多级放大电路与负反馈放大器
什么是多级放大电路如何设计一个多级放大器
什么是多级放大电路如何设计一个多级放大器多级放大电路是指由多个放大器级联组成的电路，用于提高输入信号的幅度，并有较大增益的电子设备。
在设计一个多级放大器之前，我们需要了解多级放大器的基本原理以及设计要点。
一、多级放大器的原理多级放大器是通过将多个放大器级联连接起来，以便连续放大信号的电压或功率。
它由输入级、中级和输出级组成。
1. 输入级：输入级负责接收输入信号并将其转化为电压或电流信号。
它通常包含一个低噪声放大器，其作用是增加输入信号的幅度，并将它传递给中级放大器。
2. 中级：中级放大器是多级放大器的核心部分，它的作用是增加电压或功率的增益。
中级通常包含多个级别的放大器，其中每个级别都提供一定的增益。
3. 输出级：输出级负责将信号放大到所需的幅度，并驱动负载电阻或其他负载。
输出级通常包含高功率放大器，以确保输出信号具有足够的驱动能力。
二、多级放大器的设计要点在设计一个多级放大器时，需要考虑以下几个要点：1. 增益和带宽：多级放大器的设计目标之一是在实现所需增益的同时保持足够的带宽。
增益与带宽的折衷是设计的关键考虑因素之一。
2. 输入和输出阻抗匹配：为了最大限度地传递信号并减少反射，需要确保输入和输出阻抗与信号源和负载的阻抗相匹配。
3. 稳定性：多级放大器必须具有良好的稳定性，以确保不会出现自激振荡或非线性失真。
这可以通过使用稳定的放大器设计和适当的负反馈技术来实现。
4. 噪声：多级放大器的设计应尽可能减少噪声的引入，并提供清晰的信号放大。
5. 功率供应：多级放大器需要合适的功率供应以保证其正常工作。
供应电压和电流必须满足放大器的工作要求，并且应提供稳定和纹波较小的电源。
三、一个多级放大器的示例设计以下是一个四级放大器的示例设计，以演示多级放大器的设计过程：1. 输入级：- 使用低噪声MOSFET放大器作为输入级，以提供高增益和低噪声。
- 输入级的增益设置为10倍，输入阻抗为50欧姆。
2. 中级：- 选择两个通用增益放大器级别级联，每个级别的增益为5倍。
几种常见的放大电路原理图解
几种常见的放大电路原理图解展开全文能够把微弱的信号放大的电路叫做放大电路或放大器。
例如助听器里的关键部件就是一个放大器。
放大器有交流放大器和直流放大器。
交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频;接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。
此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。
它是电子电路中最复杂多变的电路。
但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。
读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。
首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开，然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。
放大电路有它本身的特点：一是有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;二是电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。
在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。
下面我们介绍几种常见的放大电路：低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在 20 赫～ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
( 1 )共发射极放大电路图 1 ( a )是共发射极放大电路。
C1 是输入电容， C2 是输出电容，三极管 VT 就是起放大作用的器件， RB 是基极偏置电阻 ,RC 是集电极负载电阻。
1 、 3 端是输入， 2 、 3 端是输出。
3 端是公共点，通常是接地的，也称“地”端。
静态时的直流通路见图1 ( b )，动态时交流通路见图 1 ( c )。
电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输出电压的相位和输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于一般场合。
( 2 )分压式偏置共发射极放大电路图 2 比图 1 多用 3 个元件。
基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的，所以称为分压偏置。
发射极中增加电阻 RE 和电容 CE ， CE 称交流旁路电容，对交流是短路的; RE 则有直流负反馈作用。
负反馈多级放大电路的工作原理
负反馈多级放大电路的工作原理
嘿，咱今天来聊聊负反馈多级放大电路的工作原理哈。
想象一下，这多级放大电路就像是一个接力赛跑的队伍。
每一级就像是一个运动员，负责把信号往前传递并且放大。
而负反馈呢，就像是一个在旁边监督指导的教练。
它会根据实际情况来调整运动员们的表现。
比如说，如果信号放大得太多了，负反馈就会说：“哎呀，慢一点啦，别太猛啦！”然后让整个电路的放大程度降下来一些，这样就能保证输出的信号比较稳定，不会跑太偏。
在这个过程中，每一级的放大都很重要，但负反馈就像是一个调控大师，让整个电路工作得更和谐、更稳定。
就好像我们生活中，有时候也需要有人来给我们提提意见，让我们不至于走偏嘛。
比如说家里的空调，温度高了它就降降温，温度低了它就升升温，负反馈多级放大电路也差不多是这个道理啦。
是不是挺有意思的呀？这样一解释，是不是感觉这个复杂的原理也没那么难理解啦！。
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方法。
2．学习使用低频信号发生器和频率计。
3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1．低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最大可达20V（峰-峰值）。
通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
2．交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。
3．示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。
示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。
双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。
本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。
实验9：多级放大电路和负反馈
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性能指标的影响。
二、实验原理 1．图9-1为带有负反馈的两ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阻容耦合放大电路，在电路中通过Rf把输出电压Uo引回到输入端，加在晶体管T1的发射极上，在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。
三、实验设备与器件 1．函数信号发生器 2．双踪示波器 3. 交流毫伏表 4．万用表 5．ELA-II实验箱 6．晶体三极管3DG6×2(β＝50～100)或9013×2 7．电阻器、电容器若干。
四 思考题 1．按实验电路4-l估算放大器的静态工作点(β1＝β2=100)。 2．怎样把负反馈放大器改接成基本放大器?为什么要把Rf并接在输入和输出端? 3．估算基本放大器的Au，Ri和Ro；估算负反馈放大器的Auf、Rif和Rof，并验算它们之间的关系。 4．如按深负反馈估算，则闭环电压放大倍数Auf=? 和测量值是否一致?为什么? 5．如输入信号存在失真，能否用负反馈来改善? *6．怎样判断放大器是否存在自激振荡?如何进行消振?
2基本放大器 1)在画基本放大器的输入回路时，因为是电压负反馈，所以可将负反馈放大器的输出端交流短路，即令Uo＝0，此时Rf相当于并联在Rf1上； 2)在画基本放大器的输出回路时，由于输入端是串联负反馈，因此需将反馈放大器的输入端(T1管的射极)开路，此时(Rf+Rf1)相当于并接在输出端。可近似认为Rf并接在输出端。
第4章负反馈放大电路
Ec.
1. 找反馈网络：
Rf - Rc
If
+
Ui
Uo
存在反向传输渠道(Rf)。 2. 电压与电流反馈：
用前述的方法判断(电压反馈)。
3. 串联与并联反馈：
用前述的方法判断(并联反馈)。
4. 反馈极性：用瞬时极性法判断
电压并联负反馈电路图
Idi(=Ii-If)减小，故为负反馈.
结论：此电路为电压并联负反馈。
一 电流串联负反馈
（一）判断反馈类型： （步骤）
Rb +
Ui Uf
Ucc Rc
+
Uo
Re
1. 找反馈网络： 存在反向传输渠道(Re)。 2. 电压与电流反馈： 令u0=0时,Uf0，故为电流反馈 3. 串联与并联反馈： Uf串入输入回路，故为串联反馈。 4. 反馈极性：（瞬时极性法）
Udi(=Ui-Uf)减小，故为负反馈
Af=A/(1+AB)A/AB=1/B
第二节 负反馈的分类
负反馈类型有四种: 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 •分析反馈的属性、求电压增益等动态参数。
判断反馈类型（或组态）的方法
1．判断是电流反馈还是电压反馈—用输出电压短路法：
输出电压短路法：令输出电压u0=0,若Xf=0，则为电压反馈；否 则为电流反馈。
第六章 负反馈放大器
第一节 负反馈的基本概念 第二节 负反馈放大器的分类及判断方法 第三节 负反馈对放大电路性能的影响 第四节 负反馈放大器的分析法
第一节 反馈的基本概念
一 反馈的基本概念：
（一 ） 反馈的定义：
反馈——是将输出信号的一部分或全部通过一定的电路 馈送回到放大电路的输入端，并对输入信号产生影响。
负反馈放大电路
A
Af
1 AF
由上式可以看出：
① 放大电路采用负反馈，即|1＋AF|＞1时，|Af|＜|A|，这表明引入负 反馈后，放大倍数下降。当|1＋AF|＞＞1时称为深度负反馈，此时， |Af|≈1/|F|，反馈放大电路的闭环放大倍数几乎与基本放大电路的A无关， 仅与反馈网络的F有关。而反馈网络一般由无源线性元件构成，性能稳定， 故Af也比较稳定。
负
反
负馈
反放
馈大
放 大 电
电 路 的 一
路般
表
达
式
1.2
第 11 页
由图11-4所示反馈放大电路的方框图可知，基本放大电路的放大 A X o
倍数A（也称为开环放大倍数）为输出信号与净输入信号之比，即
Xd
上式中，X d Xi X f
反馈网络的反馈系数F为反馈信号与基本放大电路输出信号 之比，即
（a）
（b） 图11-5 例11-1图
（c）
第9页
负
反反
馈馈
放 大 电
的 类 型 及
路判
别
方
法
1.1
【解】放大器输出电流原来的意义是指流过负载的电流。但在如图11-5（a） 所示从晶体管集电极输出的电路中，由于负载上的电流和晶体管集电极电流同
步变化，所以，为了不造成混乱，可把晶体管的集电极电流作为输出电流。
根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端的连接方式不同，反馈可分 为串联反馈和并联反馈。如果反馈信号与输入信号在输入端串联连接，即反 馈信号与输入信号以电压比较的方式出现在输入端，则称为串联反馈；如果 反馈信号与输入信号在输入端并联连接，即反馈信号与输入信号以电流比较 的方式出现在输入端，则称为并联反馈。
实验三--负反馈放大电路的研究（1）
实验三 负反馈放大器电路的研究一. 实验目的1．加深理解负反馈对放大器性能的影响。
2．学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。
二、实验设备与器件名称数量函数信号发生器 1示波器 1万用表 1直流稳压电源 1741/LM324 2电阻若干三. 实验原理放大器加入负反馈后，由于反馈信号是削弱输入信号的，结果将使放大倍数降低，但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声，变换放大器的输入和输出电阻等。
1、把输出信号的一部分或全部通过一定的方式引回到输入端的过程称为反馈。
反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络组成，其基本关系式为Af＝A/(1+AF)。
判断一个电路有无反馈，只要看它有无反馈网络。
反馈网络指将输出回路与输入回路联系起来的电路，构成反馈网络的元件称为反馈元件。
反馈有正、负之分，可采用瞬时极性法加以判断：先假设输入信号的瞬时极性，然后顺着信号传输方向逐步推出有关量的瞬时极性，最后得到反馈信号的瞬时极性，若反馈信号为削弱净输入信号的，则为负反馈，若为加强净输入信号的，则为正反馈。
反馈还有直流反馈和交流反馈之分。
若反馈电路中参与反馈的各个电量均为直流量，则称为直流反馈，直流负反馈影响放大电路的直流性能，常用以稳定静态工作点。
若参与反馈的各个电量均为交流量，则称为交流反馈，交流负反馈用来改善放大电路的交流性能。
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，取样于电流的，则称电流反馈。
若反馈网络与信号源、基本放大电路串联连接，则称为串联反馈，其反馈信号为uf，比较式为uid=uI-uf，此时信号源内阻越小，反馈效果越好；若反馈网络与信号源、基本放大电路并联连接，则称为并联反馈，其反馈信号为if，比较式为Iid=iI-if，此时信号源内阻越大，反馈效果越好。
3、负反馈放大电路性能的改善与反馈深度（1+AF）的大小有关，其值越大，性能改善越显著。
负反馈放大电路原理
放大电路负反馈的原理特点一、提高放大倍数的稳定性引入负反馈以后，放大电路放大倍数稳定性的提高通常用相对变化量来衡量。
因为：所以求导得：即：二、减小非线性失真和抑制噪声由于电路中存在非线性器件，会导致输出波形产生一定的非线性失真。
如果在放大电路中引入负反馈后，其非线性失真就可以减小。
需要指出的是：负反馈只能减小放大电路自身产生的非线性失真，而对输入信号的非线性失真，负反馈是无能为力的。
放大电路的噪声是由放大电路中各元器件内部载流子不规则的热运动引起的。
而干扰来自于外界因素的影响，如高压电网、雷电等的影响。
负反馈的引入可以减小噪声和干扰，但输出端的信号也将按同样规律减小，结果输出端的信号与噪声的比值（称为信噪比）并没有提高。
三、负反馈对输入电阻的影响由于负反馈可以提高放大倍数的稳定性，所以引入负反馈后，在低频区和高频区放大倍数的下降程度将减小，从而使通频带展宽。
引入负反馈后，可使通频带展宽约（1+AF）倍。
四、负反馈对输入电阻的影响（a）串联反馈（b）并联反馈图1 求输入电阻1、串联负反馈使输入电阻提高引入串联负反馈后，输入电阻可以提高（1+AF）倍。
即：式中：ri为开环输入电阻rif为闭环输入电阻2、并连负反馈使输入电阻减小引入并联负反馈后，输入电阻减小为开环输入电阻的1/(1+AF )倍。
即：五、负反馈对输出电阻的影响1、电压负反馈使输出电阻减小放大电路引入电压负反馈后，输出电压的稳定性提高了，即电路具有恒压特性。
引入电压负反馈后，输出电阻rof减小到原来的1/（1+AF）倍。
2、电流负反馈使输出电阻增大放大电路引入电流负反馈后，输出电流的稳定性提高了，即电路具有恒流特性。
引入电流负反馈后，使输出电阻rof增大到原来的（1+AF）倍。
3、负反馈选取的原则（1）要稳定静态工作点,应引入直流负反馈。
（2）要改善交流性能，应引入交流负反馈。
（3）要稳定输出电压，应引入电压负反馈；要稳定输出电流，应引入电流负反馈。
两级阻容耦合放大器及负反馈放大器
实验四 两级阻容耦合放大器及负反馈放大器一、实验目的1. 了解多级阻容耦合放大器组成的一般方法。
2. 了解负反馈对放大器性能指标的改善。
3. 掌握两级放大器与负反馈放大器性能指标的调测方法。
二、实验原理1．阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，其电路如图4.4.1所示。
这是一个曲型的两级阻容耦合放大器。
由于耦合电容1C 、2C 、3C 的隔直流作用，各级之间的直流工作状态是完全独立的，因此可分别单独调整。
但是，对于交流信号，各级之间有着密切的联系，前级的输出电压就是后级的输入信号，因此两级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积u2u1u A A A ⋅=，同时后级的输入阻抗也就是前级的负载。
2. 负反馈放大器（1）负反馈电路的基本形式负反馈电路的形式很多，但就其基本形式来说可分四种：（a ）电压串联负反馈；（b ）电压并联负反馈；（c ）电流串联负反馈；（d ）电流并联负反馈。
在分析放大器中的反馈时，主要应抓住三个基本要素：第一、反馈信号的极性。
如果反馈信号是与输入信号反相的就是负反馈，反之则是正反馈。
第二、反馈信号与输出信号的关系。
如果反馈信号正比于输出电压，就是电压反馈；若反馈信号正比于输出电流，就是电流反馈。
第三、反馈信号与输入信号的关系。
从反馈电路的输入端看，反馈信号（电压或电流）与输入信号并联接入称为并联反馈；串联接入成为串联反馈。
（2）负反馈对放大器性能的影响负反馈能有效地改善放大器的性能，主要体现在输入电阻、输出电阻、频带宽度、非线性失真、稳定性等方面。
但是放大器性能的改善是以降低其增益为代价的，因而在应用负反馈电路时，必须考虑电路性能改善的同时会引起电路增益的减小。
3. 放大器的输入电阻i R 及输出电阻o R 。
放大器的输入电阻i R 是向放大器输入端看进去的等效电阻，定义为输入电压i u 和输入电流i i 之比，即：iii i u R =。
测量输入电阻i R 的方法很多，例如替代法、电桥法、换算法等等。
电路中的反馈分类
电路中的反馈分类电路中的反馈分类1. 电压负反馈电压负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电压的一部分（或全部）作为负反馈信号，也就说负反馈信号VF与输出电压VO成正比。
电压负反馈的特点是：电压负反馈能够稳定放大器的输出信号电压。
由于电压负反馈元件是并联在放大器输出端与地之间的，所以能够降低放大器的输出电压2. 电流负反馈电流负反馈是指从放大器输出端取出输出信号电流的一部分作为负反馈信号，换句话说：反馈信号VF与输出电流IO成正比。
电流负反馈的特点是：电流负反馈能够稳定定放大器的输出信号电流。
由于电流负反馈元件是串联在放大器输出回路中的，所以提高了放大器的输出电阻。
3. 串联负反馈电压和电流负反馈都是针对放大器输出端而言的，指负反馈信号从放大器输出端的取出方式。
串联和并联负反馈则是针对放大器输入端而言的，指负反馈信号加到放大器输入端的方式。
串联负反馈网络取出的负反馈信号VF，同放大器的输入信号Vi以串联形式加到放大器的输入回路中的，这样的负反馈称为串联负反馈。
串联负反馈的特点是：串联负反馈右以降低放大器的电压放大倍数，稳定放大器的电压增益。
由于串联负反馈元件是串联在放大器输入回路中的，所以这种负反馈可以提高放大器的输入电阻。
4. 并联负反馈并联负反馈是指负反馈网络取出的负反馈信号VF，同放大大器的输入信号Vi以并联形式加到放大器的输入回路中，这样的负反馈称为并联负反馈。
并联负反馈的特点是：并联负反馈降低放大器的电流放大倍数，稳定放大器的电流增益。
由于并联负反馈元件是与放大器输入电阻相并联的，所以这种负反馈降低了放大器的输入电阻。
5. 负反馈电路种类负反馈电路在放大器的输出端和输入端之间，根据负反馈放大器输入端和输出端的不同组合形式，负反馈放大器共有下列四种电路：电压并联负反馈放大器电路；电压串联负反馈放大器电路；电流并联负反馈放大器电路；电流串联负反馈放大器电路；负反馈电路接在本级放大器输入和输出端之间时称为本级负反馈电路，当负反馈电路接在多级放大器之间时（在前级放大器输入端和后级放大器输出端之间），称为放大环路负反馈电路。
多级放大电路和级间负反馈
实验三实验报告多级放大电路和级间负反馈3.1基本知识点(1)合理设置多级放大电路静态工作点。
(2)放大器频率特性的测试。
(3)放大器的失真及消除方法。
(4)负反馈对放大器性能的影响。
(5)负反馈放大器性能的测试方法。
3.2 实验仪器设备与元器件(1)模拟电路实验箱。
(2)双踪示波器，数字万用表，交流毫伏表。
(3)函数信号发生器，＋12V直流电源。
(4)软件NI Multisim 10。
3.3 实验概述1.预习多极放大电路静态和动态特性参数的测试方法；两极放大电路；负反馈放大器的分析方法；负反馈对放大器各项性能的影响。
负反馈通过降低放大器的放大倍数，从而获得放大器多方面参数的改善。
如稳定放大倍数，改善输入电阻，输出电阻，减小非线性失真和展宽通频带等。
负反馈在电子电路中有广泛的应用，几乎所有实用放大器都带有负反馈。
负反馈放大器有四种组态：电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。
多级放大电路的级间电压串联负反馈能拟制反馈环内的干扰，使电压增益稳定；输入电阻增加；输出电阻减小。
在Multisim软件平台上进行两级放大器电路仿真测试，分析负反馈对放大电路性能的影响。
3.4 实验内容1按图3.1在实验箱上接好线路。
图3.1两级放大电路2静态工作点的设置（1）静态工作点设置要求：第二极在输出波形不失真的情况下幅值尽量大。
第一极为增加信噪比尽量低。
断开信号源，测量静态工作点。
按表3.1中要求测量并计算。
表3.1第一极第一极计算值Vc1 Vb1 Ve1 Vc2 Vb2 Ve2 Ib1 Ib2 Ic1 Ic2 R L=R L=3k3负反馈对电压放大倍数的影响将图3.1中A B两点连接，放大电路成为两级电压串联负反馈放大电路，在实验箱上接好线路。
输入端接入幅值为1mV，频率为f=1kHz的正弦波交流信号。
开环电路：RF不接入电路中。
闭环电路：RF接入电路中。
按表3.4中要求测量并填写。
表3.4R L Vi(mV) Vo(mV) Av=V o/Vi 开环∞1(mV)1.5k 1(mV)闭环∞1(mV)1.5k 1(mV)4负反馈对失真的改善作用（1）将电路开环，逐步加大Vi的幅值，使输出信号出现失真（但不要过分失真）记录失真波形的幅值。
增加多级放大电路频率范围的方法
增加多级放大电路频率范围的方法
在电子设备和通信领域中，多级放大电路用于增强信号的幅度。
然而，多级放
大电路的频率范围受到一定的限制，因此需要采取措施来增加其频率范围。
下面介绍几种常用的方法：
1. 使用高频电容：在多级放大电路的输入和输出端之间添加高频电容可扩展其
频率范围。
高频电容能够通过低通滤波作用来除去高频噪声，从而提高电路的频率响应。
2. 降低电路的截止频率：通过选择合适的电容和电感元件，可以改变多级放大
电路的截止频率。
降低截止频率有助于提高电路的频率响应，并扩展其频率范围。
3. 使用宽带放大器：传统的放大器具有有限的频率范围。
而宽带放大器是专门
设计用于处理宽频带信号的放大器，其频率范围更广。
选择合适的宽带放大器可以增加多级放大电路的频率范围。
4. 使用负反馈技术：负反馈技术可以通过牺牲放大倍数来增强电路的频率范围。
通过添加反馈回路，可以改善电路的带宽特性，并提高频率响应。
5. 优化电路拓扑结构：对多级放大电路的拓扑结构进行优化也是一种有效的方法。
例如，采用Cascode放大器结构可以提高电路的高频性能，进而增加频率范围。
总之，在设计多级放大电路时，我们可以应用上述方法来增加其频率范围。
通
过使用高频电容、降低截止频率、选择宽带放大器、应用负反馈技术和优化电路拓扑结构等手段，我们可以更好地满足电子设备和通信系统对多级放大电路频率范围的要求。
第3章 多级放大电路(3)、第六章反馈的概念
单入双 出电路
Ad
( Rc //
RL 2(R +r ) b be 2 ) Rb rbe
Ro=2Rc
Ac 0
c L
1 ( Rc // RL) 2(Rb+rbe ( R // R ) 单入单 Ac Ad Ro=Rc Rb r 2(1 ) Re ) 2 Rb rbe 出电路
uOc ( Rc // RL ) 1 ( Rc // RL) Ac Ad uIc Rb rbe 2( 1 ) Re 2 Rb rbe
KCMR
Ad Rb rbe 2(1 ) Re Ac 2( Rb rbe)
3、单端输入双端输出电路
VEE UBEQ IEQ 2 Re
IBQ IEQ 1
UCEQ UCQ UEQ VCC ICQRc UBEQ
2）对共模信号的抑制作用：
uI 1 uI 2
差分电路对共模信 号有很强的抑制作用。 在电路参数理想对称 的情况下，Ac=0。
3） 对差模信号的放大作用
I 2 IB 3
R2 UB 3 VEE R1 R 2
UB 3 UBE 3 IC 3 IE 3 R3 IC 3 IEQ1 IEQ 2 2
例:电路参数理想对称，T的β均为50，rbb΄=100Ω， UBEQ≈0.7V。试计算RW滑动端在中点时，T1管和T2管 的发射极静态电流IEQ，以及动态参数Ad和Ri。
6.1.2 反馈的判断
一、有无反馈的判断
(a) 没有连接输入 与输出端的通路， 即：无反馈通路， 电路无反馈。
6.1.2 反馈的判断
一、有无反馈的判断
If
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。
多级放大及负反馈电路
实验七 多级放大及负反馈电路一、实验目的：a. 用实验箱上两级放大模块，通过测量在输出波形不失真的情况下电压开环增益和接入负反馈后的电压闭环增益。
b. 比较有无负反馈电路的性能指标，一是电压增益和通频带宽度BW 比较，二是输入输出电阻的比较。
c. 关注三极管静态工作点与输出波形的失真情况。
二、实验原理及电路图： 1.实验原理反馈:在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分 或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量的措施称为反馈。
若反馈的结果使净输入量减小，则称之为负反馈；反之，称之为正反馈。
反馈系数：oppV V F ofpp =开环增益ippV V V A opp =闭环增益VVipp A F A V V V A *1ofppopp f +=+=4.电路图：图1三、实验环境：函数信号发生器、模拟电路实验箱、示波器、数字万用表。
四、实验步骤：1）利用模拟电路实验箱的部分电路将电路连接如图4所示开关1为打开状态，打开各部分电源；2）将函数信号发生器的函数信号设置为f=1kHZ,Vpp=300mVpp；3）调节滑动变阻器阻片使得输出的波形处于临界不失真状态，通过示波器记录输入输出的Vpp，保存波形。
4）测量并记录电路的静态工作点。
5）观察示波器的输入和输出的波形，调节滑动变阻器阻片使得输出的波形处于临界不失真状态，记录此时的输入和输出信号各自的Vpp；6）调节直流电源上输入信号的频率，使得示波器上输出信号的Vpp 变为原来的0.707倍，记录符合条件的最大和最小频率。
7）将开关闭合，2）、3）、6）操作。
8）关闭电源，整理仪器，结束实验。
五、实验数据及分析1、静态工作点a.第一个三极管的静态工作点：V1 R1 V2 R2 V3 R38.2831V 20kΩ 3.8356V 20kΩ8.6582V 20kΩVbe Vce Ib Ic0.64800V 0.2035V 0.2224mA 2.8861mA(相关公式：Ib=V1/R1-V2/R2 Ic=V3/R3)b.第二个三极管的静态工作点：V5 R5 V6 R6 V7 R72.9679V 5.1kΩ 2.8443V 5.1kΩ8.3617V 20kΩVbe Vce Ib Ic0.64079V 2.7545V 0.2224mA 2.8861mA（相关公式：Ib=V5/R5-V6/R6 Ic=V7/R7）2、开环时：a.测量开环增益mV V 48.4ipp = V V 46.1opp = 325.89opp ==ippV V V Ab.测量开环同频带宽：Vpp=1.46V 1.46V*0.707=1.03222V 频带宽度BW ：240Hz~314kHz3、闭环时： a.测量闭环增益mV V 48.4ifpp = mV V 208ofpp = 6.87*1ofppopp f =+=+=VVipp A F A V V V Ab.测量开环同频带宽：Vpp=208mV 208mV*0.707=147.056V 频带宽度BW ：139Hz~4.3MHz 4、反馈系数：0.14251.460.208ofpp ===VVV V F opp5、分析：反馈系数F<1可知该反馈电路起负调节作用，输出电压比原来小。
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)
实验一 常用电子仪器的使用一、 实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方法。
2．学习使用低频信号发生器和频率计。
3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1． 低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最大可达20V （峰-峰值）。
通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
2．交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。
3．示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。
示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。
双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。
本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。
多级放大电路增加频率范围的方法
多级放大电路增加频率范围的方法
要增加多级放大电路的频率范围，可以采取以下几种方法：
1. 使用高频变压器：将信号通过高频变压器传递可以增加放大电路的频率范围。
高频变压器可以提供更高的变压比和更高的带宽，使得信号可以在更高的频率下传递。
2. 使用高频放大器管：选用高频放大器管可以增加放大电路的工作频率范围，因为高频放大器管具有更高的增益以及更好的高频特性。
3. 使用反馈电路：通过反馈电路可以改善放大电路的频率响应。
负反馈电路可以提供更大的频带宽，使得信号可以在更广泛的频率范围内放大。
4. 优化电容和电感元件：在多级放大电路中，通过选择适当的电容和电感元件可以改善电路的频率响应。
选择具有更好的高频特性的电容和电感元件可以增加电路的频率范围。
5. 优化电源供应：稳定的电源供应可以提供更好的干扰抑制和更好的高频响应。
通过使用更稳定的电源供应可以改善放大电路的频率响应。
以上方法可以单独或者结合使用，以增加多级放大电路的频率范围。
根据具体的应用需求和电路设计，选择合适的方法进行优化。
模电实验报告负反馈放大电路
模电实验报告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放⼤倍数的影响。
2、了解负反馈对放⼤器通频带和⾮线性失真的改善。
3、进⼀步掌握多级放⼤电路静态⼯作点的调试⽅法。
⼆、实验仪器1、双踪⽰波器2、信号发⽣器3、万⽤表三、预习要求1、认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。
2、图3-1电路中晶体管β值为120.计算该放⼤器开环和闭环电压放⼤倍数。
3、放⼤器频率特性测量⽅法。
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C F、R F与1R6并联，由于1R6≤Rf，所以C F、R F 的作⽤可以略去。
对于第⼆季电路，该负载效应相当于C F、R F与1R6串联后作⽤在输出端，由于1R6≤Rf，所以近似看成第⼆级内部负载C F、R F。
4、在图3-1电路中，计算级间反馈系数F。
四、实验内容1、连接实验线路如图3-1所⽰，将线连好。
放⼤电路输出端接Rp4，1C6（后⾯称为R F）两端，构成负反馈电路。
2、调整静态⼯作点⽅法同实验⼆。
将实验数据填⼊表3-1中。
表3-13、负反馈放⼤器开环和闭环放⼤倍数的测试（1）开环电路○1按图接线，R F先不接⼊。
○2输⼊端接如Ui=1mV，f=1kHZ的正弦波。
调整接线和参数使输出不是真且⽆震荡。
○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和输出电阻R0。
（2）闭环电路○1接通R F，按（1）的要求调整电路。
○2调节Rp4=3KΩ，按表3-2要求测量并填表，计算A uf和输出电阻R0。
○3改变Rp4⼤⼩，重复上述实验步骤。
○4根据实测值验证A uf≈1/F。
讨论负反馈电路的带负载能⼒。
表3-2由LOLOORUUR?-=)1(计算有：开环：Ro=5.586 KΩ。
闭环：Ro=0.629 KΩ。
4、观察负反馈对⾮线性失真的改善（1）将图3-1电路中的R F断开，形成开环，逐步加⼤Ui的幅度，使输出信号出现失真(注意不要过分失真)记录失真波形幅度及此事的出⼊信号值。
2多级放大和负反馈电路
ui
C1
0.01u
ui’
Rg 1M
Rg1
470K
Au=uo/ui
RD 5.1K
D
G K30A
Rg3
S
Rs1
2.2M
200
Rg2 47K
Rs2 2K
+12V
C2
10u uo
RL
C2
5.1K
47u
-
Ri’=Ri//Rg 图-3 场效应管共源放大电路图
R0= RL(u0-u0L) /u0L
2020/4/18
输出阻抗：Rof=Ro/(1+Auf) 。
⑤. 负反馈能减少反馈环内的非线性失真.
2020/4/18
长江大学电工电子实验中心龙从玉
2
2.3.场效应管电路基础： 1)万用表判断场效应管极性：
用万用表R20k挡，任选两个电极，当测出 其正向与反向电阻值相等且为几百-几KΩ，则 这两电极分别为漏极D和源极S。剩下的电极 为栅极G。
表-1 转移特性测试表(uDS=10V)
*up 0
1
3 4
1 2
1 4
uGS
0
1.6
1.2
0.8
0.4Βιβλιοθήκη ID30.01
0.35
1
1.66
VDS=10V △VGS
ID/mA 3 IDSS
2.5
2
1.5
根据图-2中的转移特性曲线可确定：
Q
△ID
①饱和漏电流IDSS ；
1
VP
②夹断电压up：
0.5
③跨导：gm=△ID /△uGS (西门子)
在保持ui大小不变的前提下，改变输入频率使 uo’=0. 707uo,分别记录上限频率fh/下限频率fL在表- 3中.
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★.深度反馈AuF=1/Fu
4
5、实验内容与实验步骤
5.1、调整并测量两级放大器的直流工作点： 1）按两级放大电路图-1连接，检查无误后接通+12V直流电源。 2）在输入端信号接地的情况下，调节RBw1，使IC1≈1.0mA即三极 管Q1发射极电压 UEQ1=2.1V。测出Q1与Q2各管脚的直流电压， 填入表-1中。
1.测静态电压
C1 10u
Rw1 1M
9.9V
ui ui
C
C2 10u
Hale Waihona Puke CQ2 9013C3 10u
uo1F uo1
B E
4.1V
B E
2.1V
Q1 9013 RE1 100 RE12 2k RB22 3k
Au= uo/ui Au=-β*RL/rbe
2. 测开环动态参数 反馈电阻RF经R1接地 3.接负反馈测闭环参数
2018/9/4 长江大学 龙从玉 1
3、预习要求与思考题 3.1、复习有关多级放大器与负反馈放大器的工作原理。 3.2、设实验中调整RW1使ICQ1=1.0mA，估算放大电路的静态 工作点数据（β≈200，rbb’≈300Ω，UBE≈0.7V）填入表-1。 3.3、计算两级无反馈放大电路的开环电压放大倍数Au、输入 电阻Ri、输出电阻Ro，填入表-2中。 3.4、计算两级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数AuF、输入 电阻RiF、输出电阻RoF，填入表2中。 4、实验原理与实验电路 4.1、多级放大器（电路如图-1） 阻容耦合的多级放大器的级间静态工作点是相互独立的。 无反馈多级放大器的开环电压放大倍数：Au=Au1*Au2*… Au=-{β1(RC1//Ri2)/[rbe1+β1Re1]}*(-β2)*Ro/[rbe2+β2*RE2] 其中Ri2= RB2//RB22//rbe2、Au=-β*RL/rbe 、 rbe≈rb+β*26/ICQ 输入电阻：Ri=Ri1=RB1// RB12 //[rbe1+β1*RE1] 输出电阻：Ro=RC2//RL。
2018/9/4 长江大学 龙从玉 3
Ri=rbe+β*RE1 rbe≈rb+β*26/ICQ Ri=Rs*ui/(us-ui) us
Rs 33K RB1 1M
图-1 两级负反馈放大电路图
VCC+12V RC1 2k RB2 10k (5k)
8.0V
RC2 2k
Ro=RC2//RL RO=RL*[(uo’/uo)-1] uoFuo uo’
3）负反馈放大器的通频带会扩展 放大器闭环上限频率上升↑ ：fHF=(1+Au*F)/fhH 下限频率下降↓ ：flF=fL/(1+Au*F)。 4）负反馈放大器的闭环输入阻抗与输出阻抗的变化： 串联负反馈输入阻抗会增加↑：RiF=Ri(1+Au*F) 电压负反馈输出阻抗会减少↓：RoF=Ro/(1+Au*F) 并联负反馈输入阻抗会减少↓：RiF=Ri /(1+Au*F) 电流负反馈输出阻抗会增加↑： RoF=Ro (1+Au*F)。 5）负反馈电路中反馈环内的非线性失真会减少↓ 。
4、多级放大电路与负反馈放大器
1、实验目的 1.1 、掌握多级放大电路电压放大倍数与各级放大倍数的关系。 1.2、学习在放大电路中采用负反馈的方法。 1.3 、掌握负反馈放大电路的测试方法，理解负反馈对放大电 路动态特性的影响。 2、实验仪器与器材 2.1、实验仪器 稳压电源 1台、 函数信号发生器 1台、 数字示波器 1台、 数字万用表1块。 2.2、实验器材：三极管： 9013 2支 、电位器： 1M 1支、 电阻：100Ω *3、1K*1 、 2K*6 、 3K*1 、 10K*1 、 20K*1 、 33K*1 、 1M*1支、 电解电容：10uF*6 、 100uF*2支。
RE2 100 RE22 2k CE2 100u RL 2k
AuF=uoF/ui AuF=Au/(1+Au*Fu) RoF=Ro/(1+Au*Fu) RiF=Ri (1+Au*Fu)
2018/9/4
CE1 100u
R1 100
RF20k 2k
GND
Fu= RE1/(RE1+RF)=1/201
长江大学 龙从玉
表-1 两级放大电路直流工作点测量表
计算值 ICQ/mA UCEQ/V ICQ/mA UBQ/V 测量值 UEQ/V UCQ/V UCEQ/V
第一级 第二级
1.0 2.0
5.2 、两级放大器开环动态参数的测试 ： 1）负载状态下放大器的开环交流参数的测量：取RF=20K(RW2) 经R1接地，接通接负载电阻RL=2K。 从信号源输入 f=1KHz 、 ui=20mV正弦信号，用示波器分别测 量us、放大器输入电压ui、输出电压uo1和uo。记录在表-2中。
2018/9/4 长江大学 龙从玉 5
5、实验内容与实验步骤
2）断开负载 RL，在输出不失真的情况下，测量空载时的 uo’ ， 记录在表-2中。
表-2 放大器交流参数测量表 电压/V 开环 闭环 us ui uo1 uo uo’
3）依据表-2相关测量电压及电路电阻，计算放大器动态参数。 放大器的电压放大倍数：Au=uo/ui 。计算Au1，Au2和Au=Au1*Au2。 放大器的输入电阻Ri： Ri= Rs* ui/(us-ui) 放大器的输出电阻Ro ： RO=RL*[(uo’ /uo)-1] 填入表-3中。 5.3、负反馈放大器（闭环）动态参数的测量： 1）负反馈放大器（闭环）交流参数的测量：取RF=20K(RW2) 的一端接三极管发射极QE，适当加大输入信号电压，再次测量 负反馈放大器的（闭环）相关交流电压，记录在表-2中。
2018/9/4 长江大学 龙从玉 2
4、实验原理与实验电路
4.2、闭环负反馈放大器的性能变化： 1）负反馈放大器电压放大倍数会下降↓ ：AuF=Au/(1+Au*F) 反馈系数Fu：Fu=uF/uo=RE1/(RE1+RF) ≈ RE1/RF 深度负反馈：│1+Au*F│>>1，则闭环放大倍数：AuF≈1/F。 2）负反馈放大器的放大倍数的稳定性会提高↑：(1+Au*F)倍。
2018/9/4 长江大学 龙从玉 6
5、实验内容与实验步骤 2）负反馈放大器（闭环）动态参数的计算：依据表-2中的闭环 交流电压，计算负反馈放大器闭环动态参数。记录在表-3中。 计算放大器（闭环）的反馈系数： Fu= uF/uo=RE1/(RE1+RF) 电路的反馈深度：│1+Au*Fu│。记录在表-3中。