环增益计算
详细描述
音频放大器在放大信号时,常常会遇到各种干扰和噪声,导致输出信号失真。深度负反 馈通过引入负反馈网络,能够减小放大器内部元件参数变化对输出信号的影响,提高放 大器的稳定性。同时,负反馈能够减小放大器内部的噪声,提高音频质量。此外,深度
负反馈还能减小非线性失真,使输出信号更加接近原始信号。
深度负反馈在运算放大器中的应用
05 结论
深度负反馈放大倍数分析的意义
深度负反馈放大倍数分析是放大电路中反馈技术的重要研 究内容,对于理解放大电路的工作原理、优化电路性能、 提高稳定性等方面具有重要意义。
通过深度负反馈放大倍数分析,可以深入了解反馈机制对 放大电路性能的影响,为实际应用中电路设计、调试和优 化提供理论支持。
放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈把握放大电路中负反馈的四种组态及其判别方法,熟识负反馈对放大电路性能的影响。
1、负反馈的类型依据反馈电路与放大电路在输入端和输出端的连接方式,负反馈分为四种方式:串联电压负反馈、并联电压负反馈、串联电流负反馈和并联电流负反馈2、负反馈类型的判别方法(1)首先,以瞬时极性法确定反馈属于正反馈还是负反馈。
(2)其次,判别区分电压反馈或电流反馈:a)电压反馈:反馈信号取自输出电压,并与之成比例;b)电压反馈:反馈信号取自输流电压,并与之成比例;c)判别方法:输出电压短路法:将输出电压“短路”,若反馈信号消逝,为电压反馈,否则为电流反馈;观看法:除公共地线,若反馈线与输出线接在同一点上,为电压反馈,否则为电流反馈。
(3)然后,判别区分串联反馈或并联反馈:a)串联反馈:反馈信号输入信号在电路输入端以电压形式作比较,两者串联;b)并联反馈:反馈信号输入信号在电路输入端以电流形式作比较,两者并联;c)判别方法:输入短路法:将输入信号“短路”,若反馈信号消逝,为并联反馈,否则为串联反馈;观看法:若反馈信号与输入信号接到放大电路的同一输入端,为并联反馈,否则为串联反馈。
3、负反馈对放大电路工作性能的影响(1)降低放大倍数基本放大电路的增益(开环增益)为(1)反馈信号与输出信号之比称为反馈系数,以F表示(2)引入负反馈后,整个放大器的增益(闭环增益)为(3)可见,引入负反馈后,电路增益为原来的1/(1+AF)。
(1+AF)称为反馈深度,其值越大,负反馈作用越强,|Af|越小。
|1+AF|1,称为深度负反馈,有(4)表明在深度负反馈状况下,闭环增益取决于反馈元件,而与开环增益无关。
(2)提高增益的稳定性对式(3)求导,得(5)电压负反馈稳定输出电压,电流负反馈稳定输出电流。
(3)减小输出波形的非线性失真(4)展宽通频带(5)影响电路输入、输出电阻串联负反馈增大输入电阻,并联负反馈减小输入电阻;电压负反馈减小输出电阻,电流负反馈增大输出电阻。
负反馈放大电路实验报告

实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路一、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、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: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1)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 ;2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120;3)闭环电压放大倍数为10so sf -≈=U U A 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;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ。
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R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C 1~C 3容量为10μF ,C e 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R f ,见图2,理由详见“五 附录-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。
3.3k Ω(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试a. 电路图:(具体参数已标明)¸b. 静态工作点的调试实验方法:用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。
第一级电路:调整电阻参数, 4.2s R k ≈Ω,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 )。
负反馈放大电路实验总结

负反馈放大电路实验总结
在本次实验中,我们研究了负反馈放大电路的原理和性能。
负反馈放大电路是一种常见的电路拓扑结构,可用于增强放大器的线性度、稳定性和频率响应。
我们配置了一个基本的负反馈放大电路,包括一个放大器和一个反馈网络。
实验中使用了运放作为放大器,并选择合适的电阻和电容构成反馈网络。
通过调整反馈电路中的元件值,我们能够调节放大器的增益和频率响应。
我们测量了该负反馈放大电路的增益特性。
通过输入不同幅值和频率的信号,并测量输出信号的幅度,我们可得到放大器的频率响应曲线。
实验结果显示:负反馈放大电路可以改善放大器的频率响应,使其在更广泛的频率范围内保持较为稳定的增益。
我们还研究了负反馈对放大器的失真和稳定性的影响。
实验中使用了不同的反馈方式,如电压串联反馈和电流并联反馈,并对比其对放大器性能的影响。
实验结果表明,负反馈可以有效地减小放大器的非线性失真,提高整体的线性度和稳定性。
本次实验通过搭建负反馈放大电路,并对其性能进行测量和分析,探讨了负反馈对放大器性能的影响。
我们深入了解了负反馈放大电路的工作原理和应用场景,以及如何通过调整反馈网络来改善放大器的性能。
这为我们进一步研究和设计放大器电路提供了基础和启示。
负反馈放大电路实验报告总结

负反馈放大电路实验报告总结
负反馈放大电路是一种能够有效提高放大器性能的电路。
通过引入反馈信号,可以减小放大器的非线性失真、提高增益稳定性和频带宽度等。
本次实验中,我们通过搭建简单的负反馈放大电路,验证了负反馈的作用和效果。
实验步骤:
首先搭建一个基本的放大电路,包括一个晶体管、电源、输入信号和输出装置。
然后,在电路中引入一个反馈回路,将输出信号与输入信号进行比较,从而控制放大器的增益。
最后调节反馈回路的参数,观察放大器的性能变化。
实验结果:
通过实验,我们发现负反馈放大电路能够有效提高放大器的性能。
在没有反馈时,放大器的增益较高,但存在非线性失真和频带受限等问题。
而在引入反馈信号后,放大器的增益减小,但失真程度明显降低,频带宽度也得到了扩展。
我们还观察到反馈回路的参数对放大器性能的影响。
当反馈电阻较小,反馈信号影响较小,放大器的增益仍然较高;当反馈电阻较大,反馈信号影响较大,放大器的增益显著减小。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的反馈回路参数。
总结:
负反馈放大电路是一种简单有效的电路,对于提高放大器的性能具有重要作用。
实验中,我们通过搭建电路、调节参数等方式,验证了负反馈的作用和效果,并发现了反馈回路参数对放大器性能的影响。
这对于我们在实际应用中设计和优化电路具有重要的指导意义。
负反馈积分放大电路

负反馈积分放大电路摘要:一、负反馈积分放大电路的概念二、负反馈积分放大电路的特点三、负反馈积分放大电路的应用四、负反馈积分放大电路的注意事项正文:负反馈积分放大电路是一种将输入信号积分并输出,同时通过负反馈机制对电路增益进行调整的电路。
它广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、通信放大器等。
一、负反馈积分放大电路的概念负反馈积分放大电路是一种模拟电子电路,它利用负反馈机制对电路增益进行调整,从而使输出信号更稳定。
它主要由输入电阻、运算放大器、积分器、反馈电阻等组成。
二、负反馈积分放大电路的特点1.稳定性好:由于采用了负反馈机制,电路的增益稳定,输出信号波动小。
2.线性度好:电路的线性度较高,能够满足大多数应用场景的需求。
3.噪声抑制能力强:负反馈积分放大电路能够有效地抑制噪声,提高输出信号的质量。
4.输入阻抗高:电路的输入阻抗较高,对输入信号的影响较小。
三、负反馈积分放大电路的应用1.音频放大器:负反馈积分放大电路常用于音频放大器中,对音频信号进行放大,从而提高音频信号的响度。
2.通信放大器:在通信系统中,负反馈积分放大电路用于放大微弱信号,从而延长传输距离。
3.传感器信号处理:在各种传感器信号处理电路中,负反馈积分放大电路用于对传感器信号进行放大、积分处理,提高传感器的灵敏度。
四、负反馈积分放大电路的注意事项1.电路设计时,应选择合适的运算放大器和反馈电阻,以保证电路的稳定性和线性度。
2.在使用过程中,要注意电路的输入和输出阻抗,避免因阻抗不匹配导致的信号损失或反射。
3.为了提高电路的稳定性,可以采用多重反馈结构或添加稳定器等方法。
综上所述,负反馈积分放大电路具有稳定性好、线性度好、噪声抑制能力强等优点,广泛应用于音频放大器、通信放大器等电子设备中。
放大电路中的反馈深度负反馈放大倍数分析

Fui
U f Io
R
电流-电压放大倍数:
Aiuf
Io U i
Io U f
1 Fuu
1 R
电压-电压放大倍数:
Auf
U o U i
Io RL U f
1 R
RL
分析思路2:直接利用深度负反馈特点:Ui=U19 f
三.电压并联负反馈
I i I'i
-A +
If
R
+
U
RL
o
分析思路1:F Auf
反馈系数:
计算分析依据! 22
例:6.4.1 求深度负反馈电路的Auf
解:电流串联深度负反馈uI
稳定输出Io
+
uD
-
+A -
+
Io流经R3//(R2+R1)
+
R1 uF
R2
-
U f
I R1R1
R1R3 R1 R2 R3
Io
Ui U f 深度串联负反馈
+Vc+c
RL
uo
io -
T
R3
Auf
U o U i
RE1 RE1 R f
U o
RE1
RB22 RE2
CE
反馈系数
Fuu
U f U o
RE1 RE1 Rf
Rf
深度串联负反馈 Ui U f
(电压)放大倍数
A f
Auf
U o U i
U U
o f
(1 Rf ) RE1
+UCC
+
uo
–
25
例:6.4.4 求深度负反馈Af 和 Ausf
负反馈放大电路的分析计算常用方法

由独立的电子元件(如晶体管、电阻和电容)构成,通过 负反馈实现信号的放大。
电路结构
通常包括输入级、中间级和输出级,以及负反馈网络。
分析方法
利用晶体管的放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数,结 合负反馈原理,计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输 出电阻等性能指标。
集成运放负反馈放大电路实例
扩展放大器的通频带
负反馈能够减小放大器内部元件的极 间耦合电容和分布电容的影响,从而 扩展放大器的通频带。
通过调整负反馈深度和环路增益,可 以在一定范围内灵活地调整放大器的 通频带。
提高放大器的稳定性
负反馈能够降低放大器的净输入信号 幅度,从而减小由于信号幅度过大引 起的自激振荡的可能性。
VS
通过合理设计负反馈网络,可以进一 步改善放大器的稳定性,提高其工作 可靠性。
01
集成运放负反馈放大电路
利用集成运算放大器(运放)实现信号的放大,并通过负反馈进行控制。
02
电路结构
通常由运放和负反馈网络组成,运放作为核心的放大器件。
03
分析方法
利用运放的开环增益、输入电阻和输出电阻等参数,结合负反馈原理,
计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等性能指标。
比较器负反馈放大电路实例
负反馈可以抑制外界干扰对放大电路的影响, 提高电路的抗干扰能力。
02
负反馈放大电路的分析 方法
电压反馈与电流反馈分析
电压反馈
通过比较输出电压与参考电压来调整放大器的增益,使输出 电压稳定。
电流反馈
通过比较输出电流与参考电流来调整放大器的增益,使输出 电流稳定。过在输入和输出之间串联一个反馈 网络来实现反馈,影响输入阻抗和输 出阻抗。
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。
简单易学的负反馈放大电路类型分析方法

反 馈 是 模 拟 电 子 技 术课 程 中 的 重 点 内 容 之 一 。 负 反 馈 虽 然 使 放 大 电路 的 放 大倍 数 下 降 ,却从 多 方 面 改 善 了 放 大 电 路 的性 能 . 比如 提 高 了放 大 电路 放 大 倍 数 的稳 定 性 , 小 了 非 线 减 性 失 真 , 展 频带 , 变 输人 、 出 电 阻 , 等 。因此 , 扩 改 输 等 实用 的放 大 电路 离 不 开 负 反 馈 。 正 确 地判 断反 馈 的极 性 和 类 型 , 对 而 是 反 馈 放 大 电路 做 进 一 步 分 析 的前 提 和 基 础 。 根据 负 反 馈 电路 在 放 大 器 输 入 端 和 输 出端 的不 同组 合 形 式 , 反馈 可 以 分 为 四种 组 态 : 负 电压 串 联 负 反 馈 , 压 并 联 负 电 反馈 , 电流 串 联 负 反馈 和 电 流并 联 负 反 馈 。 生 在 学 习 中普 遍 学 反 映 对 引入 负 反 馈 的放 大 电 路 的 反馈 类 型 判 断 困难 因此 , 需 要 针 对 学 生 的 薄 弱 点 , 进 教 学 方 法 , 出 简 洁 直 观 的方 法便 改 找 于 学 生 掌 握 。 面 就 对 上 述 四种 反 馈 类 型 , 绍 几 种 简 单 易学 下 介 的分 析 方 法 。 1反 馈 极 性 l 、 . 正 负反 馈 ) 判断 的 通 常 采 用 “ 时极 性 法 ” 区 别 该 电路 是 引 人 了正 反 馈 还 瞬 来 是负反馈 , 教材 上 的定 义 如 下 。 ( ) 定 输 入信 号 的 瞬 时值 对 地 有 一 正 向变 化 , 1假 即瞬 时 电
负反馈的电路分析

§3.3 负反馈放大器的分析分析负反馈放大器,常用的方法有等效电路法和方框图法两种。
用等效电路法可直接求出负反馈放大器的A uf、A rf、A gf、A if几个量。
还有一种方法就是把负反馈放大器划分为基本放大器和反馈电路两部分,先计算出无反馈时的A和F,然后利用前面的方程导出负反馈对放大器各方面性能影响的公式,间接得出A uf、A rf、A gf、A if来。
这种方法称之为方框图法。
一、基本放大器划分原则用方框图法分析负反馈放大器时,关键问题在于如何把具体的负反馈放大器划分为基本放大器和反馈电路两部分。
划出基本放大器必须在无反馈时但又考虑反馈电路的负载作用的情况下进行。
基本放大器划分原则可简述如下:(1)绘出输入回路若为电压反馈,则令u o=0 ,即将输出端短路。
若为电流反馈,则令i o=0,即将输出回路断开。
(2)绘出输出回路如为并联反馈,则令u i=0,即将输入端短路。
如为串联反馈,则令i i=0,即将输入回路断开。
上一页下一页二、方框图法分析步骤1.确定反馈放大器的类型,即判断反馈放大器是属于电流串联、电流并联、电压串联、电压并联中的哪一种。
2.画出无反馈时的基本放大器电路。
3.信号源采用形式。
如是串联反馈宜采用电压源等效电路,如为并联反馈,则采用电流源等效电路。
4.用适当的等效电路代替晶体管。
5. 计算反馈系数F,由基本放大器直接求出X f、X o,然后算出F=X f/X o。
6.算出基本放大器的放大倍数A,输入电阻R i,输出电阻R o。
7.由A和F求出反馈深度D=1十FA。
再算出A f、 R if、R of。
上一页下一页二、方框图法分析步骤1.确定反馈放大器的类型,即判断反馈放大器是属于电流串联、电流并联、电压串联、电压并联中的哪一种。
2.画出无反馈时的基本放大器电路。
3.信号源采用形式。
如是串联反馈宜采用电压源等效电路,如为并联反馈,则采用电流源等效电路。
4.用适当的等效电路代替晶体管。
实验5 负反馈放大电路的分析

实验5 负反馈放大电路的分析实验原理反馈是将输出信号的部分或全部通过反向传输网络引回到电路的输入端,与输入信号叠加后作用于基本放大电路的输入端。
当反馈信号与输入信号相位相反时,引入的反馈信号将抵消部分输入信号,这种情况称为负反馈。
在基本放大系统中引入负反馈可以提高放大器的性能,具有稳定电路的作用,但这是以牺牲放大器的增益为代价。
负反馈对放大器性能指标的影响取决于反馈组态和反馈深度的大小。
负反馈系统组态根据反馈信号的取样的种类可以分为电压反馈和电流反馈,根据反馈信号与输入信号的叠加关系何以分为串联反馈和并联反馈。
综合这两方面,就有了负反馈电路的四种组态即电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈系统特性1、系统增益及其稳定性A f=A1+AF∆A f A f=11+AF×∆A A可见负反馈放大器的增益下降了(1+AF)倍,但其稳定性却提高了(1+AF)倍。
当闭环系统满足深度负反馈条件(即AF≫1)时,系统增益A f就与基本放大器的开环增益无关,而仅由反馈系数F决定,即A f≈1/F。
2、输入电阻对于串联负反馈R if=(1+AF)R i可见串联负反馈使放大器的输入电阻提高了(1+AF)倍对于并联负反馈R if=1(1+AF)R i可见并联负反馈使放大器的输入电阻下降了(1+AF)倍3、输出电阻对于电压负反馈R of=1(1+AF)R o可见电压负反馈使放大器的输出电阻下降了(1+AF)倍,系统更加接近理想电压源。
对于电流负反馈R of=(1+AF)R o可见电流负反馈使放大器的输出电阻提高了(1+AF)倍,系统更加接近理想电流源。
4、通频带负反馈能够展宽放大器的通频带宽,对于但极点心系统,电路的增益带宽积为常数。
对于多极点系统,系统的增益带宽积不再是常数,但通频带总有所扩展。
f Lf=f L1+AF f Hf=(1+AF)f HB f=f Hf−f Lf≈(1+AF)B5、非线性失真负反馈能够减小放大器的非线性失真。
电流串联负反馈放大电路分析

6. 2. 3 四种类别负反馈放大电路分析
一、电流串联负反馈 二、电压串联负反馈 三、电流并联负反馈 四、电压并联负反馈
输出取样方式
输入引入方式
21/99一、电流串联负反馈放大电路
1. 反馈类型的判断
1) 反馈网络 —Re 判断方法:即与输入回路有关, 又与输出回路有关的网络。
2 判断电压、电流反馈 方法: 1 定义法 2 输出短路法
Udi=Ui-Uf <Ui
即由于反馈的引入削弱了净输入 信号,因此是负反馈。
电流串联负反VCC 馈
Ui
Udi Uf
Io Uo
24/99
5)判断直流、交流反馈 经分析可知,电路反馈元件Re引入的是交直流、电流串 联负反馈。
VCC
Ui
Udi Uf
Io Uo
2一5/9、9 电流串联负反馈放大电路 2. 方框图
问题:如何获得方框图? 答案:由交流通路得到。
Ui
Udi Uf
VCC
Io Uo
Ui
Udi Uf
+ Uo Ui
-
+
Rb U-di
AG
+ U- f
ReBR
Io Rc
26/99
一、电流串联负反馈放大电路
3. 增益及反馈系数
说明:电流串联负反馈是利用输出电流Io取得反馈信号
, 在输入端以反馈电压Uf的形式来调节净输入电压Udi,
Ui
Udi Uf
VCC
Io Uo
由电路知Uf=IoRe,与输出电流Io成正比,因此是电流反馈。
22/99
3)判断串联、并联反馈方法(即判断电压、电流引入方式)
电路中,输入信号Ui加在基极,反馈信号Uf加在发射极,因 此是串联反馈。
负反馈放大电路实验总结

负反馈放大电路实验总结在本次实验中,我们研究了负反馈放大电路的基本原理和特性。
负反馈放大电路是一种常见的放大电路,可以通过改变电路的反馈方式来提高电路的性能,例如增加稳定性、降低失真等。
本实验通过搭建负反馈放大电路并进行电路参数测量,验证了负反馈放大电路的特性。
实验步骤:1. 准备工作:搭建实验电路所需的电路板、电阻、电容等元件。
2. 搭建负反馈放大电路:按照实验要求连接电路板上的元件,搭建负反馈放大电路。
3. 测量电路参数:使用信号发生器提供输入信号,通过示波器测量放大电路的输入和输出信号,记录幅度和相位差。
4. 改变反馈方式:通过改变电路中的反馈元件,比较不同反馈方式下电路的性能差异。
实验结果:通过实验测量,我们得到了负反馈放大电路的输入输出特性曲线。
在实验中,我们可以观察到以下几个重要的特性:1. 增益稳定性:负反馈放大电路能够通过反馈路径将输入信号的一部分反馈到输入端,从而抑制电路的增益变化。
通过改变反馈比例,我们可以得到不同的增益值。
实验结果表明,增加反馈比例可以显著提高电路的增益稳定性。
2. 频率特性:在实验中,我们还可以观察到负反馈放大电路的频率特性。
通过测量输入和输出信号的幅度和相位差,我们可以得到电路的频率响应曲线。
实验结果表明,在一定频率范围内,负反馈放大电路的频率响应是平坦的,增益基本保持不变。
3. 失真情况:负反馈放大电路可以有效降低电路的失真。
在实验中,我们可以通过测量电路输入和输出信号的波形来观察电路的失真情况。
实验结果表明,负反馈放大电路的失真程度较低,能够更好地保持输入信号的准确度。
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原理和特性。
负反馈放大电路的特点在于增加了电路的稳定性、降低了失真等方面的优点。
实验结果表明,通过改变反馈比例和反馈方式,可以调整电路的性能,以满足不同应用场景的需求。
在实际应用中,负反馈放大电路被广泛应用于音频放大器、运算放大器等领域。
负反馈放大电路的分析与计算

对于任何组态的负反馈放大电路,只要满足深负反馈条件, 都可以利用Xi Xf及Xd 0的特点估算放大电路的闭环增益, 但要注意Xi 和 Xf代表的实际电量。 串联负反馈: ui u f , ud 0; 并联负反馈: ii
i f , id 0;
分析的一般步骤: 1、确定负反馈的组态; 2、根据反馈的组态确定Xi、Xf和Xd代表的实际电量; 3、 利用XiXf 和 Xd0,由
络是一个与温度无关的网络,则增益就很稳定。 特点2: X ( s) X ( s); 输入量近似等于反馈量; 因此估算闭环增益时我们重点只研究反馈网络,这也是对深 i f 负反馈放大电路进行估算的出发点。 X d ( s) 0 净输入量近似等于0,可以忽略。 所以对这种放大电路的求解还是建立在反馈阻态的基础上, 串联负反馈:ud 0 注意:对不同的反馈阻态, 在估算之前还是要先分析它的组态。 忽略的净输入量是不同的: 并联负反馈:id 0
if
R1 Rem
-
Re3 -EE
uO uO Auf ui i f R1
RF 1 1 Auf R1 Bg R1
二、利用关系式 A f ( s ) 1 / B( s ) 估算闭环电压增益
3、电流串联负反馈
+ + ud ui + uf 放大 电路 反馈 网络 iO
(ui u f )
+
uO
iO RL
-
Br u f / iO uO 1 iO RL Auf RL ui Br uf
Bi i f / iO
4、电流并联负反馈
RS ii + id if 放大 电路
( ii i f )
iO + uO
负反馈放大电路的分析计算常用方法

b. 分离法 分离法的基本思想 (a) 分负反馈放大电路为基本放大电路和反馈网络
两部分。 (b) 分别求出基本放大电路的A、Ri、Ro、fH 和fL等指
标及反馈网络的反馈系数F。 (c) 分别求出Af、Rid、Rof、fHf 和fLf等指标。
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5.3.1 深度负反馈放大电路近似计算的一般方法 1. 采用近似计算的条件
R2 Ri R1 RZ
R1 R2
R1
R2 RZ
)
(
jCZ
)(
Ri
Ri R2 R1
R2 )
由于
A·uf
UU··oi
1
( jC Z
Auf0 )( Auf0Ri
R2
)
当Auf0 Ri<<R2时
A·uf
1
Auf 0
j CZ R2
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由式
A·uf
1
Auf 0
j CZ R2
得
电路的闭环上限截止频率为
·
Xo
X·o X·i
≈
X·o X·f
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由
X·o X·i
≈
X·o X·f
得
X·f ≈ X·i
X·id ≈0
(1) 当电路引入串联负反馈时
U·f ≈ U·i
U·id ≈0
(称为虚短)
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(2) 当电路引入并联负反馈时 I·f ≈ I·i I·id ≈0
U· U·o R2
U·o R2
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负反馈电路的分析和计算方法

负反馈电路的分析和计算方法
负反馈电路的分析和计算历来是简单烦琐令人“头疼”的事情,本文为化解这些学习中的困惑采纳如下方法加以介绍。
(1)定性分析在先。
所谓定性分析,是一种思维加工过程,通过对负反馈电路的工作原理分析,进而能去伪存真(在电路中找出与负反馈相关的元器件,同时去掉其他元器件的干扰)、去粗取精(抓住众多冲突中的主要冲突以简化电路)、由此及彼、由表及里,以熟悉负反馈电路的本质,揭示负反馈电路的内在规律。
通过定性分析要确定电路是不是负反馈电路,是负反馈电路时要确定是什么类型的负反馈电路,详细电路中哪些元器件参加了负反馈,进一步的定性分析还要确认参加负反馈元器件的性质等。
最终要在电路图中画出负反馈信号的电压或电流曲线(包括大小、方向),以便在进行定量分析时不再考虑电压或电流的方向而只考虑大小,使负反馈的计算得到简化。
定性分析是定量分析的基本前提,没有定性的定量是一种盲目的、毫无价值的定量。
(2)定量分析在后。
所谓定量分析,就是讨论对象的数量特征、数量关系与数量变化的分析。
对于负反馈电路而言就是关系到很多量的计算。
在有了前面的定性分析后,定量分析可以削减很多干扰成分,使分析过程更简洁。
负反馈电路中少不了放大器,没有放大器就不存在负反馈电路。
当放
大器中加入负反馈电路之后,就成为负反馈放大器,而一般的放大器中都要加入各种形式的负反馈电路,所以放大器通常与负反馈紧密相联系,放大器一般
都是负反馈放大器。
学习、把握有关负反馈电路的内容是有肯定的难度的,主要难在负反馈电路推断和负反馈过程的分析中。
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课程设计报告课程设计题目:负反馈放大电路的设计要求完成的内容:设计一个负反馈放大电路,保证输出电压稳定。
指标条件如下:电压放大增益|Av|≥10,反馈深度≥10,输入电阻R i≥1KΩ,输出电阻R o≤100Ω,f L≤10HZ,f H≥1KHZ。
所使用的元器件要求为:晶体管(9013或9014),电容(瓷片电容)、电阻(0.25瓦)等。
要求:(1)根据设计要求,确定电路的设计方案,估算并初步选取电路的元件参数。
(2)选用熟悉的电路仿真软件,搭建电路模型进行仿真分析,由仿真结果进行参数调试、修改,直至满足设计要求。
(3)由选取的元件参数,精确计算和复核技术指标要求。
(4)满足设计要求后,认真按格式完成课程设计报告。
指导教师评语:评定成绩为:指导教师签名:年月日负反馈放大电路的设计一、 课程设计的目的(1)初步了解和掌握负反馈放大器的设计、调试的过程。
(2)能进一步巩固课堂上学到的理论知识。
(3)了解负反馈放大器的工作原理。
(4)了解并掌握负反馈放大电路各项性能指标的测试方法。
(5)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。
二、 设计方案论证2.1框图及基本公式图1 负反馈放大电路原理框图图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为:id i f X X X =- 基本放大电路的增益(开环增益)为:/o id A X X = 反馈系数为:/f o F X X = 负反馈放大电路的增益(闭环增益)为:/f o i A X X = 2.2负反馈对放大器各项性能指标的影响负反馈的电路形式很多,但就基本形式来说,可以分为4种:即电流串联负反馈;电压串联负反馈 ;电流并联负反馈;电压并联负反馈。
一个放大器,加入了负反馈环节后,虽然会牺牲一部分增益,但对放大器一系列性能指标产生很大影响和提高。
因此,可以根据实际情况的需要,引入任一形式的负反馈,从而使放大器的性能符合实际情况的需要。
反馈对放大倍数的影响若无反馈时基本放大器的放大倍数为(Ao ),反馈系数为F ,则加反馈后的闭环增益为:1oF o A A A F=+上式中的Ao 、Af 、F 等是泛指的,对于一个具体反馈电路,它具有特定的量纲。
可见,加了反馈后,闭环增益比开环增益降低要注意了1+AoF 倍,其中D=1+AoF 称为反馈系数。
放大器放大倍数的稳定性常用放大倍数的相对变化率反应。
因此dA/A 的大小可以衡量增益的稳定性,显然该值越小,放大器的稳定性越高。
放大增益的稳定性,是由于晶体管参数ρ随温度变化,工作条件变化带来的。
对2-5进行微分可得:11o F Fo odA dA A A F A =+ 11o F F o o dA dA A A F A =+引入负反馈后,闭环增益的稳定性比开环增益稳定性提高了1+AoF 倍。
2.2.1负反馈能使放大器的通频带展宽可以证明,若无负反馈时的基本放大器的上限频率和下线频率分别为H F 和L F ,闭环时放大器的上下限频率为Hf F 和Lf F 则有:()1Hf o HF A F F =+)1Hf o H F A F F =+ 11LF LoF F A F =+1LF L o F F A F =+ 可见,加了负反馈后上限频率提高,下限频率降低,通频带展宽1+AoF 倍。
另外,负反馈还可以改善放大器的失真情况;还可以改变放大器的输入、输出阻抗等。
2.3 放大电路的幅频特性在放大电路中,由于电抗元件(如电容、电感线圈等)及晶体管极间电容的存在,当输入信号的频率过低或过高时,不但放大倍数的数值会变小,而且还将产生超前或滞后的相移。
说明放大倍数是信号频率的函数,这种函数关系称为频率响应或频率特性。
大电路的耦合电容,对信号构成了高通电路,即对于频率足够高的信号电容相当于短路,信号几乎毫无损失地通过;而当信号频率低到一定程度时,电容的容抗不容忽略,信号将在其上产生压降,从而导致放大倍数的数值减少且产生相移。
与耦合电容相反,由于半导体管极间电容的存在,对信号构成了低通电路,即对于频率足够低的信号相当于开路,对电路不产生影响;而当信号频率高到一定程度时,极间电容将分流,从而导致放大倍数的数值减少且产生相移动。
对一个具体的放大电路来说,都存在某一个频带,在这一频带范围内,放大电路对信号的放大有较高的增益和较小的相移,这就是放大电路的通频带。
若电路的中频电压放大倍数为us A ,当电压放大倍数下降到70.7%us A 时,所对应的低端频率称下限频率L f ;所对应的高端频率称上限频率H f 。
上限频率H f 与下限频率L f 之差,就是它的通频带bw f ,即:bw H L f f f =+1.输入级的放大管的静态工作点一般取I E ≤1mA ,U CE =(1~2)V ,不允许取较大的电流,所以输入级应具有较高的输入电阻,故采用共射放大电路。
2. 输出级负载电阻较大,而且主要是输出电压,故采用共集放大电路。
其特点为从信号源索取的电流小而且带负载能力强。
2.4元器件的选择 2.4.1放大管的选择由于Q2需要输出电流的最大值mA I I L LM 4.12==,为了不失真,要求LM E I I 23≥,因此它的射极电流mA I E 4.123⨯≥≈3mA ,故均选用小功率管2N2222A ,其特性频率较高,导通截止特性良好。
其参考如下:()mA P V U mA I CM CEO BR CM 100,45,20=== 2.4.2电容的选择由于电容对直流量的容抗无穷大,所以信号源与第一级放大电路、第一级与第二级、第二级与负载之间用耦合电容连接没有直流量通过。
旁路电容可产生一个交流分路,将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉,把输入信号中的高频噪声作为率处对象滤除高频杂波,故将第一级的射极并联一个旁路电容。
2.5 电路设计2.5.1第一级放大电路参数设定确定第一级的电路参数.电路如图2所示。
图2 第一级放大电路三极管工作在放大区时满足的条件为:BE U >on U 且CE BE U U ≥ 在电路的直流通路中,节点B 的电流方程为 1R I =2R I +BQ I为了稳定静态工作点,通常是参数的选取满足2R BQ I I R BQ I I因此,12R R I I ≈,B 点电位为212BQ CCR U V R R ≈+12BQ CC R U V R R ≈+ 表明基极电位几乎仅决定于21R R 与对CC V 的分压,而与环境温度无关。
为了提高输入电阻而又不致使放大电路倍数太低,应取IE1=1mA ,并选1β=80,则 be1r =bb'r +(1+1β)T E1U I =300+(1+80)261=2.256k Ω 利用同样的原则,可得 ()()11119//1c L ou i be R R U A U r R ββ-==++ 为了获得高输入电阻,且取Au1=50,取R5=1.8k Ω,代入Au1=50,求出R3=5.1K Ω。
为了计算R4,EQ U =1V ,再利用IE1(R5+R4)=EQ U 得出R4=123Ω,选R4为100Ω。
为了计算2R ,可先求1B I =11c I β≈0.580=0.00625mA=6.25uA 由此可得 2124EQ BQB U U R k I -==Ω为了确定阻R1,利用)(1111C C CC C R R I V U +-=可求得147R k ≈Ω47R k ≈Ω。
2.5.2第二级放大电路参数设定确定第二级的电路参数。
电路图如图3所示.图3 第二级放大电路为了稳定放大倍数,在电路中引入R9,取R9=1.0k Ω,由此可求出这级的电压放大倍数Au2因为IE2=1mA,且280β=,所以R be2=rbb+(1+β2)T E2U I =300+(1+80)261=2.308k 又由于第二级为共集放大电路,故Au2≈1 代入公式 ()()()()289222891//1//ou i be R R U A U r R R ββ+==++ 由此可以解得R8=3k Ω。
选取mAI V U C CE 1,32==,则由可解得6762,20R k R k ≈Ω≈Ω。
确定15C C 。
由于有两级电容耦合,根据多级放大器下限截止频率的计算公式22121.1L L f f f =+假设每级下限频率相同,则各级的下限频率应为' 1.12LL f f =又因为 1060L f Hz = 因此,选用10F μ电解电容。
2.6负反馈放大电路总设计图该设计采用电压串联负反馈,输出级到输入级的反馈是从射极反馈到射极组成电压串联负反馈的形式图4 负反馈放大器原理图三、设计结果与分析用Multisim10.0软件对负反馈放大器进行仿真分析。
1.负反馈放大器放大倍数的测试:将所有元件及仪器调出并经整理连成仿真电路如图5所示。
图 5 负反馈放大器放大倍数的测试由测量的数据可以得出电压数据8mV 141.371mV 134.911mV 电流数据1.438uA 1.414mA电压放大增益 ==1710反馈网络的反馈系数F0.951 反馈深度 1+AF10输入电阻==5.56KΩ1000Ω输出电阻==99.97Ω100Ω四、测放大电路的频率特性和输出电压的波形关闭仿真开关,在电机电子仿真软件Multisim10.0基本界面右侧虚拟仪器工具中“Bode Plotter”按钮,调出虚拟波特仪“XBP1”。
重新组建仿真电路如图9所示。
图6频率特性测试仿真电路图双击示波仪“XBP1”图标,弹出虚拟扫频仪放大面板,按下“Reverse”按钮,扫频仪放大面板左边屏幕显示的是放大电路的频率特性曲线,如图10所示。
图7 负反馈放大器频率特性曲线从屏幕下方显示的数据中,我们可以看到:频率特性曲线中间平坦部分为放大电路中频段,放大电路增益基本不变且最大;左侧为频率低端、右侧为频率高端,它们的增益都会降低。
图中读数指针所在位置表示:频率为3.181kHz时,电路增益24.979dB。
将读数指针分别移到下限频率和上限频率点,分别可读出电路的下限频率和上限频率。
图8负反馈放大下线频率图9 负反馈放大器上限频率由频率特性曲线可知,f=6.924Hz放大器的下限频率为:Lf=684.036KHz放大器的上限频率为:H输出电压与输入电压在电路中加入示波器,计较输出输入波形,如下图所示图10 输出输入端连接示波器便可得到输出与输入波形,从图中可知,输出电压的波形无失真现在,输出电压稳定图11 输入输出电压波形图五、小结1.课程设计过程中出现的各种问题、分析和解决办法在实验过程中,电阻和电容的选取有很大的难度,多次出现错误,在尝试多次后,才得出正确的结果,不过在,电压的放大增益倍数选取时还是出现了很大的难度,为了确保实验中要求的输入电阻大于1000Ω,输出电阻小于100Ω的要求,在输出电阻的取值要求上遇到了很大的阻力,最终经过多次对输出电阻的调试,才的得出了正确的结果。