实验四 负反馈放大电路(有数据)
实验四负反馈放大电路的研究
![实验四负反馈放大电路的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/1bc79bc9dc88d0d233d4b14e852458fb770b38db.png)
根据输出端反馈信号旳采样方式旳不同,反 馈又可分为电压负反馈(反馈网络并联接在输 出端,反馈信号正比于输出电压)及电流负反 馈(反馈网络串联接在输出端。反馈信号正比 于输出电流)。从输入端看反馈信号, 与输入 信号并联相接旳称为并联负反馈。反馈信号 与输入信号串联相接旳称为串联负反馈。归纳 起来,负反馈放大器有四种组态,即电压串联、 电压并联、电流串联、电流并联。本试验要点 研究电压串联负反馈和电流串联负反馈对放大 器电路性能旳影响。
主菜单
1.负反馈使放大器旳电压放大倍数下降, 式中,Au为无A反u f 馈 1时A开Auu F环电(压3-放6-大1)倍数
AuF 为有反馈时闭环电压放大倍数,F为反 馈系数由式(3-6-1)可知,1+AuF越大,负反 馈越强,当AuF>>1时,上式可写成 AuF≈1/F即在深度负反馈情况下,电压放大 倍数只与反馈网络有关,而与原放大器旳 电压放大倍数无关。
增益旳稳定度值减小,稳定性提升。
➢4.负反馈改善了放大器旳非线性失主真菜。单
➢5.负反馈影响了输人电阻和输出电阻。
➢负反馈对输入电阻旳影响与反馈网络在 放大器输入端旳连接方式有关,而与输出
端旳连接方式无关。串联负反馈使输入电 阻增大到基本放大器旳1+AuF倍;并联负 反馈则使输入电阻减小到基本放大器
六 试验报告与要求
➢整顿测试数据,列表统计有、无反馈时放大 器旳Au,Ri,Ro比较它们是否与理论值相符。 ➢比较两级阻容耦合放大器和两级电压串联负 反馈放大器旳通频带,并将它们与理论值相比 较。 ➢ 算出放大器有、无反馈时旳增益稳定度。 总结负反馈对放大器性能旳影响。
负反馈放大电路实验报告
![负反馈放大电路实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/cbf92c90524de518964b7d90.png)
负反馈放大电路实验报告3)闭环电压放大倍数为10so sf-≈=U U Au 。
(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, 4.2sR 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)。
实验中,静态工作点调整,实际4sR k=Ω第二级电路:通过调节R b2,240b R k ≈Ω,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 )。
实验中,静态工作点调整,实际241b R k =Ωc. 动态参数的调试输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数so11U U A u =、so U U Au=、输入电阻R i 和输出电阻R o 。
电压放大倍数:(直接用示波器测量输入输出电压幅值)o1UsUoU1u A输入电阻: 测试电路:¸开关闭合、打开,分别测输出电压1oV和2oV,代入表达式:2112oio oVR RV V=-输出电阻:测试电路:¸记录此时的输出:0.79V olV=1.57(1)=32.960.79o o L o V R R k V '=-⨯Ω=Ω(-1)k2)两级放大电路闭环测试在上述两级放大电路中,引入电压并联负反馈。
负反馈放大器实验报告
![负反馈放大器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5a07bcec84868762caaed5e6.png)
负反馈放大器实验报告C6AAA ---- I ke.2kfi on..二、实验过程以及理论值推算 (1)测量静态工作点 调节 Rp1,得到 V3E1=5.5V贝y I E1 〜I 3== ( V c V CE1) /( R c1+R e1+R e2)=1.86mAV E 1=IE1(R e1+R-2)=2.05VV3I =V HI +V B EI =2.05V乂仁 V HI +V3E1=7.55V作者:ET6VXHH 5实验原理图R432%100knKejpA. .R624kQR1 4 -C1Hl-10pFKHH310kfiKEG1恥_WJ+4 AHeyI.1::20kQR220.0knC3卄怕pF2N5551*n700R 11OOpF2N5551M-HH4叩迥H2C2J. _C5_u-u k11CQ UF同理:调节Rp2,得到V CE2=5.5V则I E1 〜I C1== ( V cc- V CE2 ) /( R c2+R e3)=1.91mA V E1=I E1(R e1+R-2)=1.91VV31=V E I+V B E1=2.61VI=V EI+V D E1=7.41V测试基本放大器的各项性能指标I E仁1.86mA;— 300 (1 B)竺心I曰讷=1083QR pi+R)ii=R bi2 * (V cc-V Bi) / V BI〜67k QR仁R D12〃 ( R P1+R bi1)//( r be1+ (1+B) R e1)=4.6k Q ;同理:I E2=1.91m代r be = 300 (1 B) 26( mV)I E( mA) =1062QR P2+R D21=R D22 * (V cc-V B2) / V B2〜36k QR2= R b22// ( R P2+R D21)〃 r be2=887QR o=R c2=2.4k QA v仁-B (R C1〃R2 ) /{ r be1+(1+ B ) R e1}= - 5.32 当R_= g时A V2= -B *R C2/r be2= - 124.29;当R_= 2K Q时A V2L= -B ( R32〃R_) / r be2= - 56.50;则A V= A v1A V2=661A VL= A v1A V2L=300⑶测试负反馈放大器的各项性能指标F v=R e1/( R S1+R)=1/83;A V F=A V/(1+A V*F V)=73.74A V FL=A V L/(1+A V L*F V)=65.01R iF=( 1+A/*F V)* R=9.84k QoF=o/( +v*v=0.3k三.仿真测试基本放大器的各项性能指标⑶测试负反馈放大器的各项性能指标(4)观察负反馈对非线性失真的改善基本放大时:其中ChannedA 是V o, ChannedB 是V i负反馈放大时: 其中ChannedA 是V o, ChannedB 是V iT1*i*| 2 % *Tinrse1 ・S33 £ 1 .833 s Chianneil A -4,044 V -4.0^4 7 Channel B -6.457 nnV -6.467 miV TS-T1 0,000 咅0,000 V 0.000 VTimebase :Channel A Channel B Sc^le: 200 us/Di¥Scaile:2 V/DrvScale:IO mV/DivX pt3S,(Div);Y pes.(ov): .□Y pOS-fDM : ,oNnJ 工曲]i 彌]| AM ]E£]( °〕g 〕'HE*(Ac]i~on[Exz廻Edge:无]g]. ;[Ext ]Levels□I 7Type [sing. | [rjorj] | Auto |T1 妇Time 420,903 ms 423.9G3 ms 0.000 $ Channel A -461,534 mV -461.53^ rrf7 0.000 vChannel B -6.615 mV -6.615 mV 0.000 V12虫T2-TIChannel AChannel B icale: 200 us/Div 5cale: 500 mV/DivScales £0 mV/Div< pos.(Div):Y pos.(D[v)i |t>iY pos.(Div): 0Edge:毛 |Le^el: |D [ V Type [sing* ] fhlor. lfAubol b^onejReverTrigger Save----------- -」Esdt a triggerea 阿丽両函叵至函®匡E®四.实验时的实验数据(1)测量静态工作点测试基本放大器的各项性能指标⑶测试负反馈放大器的各项性能指标(4)观察负反馈对非线性失真的改善基本放大时:负反馈放大时:五.对比分析(1 )测量静态工作点实验值与仿真值.理论值很接近(2)测试基本放大器的各项性能指标⑶测试负反馈放大器的各项性能指标通过比较我们可以看到有些量的理论值、计算值、仿真值很接近而有些量的理论值、计算值、仿真值相差很远,这可能是因为负反馈电路较复杂,需要考虑的情况较多,使得理论值、计算值、仿真值有一定变化。
实验四 负反馈放大器
![实验四 负反馈放大器](https://img.taocdn.com/s3/m/84ae187333687e21ae45a913.png)
实验四 负反馈放大器一. 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. 预习要求1.复习教科书中有关负反馈的内容,负反馈放大器的工作原理。
2.掌握输入、输出电阻的测量方法、测量步骤。
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.负反馈对放大器放大倍数的影响 负反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成, 如图1所示。
图中的X 表示信号,它即可代表电压又可 代表电流,箭头表示信号传输的方向。
反馈网络 图1 负反馈放大器的组成框图从输出信号o X 中取出反馈信号f X ,使f X 与外加输入信号i X 相叠加,得到净输入信号di X 。
对于负反馈来说: di X = iX -f X (1) 上式中,i X 与f X 的相位相同,故di X < iX 。
从图中可以看出,基本放大器(无反馈时)的放大倍数A(开环放大倍数)和反馈网络的反馈系数F 分别为: dio X X A= (2) ofXX F= (3)反馈放大器的放大倍数fA (闭环放大倍数)为: io f X X A = (4) 联立求解式(1)、(2)、(3)、(4)便得到闭环放大倍数的一般表达式。
F AA A f +=1 (5) A是在无反馈时,需考虑负载电阻R L 和反馈网络的负载作用时基本放大器的放大倍数。
从式(5)可知,加入负反馈后,放大器的放大倍数减小到开环放大倍数的1/(1+A F )倍。
(1+AF )称为反馈深度。
当A F >>1,称为深度负反馈,此时: FA f 1≈= 放大器的放大倍数只由反馈系数F决定,与晶体管的参数无关。
2. 负反馈的基本类型根据反馈网络在放大器输出端的取样信号是电压还是电流,负反馈可分为电压负反馈 和电流负反馈,根据反馈信号在放大器的输入端与输入信号是串联还是并联,负反馈又可分为串联负反馈和并联负反馈。
实验四负反馈放大电路实验报告
![实验四负反馈放大电路实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7454e9db71fe910ef12df893.png)
电路原理图如图4-1所示。反馈网络由Rf、Cf、Ref构成,在放大电路中引入了电压串联负反馈,反馈信号是Uf。在实验四中已测量了基本放大电路的有关性能参数,在本实验中将测量反馈放大电路的性能参数,观察负反馈对放大电路性能的影响,验证有关的电路理论。
图4-1负反馈放大电路
图4-1中,反馈系数为: (4-1)
开环失真闭环改善
3.测放大电路频率特性
(1)将图4.1电路先开环,选择输入端接入Ui=lmV,f=lKHz的正弦波,使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示。
(2)保持输入信号幅度不变逐步增加频率,直到波形减小为原来的70%,此时信号频率即为放大电路fH。
(3)条件同上,但逐渐减小频率,测得fL。
(4)将电路闭环,重复1~3步骤,并将结果填入表4.2。
②输入端接入Vi=lmV, f=lKHz的正弦波(注意输入lmV信号采用输入端衰减法见实验二)。调整接线和参数使输出不失真且无振荡(参考实验三方法)。
③按表4.1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
①接通Rf。
②按表4.1要求测量并填表,计算Avf。
③根据实测结果,验证Avf≈ 。
表4.1
RL(KΩ)
Vi(mV)
V0(mV)
AV(Avf)
开环
∞
1
1360
1360
1K5
1
480
480
闭环
∞
1
33
33
1K5
1
32
32
2.负反馈对失真的改善作用
(1)将图4.1电路开环,逐步加大Ui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。
电工实验四负反馈放大电路
![电工实验四负反馈放大电路](https://img.taocdn.com/s3/m/95df9464caaedd3383c4d35a.png)
实验四负反馈放大电路一、实验目的加深理解负反馈放大电路的工作原理及负反馈对放大电路性能的影响掌握负反馈放大电路性能的测量与调试方法进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法二、实验原理负反馈在电子电路中有着广泛的应用。
虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面改善放大器的动态参数,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等。
因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。
负反馈放大器有四种组态,即电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。
本实验以电压串联负反馈为例,分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。
图4-1 电压串联负反馈实验电路图三、实验步骤在放大器的输入端加入f=1000Hz,U i=3mV的正弦电压信号。
用示波器观察输出波形,适当调节Rp,使第一级,第二级输出波形幅值最大且不失真。
1.测量放大器的电压放大倍数保持输入信号不变,工作点不变的情况下,分别测量放大器的第一级和第二级的输出电压U01和U02,然后把数据记入下表。
电源=10V测量负反馈对放大倍数稳定性影响保持上述输入信号不变的情况下,将电源电压从12V降低到10V,分别测出无反馈与有反馈情况下的输出电压U0,并与两次得到的结果比较,将结果记入下表。
2.观察负反馈对非线性失真的影响不带负反馈逐渐增大输入信号幅度,记下放大器未出现明显失真时的U i,然后继续增加U i直至有明显失真为止。
引入反反馈观察在上术输入幅度下失真波形是否改善。
继续增加U i幅度,记下波形尚未出现明显失真时的输入电压值,并与不带负反馈时作比较。
四实验仪器和仪表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五实验报告要求根据数据分析有、无负反馈两种情况下,负载对放大倍数的影响。
对于工作于负反馈状态下的放大器,负载变化对放大倍数的影响小。
对于单级放大器,负载变化对放大倍数影响较大。
结合实验总结说明电压负反馈,对电压放大倍数、电压放大倍数稳定性及改善非线性失真的影响。
实验:负反馈放大电路
![实验:负反馈放大电路](https://img.taocdn.com/s3/m/a5e938aab0717fd5360cdc26.png)
三、实验仪器及设备
(1)低频信号发生器 (2)晶体管毫伏表 (6)微型计算机系统 1台 1台 1台 1台 l块 1套
四、实验内容及步骤
双级串联电压 负反馈放大器的电 路图如图4-3所示。
图4-4 双级串联电压负反馈放大器
四、实验内容及步骤
二、实验原理
4 负反馈使放大器的输入、输 出阻抗发生变化 由于串联反馈是在原放 大器的输入回路串接了一个 反馈电压,因而提高了放大 器的输入阻抗;而并联反馈 是增加原放大器的输入电流, 因而降低了放大器的输入阻 抗。电压反馈使放大器的输 出阻抗降低;
图4-2 负反馈对频率特性的影响
二、实验原理
而电流反馈使放大器的输出阻抗变大。 此外,负反馈对输入电阻和输出电阻影响的 程度和反馈深度有关,反馈深度愈大,影响 越大。
二、实验原理
3 负反馈展宽了放大器的频带 阻容耦合放大器的幅频特性,在中频范围放大倍数较高, 在高低频率两端放大倍数较低,开环通频带为BW,引人负 反馈后,放大倍数要降低,但是高、低频各种频段的放大倍 数降低的程度不同。 如图4-2。对于中频段,由于开环放大倍数较大,则反 馈到输人端的反馈电压也较大,所以闭环放大倍数减小很多。 对于高、低频段,由于开环放大倍数较小,则反馈到输人端 的反馈电压也较小,所以闭环放大倍数减小得少。因此,负 反馈的放大器整体幅频特性曲线都下降。但中频段降低较多, 高、低频段降低较少,相当于通频带加宽了。
四、实验内容及步骤
3 负反馈放大器的设计 (1)设计要求 设计一个放大器,要求闭环放大倍数为30倍,反馈深度 为10,上限截止频率为ƒHf=400kHz。因为放大器的放大倍 数要求不高,可以采用两级放大,电路参考图4-4,确定电 阻、电容值。 (2)仿真 通过软件模拟仿真,修改电阻、电容的设计数值,以满 足放大器设计指标的要求。 (3)安装设计好的电路,调整工作点使其能稳定工作,然后, 测试放大倍数、频带等参数的值,使其达到设计要求。
负反馈放大器试验报告
![负反馈放大器试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0b5d3e3db9d528ea81c779d5.png)
.电工电子实验报告学生姓名:朱光耀学生学号: 2系别班级: 13电气2报告性质:电工电子实验课程名称:负反馈放大器实验项目:实验地点:实验楼20611月23号实验日期:成绩评定:教师签名:'..实验四负反馈放大器一、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性能指标的影响。
二、实验原理负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面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等。
因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。
负反馈放大器有四种组态,即电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。
本实验以电压串联负反馈为例,分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。
1、图4-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过R把输f出电压u引回到输入端,加在晶体管T的发射极上,在发射极电阻R上形成反F11o馈电压u。
根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。
f主要性能指标如下1) 闭环电压放大倍数A V?A Vf F?A1VV其中 A=U/U—基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大i V O倍数。
'..带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器图4-1反馈系数2)R F1?F V RR?F1f输入电阻 3))R+AF= R(1iVifV基本放大器的输入电阻 R—i4) 输出电阻R O?R Of1?AF VVO R—基本放大器的输出电阻OA—基本放大器R=∞时的电压放大倍数LVO1) 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u=0,此时 R相当于并联在R上。
F1Of 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(T 管的射极)开路,此时(R+R)相当于并接在输出端。
F11f可近似认为R 并接在输出端.f'..2 基本放大器图4-三、实验设备与器件函数信号发生器2、直流电源 1、+12V 频率计4、 3、双踪示波器直流电压表、 6 5、交流毫伏表2 9011×100)β=50~或 7、晶体三极管3DG6×2( 电阻器、电容器若干。
实验四 负反馈放大器
![实验四 负反馈放大器](https://img.taocdn.com/s3/m/769dbd2ab4daa58da0114ac1.png)
(4)测量负反馈放大电路的输入电阻Ri 测量负反馈放大电路的输入电阻R
在输入端串接交流电流表,并接交流电压表,可测 得输入电阻Ri:
Vi Ri = Ii
(5)测量负反馈放大电路的输出电阻Ro 测量负反馈放大电路的输出电阻R
用带载和空载法,可测得输出电阻Ro
表5-1:
VE1 (V ) VB1 VC1 VE2 VB2 VC2 RW1 RW2 (V ) (V ) (V ) (V ) (V ) (Ω) (Ω)
估算值 实测值
2.基本放大电路动态参数估算及测量
(1)基本放电路动态参数测量电路 (1)
K
将开关K2打开 ,构成基本放电路,输入正弦信号 (f=1kHz Vi1=1mV) 在输出波形不失真的条件下,进行动态测量。
三、 实验内容
1.静态工作点估算及调试
(1)静态工作点估算 根据给定参数:VCC=12V、VBE=0.75V、IC1=1.3mA IC2=4mA、β1=β2=100,估算静态工作点VB1、VC1、 VE1和VB2、VC2、VE2的值,RW1和RW2的值。
VE ≈ IC×RE VB = VE +VBE VC = VCC-(IC×RC) RW =〔(VCC-VB)/ IR1〕-Rb1 IR1≈IR2 = VB/Rb2
放大电路输出电阻(第二级输出电阻):
(3)测量基本放大电路放大倍数 输入的正弦信号(f=1kHz Vi1=1mV),用示波器 观察,在输出波形不失真的条件下,进行动态 测量。 空载、带载放大倍数:
VoL AVL = Vi
AV∞
Vo∞ = Vi
(4)测量基本放大电路输入电阻Ri 测量基本放大电路输入电阻R
负反馈放大电路实验报告
![负反馈放大电路实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9eba263a580102020740be1e650e52ea5518cec0.png)
负反馈放大电路实验报告班级姓名学号一、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。
4.学习使用M ultisim分析、测量负反馈放大电路的方法。
二、实验内容(一)必做内容设计和实现一个由共漏放大电路和共射放大电路组成的两级电压并联负反馈放大电路。
1. 测试N沟道结型场效应管2N5486 的特性曲线(只做仿真测试)在Multisim设计环境下搭接结型场效应管特性曲线测试电路,利用“直流扫描分析(DC Sweep Analysis)”得到场效应管的输出特性和转移特性曲线。
测出I DSS和使i D等于某一很小电流(如5μA)时的u GS(off)。
2N5486 的主要参数见附录。
2. 两级放大电路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R i要大于90kΩ;以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数A u≥120。
(3)闭环时,电压放大倍数A usf = U O/U S≈ -10。
3.参考电路(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。
(2)两级放大电路的参考电路如图2所示。
R g1、R g2取值应大于100kΩ。
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和输出端分别并联反馈电阻R f,理由详见附录。
4.实验方法与步骤(1)两级放大电路的测试(a)调整放大电路静态工作点第一级电路:设计与调节电阻R g1、R g2、R s参数,使I DQ约为2mA、U GDQ < - 4V,记录U GSQ、U A、U S、U GDQ。
第二级电路:调节R b2,使I CQ约为2mA,U CEQ = 2~3V。
记录U CEQ。
(b)测试放大电路的主要性能指标输入信号的有效值U s ≈ 5mV,频率f 为10kHz,测量A u1=U O1/U S、A u=U O/U S、R i、R o和幅频特性。
(完整word版)负反馈放大电路 实验报告
![(完整word版)负反馈放大电路 实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/21a1da90172ded630b1cb6e7.png)
模拟电路实验实验报告负反馈放大电路负反馈放大器一、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。
实验设备1.示波器一台2.函数信号发生器一台3.交流毫伏表一台4.直流稳压电源一台5.万用表一只6.实验箱一台二、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:Vf VfA 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。
【VIP专享】实验四负反馈放大器
![【VIP专享】实验四负反馈放大器](https://img.taocdn.com/s3/m/8d54d59bc1c708a1284a447b.png)
实验四 负反馈放大器一、测量静态工作点(V )B U (V )E U (V )C U (mA )C I 第一级第二级二、测量基本放大器的各项性能指标1.中频电压放大倍数、输入电阻和输出电阻Hz 1000=f mV5=S U (mVS U )(mVi U )(V )L U (V )O U VA (KΩi R )(KΩO R )2.测量通频带mV5=S U (KHz )L f (KHz )H f (KHz )f ∆三、测量负反馈放大器的各项性能指标1.测量电压放大倍数、输入电阻和输出电阻Hz 1000=f mV10=S U (mV S U )(mVi U )(V )L U (V )O U VfA (KΩif R )(KΩOf R )2.测量通频带mV10=S U (KHz )Lf f (KHz )Hf f (KHz )f f ∆说明:1.调节并测量放大器的静态工作点、、、等参数时,输入的正弦信号必须断开。
C I B U E U C U i U 2.测量静态工作点时,必须使用数字万用电表的直流档(电流档、电压档)。
3.测量放大器的输入输出信号的有效值时,必须使用数字交流毫伏表。
4.为了测量思路的清晰,一般情况下,示波器的通道1“CH1”用于观察输入信号或S U 波形,通道2“CH2”用于观察输出或波形。
同理,数字交流毫伏表的通道i U O U L U 1“CH1”用于测量输入信号或的有效值,通道2“CH2”用于测量输出信号或S U i U O U 的有效值。
L U 5.在某一连续测量过程中,不必拆除电路中已接好的示波器和数字交流毫伏表的两个通道。
输入电阻:R U U U RU U I U R i S iR i i i i -===输出电阻:由得O L O LL U R R R U +=LLO O R U U R )1(-=图1 通频带图2 输入、输出电阻测量原理图3 负反馈放大器图4 基本放大器实验原理与步骤一、原理1.闭环电压放大倍数(本实验所用负反馈电路为电压串联负反馈)VV VVf F A A A +=12.反馈系数11F f F V R R R F +=3.输入电阻iV V if R F A R )1(+=3.输出电阻其中为基本放大器时的电压放大倍数VVO OOf F A R R +=1VO A ∞=L R 4.由负反馈放大器向基本放大器变换的依据与方法(1)基本放大器的输入回路:由于负反馈电压由输出电压取样得来,反馈电压是输出电压的一1F R u O u 部分,故是电压反馈。
实验四 负反馈放大电路实验
![实验四 负反馈放大电路实验](https://img.taocdn.com/s3/m/46c1a4dece2f0066f53322cc.png)
信号发生器 放大电路
+ Us
+
Ui
+ -
Ro
s Uo RL 示波器
-
毫伏表 图1-10输出电阻的测量原理框图
四.实验心得
注:1. 实验前判断三极管的好坏并测量β值,两个三极管 的β值均选用50~60之间,计算Au、 Auf的理论值。 2.在实验报告中画出实验电路图。
4. 测量放大电路开环状态下(A、B断开)输入电阻Ri, 闭环状态下(连接A、B )输入电阻Rif,填入表4.
输入电阻测试方法
5. 测量放大电路开环状态下(A、B断开)输出电阻Ro,
闭环状态下(连接A、B )输出电阻Rof,填入表4.
输出电阻测试方法
表4 负反馈放大电路输入、输出电阻的实验数据
开环
-
2. 测量开环状态下放大电路Au(A、B断开) 使输入信号Ui=10mv(峰峰值),f=500HZ,测出Uo并求Au填入表2。 表2 开环状态电压放大倍数实验数据 测量值 Ui/mv Uo/mv Au=Uo/Ui 理论值 Au
3. 测量闭环状态下的放大电路的Auf (连接A、B )输入信号Ui=10mv, f=500HZ,测出Uo并求Auf填入表3。 表3 闭环状态电压放大倍数实验数据 测量值 Ui/mv Uo/mv Auf =Uof/Ui 理论值 Auf
Ri =
信号发生器
Ui Us Ui
R
放大电路
(1-1)
R
+
Us Ui Ri Uo 示波器 毫伏表 图1-8输入电阻的测量原理框图之一
-
② 测量输出电阻Ro
输出电阻测量的原理框图如图1-10所示(原电路参 数不变),在输出电压波形不失真的情况下,用交流毫 伏表测出带负载时的输出电压Uo,空载时的输出电压 U’o,按式(1-3)计算Ro的值。 U'o Ro = ( -1) RL (1-3)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/5d1053fce109581b6bd97f19227916888486b93f.png)
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。
负反馈放大器实验报告
![负反馈放大器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/dd362565c1c708a1294a4407.png)
电工电子实验报告学生姓名:朱光耀学生学号:201324122225 系别班级:13电气2报告性质:课程名称:电工电子实验实验项目:负反馈放大器实验地点:实验楼206 实验日期:11月23号成绩评定:教师签名:实验四 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性能指标的影响。
二、实验原理负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面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等。
因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。
负反馈放大器有四种组态,即电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。
本实验以电压串联负反馈为例,分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。
1、图4-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,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VV VVf F A 1A A +=其中 A V =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。
图4-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器2) 反馈系数F1f F1V R R R F +=3) 输入电阻R if =(1+A V F V )R iR i — 基本放大器的输入电阻4) 输出电阻VVO OOf F A 1R R +=R O — 基本放大器的输出电阻A VO — 基本放大器R L =∞时的电压放大倍数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u O =0,此时 R f 相当于并联在R F1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(T 1 管的射极)开路,此时(R f +R F1)相当于并接在输出端。
四、负反馈放大电路实验
![四、负反馈放大电路实验](https://img.taocdn.com/s3/m/e6e205659b6648d7c1c74636.png)
3.用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用 用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(
二、实验仪器和器材 1.F10数字合成函数信号发生器 . 数字合成函数信号发生器 1台 台
2.GDS820C双踪数字存储示波器 1台 . 双踪数字存储示波器 台 3.SK1731SL2A直流稳压电源 . 直流稳压电源 4. VC8045-II台式数字万用表 . 台式数字万用表 1台 台 1台 台
5.运算放大器 . 6.电阻 10k . 100k , 5.1k , 510 , 1M 3个 个 各1个 个
直流稳压电源的使用(双路跟随输出) 直流稳压电源的使用(双路跟随输出)
顺时针旋至最大 按下 左 侧按 钮
调节该旋钮 控制两路输 出值
-15V
GND
+15V
+15V、-15V分别连接到运放对应的插孔 、 分别连接到运放对应的插孔
电压传输特性( 曲线: 电压传输特性( vi~vo)曲线
CH1 连接
用 交 流 毫 伏 表
表3.7.2
测量电路 基本放大电 无反馈) 路(无反馈)
反馈放大电路性能记录表 反馈放大电路性能记录表
测量项目 计算项目
Ui
3mVpp 1kHz
UO
(不接 L) 不接R 不接
UO ′
(接RL) 接
Us(接Rs) 接
(不接 L) 不接R 不接
fh
Au (不接 L) 不接R 不接
量电路输入 电阻时才接 入,
Rb11 47k +
+
10µF vo1 Re1 100 Re 1k Ce1 47µF + Rb22 10k Re2 1k S
uO L
RL 10k + Ce2 47µF -
实验四负反馈放大电路
![实验四负反馈放大电路](https://img.taocdn.com/s3/m/b471741658f5f61fb6366668.png)
任意一个反馈放大电路都可以表示为一个基本 放大电路和反馈网络组成的闭环系统,其构成如 图所示
正反馈和负反馈
按照反馈信号极性的不同进行分类,反馈可以分 为正反馈和负反馈。
正反馈:引入的反馈信号X f增强了外加输入信号
的作用,使放大电路的净输入信号增加,导致放大电 路的放大倍数提高的反馈。
正反馈主要用于振荡电路、信号产生电路,其他电 路中则很少用正反馈。
电压并联负反馈
电流串联负反馈
电流并联负反馈
2、负反馈对放大电路性能的影响
从反馈放大电路的一般表达式可知, 电路中引入负反馈后其增益下降,但放 大电路的其他性能会得到改善,如提高 放大倍数的稳定性、减小非线性失真、 抑制噪声干扰、扩展通频带等。
1).提高放大倍数的稳定性 2).减小环路内的非线性失真 3).抑制环路内的噪声和干扰 4).扩展频带
负反馈:
引入的反馈信号Xf削弱了外加输入信号的作
用,使放大电路的净输入信号减小,导致放 大电路的放大倍数减小的反馈。
一般放大电路中经常引入负反馈,以改善放 大电路的性能指标。
反馈极性的判定
电压反馈和电流反馈
电压反馈:
反馈信号从输出电压 uo 采样。
电流反馈:
反馈信号从输出电流 io 采样。
电压串以后,该放大器的增益与带 宽的乘积基本上为一常数。
也就是说,引入负反馈后,虽然放大器的放大倍数 降低了(1+AVMF)倍,但通频带却会展宽 (1+AVMF)倍。
反馈深度的调节:
F RE RE RF
Af 1 1 RF
F
RE
三、实验内容及步骤:
1、各级静态工作点Q的测量 1).核对学习机上的直流电源,使EC = +12V; 2).使用函数信号发生器产生一个交流信号电压, 使其输出幅度的有效值为 Ui=100mv,频率为f=1kHz, 3). 对照实验原理图,熟悉各元件位置,检查无误后, 再按要求连接成型。 4).测量电路的静态工作点 在电路输入端加上已调节好的交流输入信号,用示波 器监视输出端的输出电压UO, 反复调节RP3、RP4,使每一 级的输出电压波形都不失真;
实验四 负反馈放大电路
![实验四 负反馈放大电路](https://img.taocdn.com/s3/m/eb78c808102de2bd97058837.png)
实验四 负反馈放大电路一、实验目的1、掌握电压串联负反馈放大电路性能指标的测试方法。
2、通过实验了解电压串联负反馈对放大电路性能指标的影响。
3、学会反馈放大电路频率特性的测量方法。
二、实验仪器及设备1、DZX-1B型电子学综合实验台 一台2、XJ4323 双踪示波器 一台 三、实验电路四、实验内容及步骤1、负反馈对电压放大倍数Au 的影响(1)测量无反馈时的电压放大倍数Au 。
将A、B断开,使电路无级间反馈,在输入端加入f =1000Hz 的正弦波信号,观察输出波形。
调整输入电压幅值,在输出波形不失真的情况下,测量输入电压Ui 及输出电压Uo 的数值,然后计算出电压放大倍数Au ,把结果记入表4-1中。
(2)测量有反馈时的电压放大倍数Au 。
接通A、B,重复以上测量,将结果记入表4-1中。
表4-1Rf 8.2K20uF2、测试负反馈对电压放大倍数稳定性的影响在不改变输入信号的情况下,将电源电压降至10V。
在无反馈和有反馈时分别测量输出电压Uo的值,计算出放大倍数Au,把它与上表中正常电压下的值相比较,计算Au的稳定度△Au/Au。
表4-2△Au = Au1— Au23、负反馈对输出电阻Ro的影响(1)开环输出电阻的测量(换行比较好)断开A、B,按实验二中的测量方法测出Ro。
(2)闭环输出电阻Rof的测量(换行比较好)接通A、B,按实验二中的方法测出Rof。
表4-3(3)比较无反馈和有反馈时放大电路输出电阻的大小。
电压串联负反馈使放大电路的输出电阻()4、负反馈对放大电路频率特性的影响(1)开环频率特性的测试断开A、B,输入适当的正弦信号,保证输出不失真,改变输入信号的频率(幅值不变),依次测出输出电压,将结果记入表4-4中,并计算各频率下的电压放大倍数A,画出频率特性曲线。
U表4-4(2)闭环频率特性的测试接通A、B,重复以上测试,根据结果画出闭环状态下的频率特性曲线。
(3)比较两个频率特性曲线,并得出结论。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(4)将电路闭环,重复1~3步骤,并将结果填入表4.2。
表4.2
fH(Hz)
fL(Hz)
开环
170K
1.1K
闭环
2.7M
168
①负反馈可提高增益的稳定性:在放大电路中引入负反馈,虽然会导致闭环增益的下降,但能使放大电路的许多性能得到改善。
②负反馈可扩大通频带:负反馈具有稳定闭环增益的作用,信号频率的变化引起的增益的变化都将减小。
图4-1中,反馈系数为: (4-1)
反馈放大电路的电压放大倍数 、输入电阻 、输出电阻 、下限频率 、上限频率 与基本放大电路的有关参数的关系分别如下:
(4-2)
(4-3)
(4-4)
(4-5)
(4-6)
反馈深度为: ,对负反馈来说, >1
其中, 分别为基本共射放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、下限频率、上限频率。可见,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。
此外,电压串联负反馈还能提高放大电路的电压放大倍数的稳定性,减小非线性失真。这些都是可以通过试验来验证。
基本放大电路的电压放大倍数的性对变化量与负反馈放大电路的电压放大倍数的电压放大倍数的相对量的关系表示如下:
(4-7)
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
(1)开环电路
①按图接线,RF先不接入。
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
电路原理如图4-1所示。反馈网络由 构成,在放大电路引入了典雅串联负反馈,反馈信号是 。在该实验中已经测量了基本放大电路的有关性能参数,观察负反馈对放大电路性能的影响,验证有关的电路理论。
③负反馈可减小非线性失真:引入负反馈后,将使放大电路的闭环电压传输特性曲线变平缓,线性范围明显展宽。
(2)心得:
通过这次实验的学习,从仿真图中体会到负反馈对放大电路性能的影响。对放大电路增益、输入电阻、输出电阻、幅频特性的测量方法能够熟练运用,对负反馈放大电路的原理进一步了解。
1.5
1.1
237.59
215.99
闭环
1.1
25.46
23.15
1.5
1.1
19.79
17.99
(2).闭环电路
①接通RF和CF。
②按表4.1要求测量并填表,计算Avf。
③根据实测结果,验证Avf≈ 。
R(KΩ)
U1(V)
U2(V)
0.008
0.016
1.5
008
0.011
实验值:
当R= 时,
当R=1.5KΩ时,
理论值:
当R= 时,
当R=1.5KΩ时,
2.负反馈对失真的改善作用
(1)将图4.1电路开环,逐步加大Vi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Vi幅度,使输出幅度接近开环时失真波形幅度。
(3)若RF=3K不变,但RF接入1V1的基极,会出现什么情况?实验验证之。
②输入端接入Vi=lmV f=lKHz的正弦波(注意:输入lmV信号采用输入端衰减法见实验一)。调整接线和参数使输出不失真且无振荡(参考实验二方法)。
③按表4.1要求进行测量并填表。
④根据实测值计算开环放大倍数。
表4.1
RL(KΩ)
Vi(mV)
V0(mV)
AV(Avf)
开环
1.1
664.68
604.25
(4)画出上述各步实验的波形图。
峰峰值:(1) =1.44V
(2) =1.400V
(3)
3.测放大电路频率特性
(1)将图4.1电路先开环,选择Vi适当幅度,保持不变并调节频率使输出信号在示波器上有最大显示。
(2)保持输入信号幅度不变逐步增加频率,直到波形减小为原来的70%,此时信号频率即为放大电路fH。