三.两级放大电路与负反馈

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第3章 放大电路中的负反馈

第3章   放大电路中的负反馈

负反馈放大器的基本关系式
为了研究各种形式负反馈放大器的共同特点, 我 们可以把负反馈放大器抽象为下图所示的方框图形式。
主要包括基本放大电路和反馈网络两大部分。若 没有反馈网络,仅有基本放大电路,则该电路就是一 个开环放大电路。有了反馈网络, 该电路则为闭环 放大电路。图中箭头表示信号的传递方向。在这里我 们是按照理想情况来考虑的,即在基本放大电路中, 信号是正向传递, 而在反馈网络中,信号是反向传 递。
器的闭环放大倍数(或称闭环增益), A f 表示,
Af
Xi
Xo
Xo
Af
Xi
Xo
Xd
Xo
Xd X f
1
Xf
Xo
Xo Xd

Af
A
1 AF
此式即负反馈放大器放大倍数(即闭环放大倍数)
的一般表达式,又称为基本关系式,它反映了闭环放
大倍数与开环放大倍数及反馈系数之间的关系,在以
后的分析中经常使用。
在式中,
量以电流的方式叠加,输入量和反馈量则均用电流表
示。
反馈的类型与判别
1.反馈的分类及判别
对反馈可以从不同的角度进行分类。 按反馈的极 性可分为正反馈和负反馈;按反馈信号与输出信号的 关系可分为电压反馈和电流反馈;按反馈信号与输入 信号的关系可分为串联反馈和并联反馈;按反馈信号 的成分又可分为直流反馈和交流反馈。
可以通过增加放大电路的级数来弥补。
(2)
若|1+
A
F
|<1, 则|
Af
|>| A |。 这
种情况为正反馈,反馈的引入加强了净输入信号。
(3) 若|1+
A
F
|=0, 则|
Af
|→∞。这就是说,

负反馈放大电路实验报告

负反馈放大电路实验报告

(4)提高要求
usf
Rif
Rof
9.46
526.5Ω
3.43kΩ
与仿真数据比较:
usf =
if =
10.2 − 9.46
× 100% = 7.25%
10.2
526.5 − 310.13
3.58 − 3.43
× 100% = 41.10% ; =
× 100% = 4.19%
× 100% = 39.86%
854.1
393.1
误差分析:闭环时的电压放大倍数的误差相对较小,而输入输出电阻则与仿真值误差较大,
这主要是由于电压幅值较小,导致在测量输入输出电阻(尤其是输出电阻)时,两次测量的
电压(对于输入电阻指串入输入回路电阻两端的电压;对于输出电阻指带负载和不带负载时
的输出电压)的幅值变化很小,导致读数时的误差对结果影响较大。
526.5
3.58
误差分析:提高要求中闭环放大倍数、输出电阻与仿真值误差比较小,而输入电阻一项的误
差较大,其可能原因一方面与上面分析输入电阻误差的原因一致,另外可能与示波器显示波
形相对不稳定导致读数偏差增大有关。
七、分析与总结
由以上数据对比和误差分析可知:
此次试验数据与仿真数据的误差整体较小。这一方面是由于调整了仿真时晶体管的β 值,
3.
6
图 3 电流并联负反馈放大电路
四、仿真数据
基本要求:(原电路)
(1) 静态工作点的调试第一级:I DQ=1.99mA,
UGDQ=-9V.
UGSQ=-2.38V,
第二级:I CQ=2.03mA,
UA= 2.43 V,
US= 4.81 V,
UCEQ=2.303V

《三极管两级放大器及负反馈电路》实验报告

《三极管两级放大器及负反馈电路》实验报告

--Energy: power supply standard coal compl eting 31 2.25 g/k Wh, down 0 .1 g /kWh; integrate d auxiliary power consumpti on ratio in 5 .12%, dow n 0. 26%; poll utant emis sions performance grea tly reduce d compare d to last yea r, carbon 0 .09 g /kWh, s ulfur dioxide 0.10 4 g /kWh NOx 0.51 2 g /kWh; dust remova l
Delegates, staff: Hell o! in the r un-up to t he Spri ng Festival, we held one sess ion of four staff represe ntatives Conference 2 013 -works hop, full back i n 201 2, careful analy sis of the curr ent sit uation, dis cuss 2 013 development pl ans .
million k Wh, an i ncreas e of 757 mil lion kWh.
Sales totaled 7. 425 billion k Wh, exceedi ng sale s of 33 0 million kWh the annual Exe cutive budget, an i ncrea se of 7 29 million k Wh. --S ecurity measures : unpla nne d outages 2 .5 times.

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈
计算机电路基础
把电子系统输出信号(电流或电压)的一部分或全部,经过一定的电路 (称为反馈网络),回送到放大电路的输入端,和输入信号叠加的连接方式称 为反馈。若反馈信号削弱输入信号而使放大倍数降低,则为负反馈;若反馈信 号增强输入信号,则为正反馈。
负反馈主要用于改善放大电路的性能,正反馈主要应用于振荡电路、电压 比较器等方面。不含反馈支路的放大电路称为开环电路,引入反馈支路的放大 电路称为闭环电路。
AF
|
1,则有
Af

1 F

说明:深度负反馈时,闭环放大倍数与电路的开环放大倍数无关,只与反
馈电路的参数有关,基本不受外界影响。反馈深度越深,放大电路越稳定。
5)放大倍数的相对变化量。
dAf dA 1
Af A 1 AF
dAf
dA
式中: Af 为有反馈时的放大倍数相对变化量; A 为无反馈时的放大倍数相对
1)直流反馈:反馈信号只有直流成分。 作用:能够稳定静态工作点。 2)交流反馈:反馈信号只有交流成分。 作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au 、Ri 、 Ro 有影响。 3)交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。
从放大器输出端的取样物理量看,判断反馈量是取自电压还是电流。 1)电压反馈:反馈信号采样输出电压,大小与输出电压成比例。 作用:能够稳定放大电路的输出电压,减小电路的输出电阻。 2)电流反馈:反馈信号采样输出电流,大小与输出电流成比例。 作用:能够稳定放大电路的输出电流,增大电路的输出电阻。
1)开环放大倍数——未引入反馈的放大倍数。
A Xo Xo Xo Xi Xi Xf Xi F X o
2)反馈系数——反馈信号与输出信号之比
F Xf Xo
3)闭环放大倍数——包括反馈在内的整个放大电路的放大倍数。

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈

第4章放大电路中的负反馈许多电子设备对放大电路除了要求具有较高的增益外,对其他方面的性能要求也很高。

例如高保真音响放大器要求失真度要很低,精密测量仪器要求增益的稳定性和准确度要很高。

因此,在实用放大电路中,总是要引入不同形式的反馈以改善各方面的性能。

在放大电路中,将输出量(电压或电流)的一部分或全部,经过一定的电路(反馈网络)反过来送回到输入回路,并与原来的输入量(电压或电流)共同控制该电路,这种连接形式称为反馈。

在电子电路中,反馈现象是普遍存在的。

反馈有正负之分。

在放大电路中,通常引入负反馈以改善放大电路的性能,如在分压式偏置电路中利用负反馈稳定放大电路的工作点。

此外,负反馈还可以提高增益的稳定性、减少非线性失真、扩展频带以及控制输入和输出阻抗等。

当然,所有这些性能的改善是以牺牲放大电路的增益为代价的。

至于正反馈,在放大电路中很少采用,常用于振荡电路中。

本章从反馈的基本概念和分类入手,抽象出反馈放大器的方框图,分析负反馈对放大器性能的影响,介绍负反馈放大器的分析计算方法,总结出引入负反馈的一般原则,最后讨论负反馈放大器的自激振荡及其稳定的措施。

4.1 反馈的基本概念及判断方法4.1.1 反馈的基本概念1.反馈放大器的原理框图含有反馈电路的放大器称为反馈放大器。

根据反馈放大器各部分电路的主要功能,可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分,如图4-1所示。

整个反馈放大电路的输入信号称为输入量,其输出信号称为输出量;反馈网络的输入信号就是放大电路的输出量,其输出信号称为反馈量;基本放大器的输入信号称为净输入量,它是输入量和反馈量叠加的结果。

图4-1反馈放大器的原理框图由图4-1可见,基本放大电路放大输入信号产生输出信号,而输出信号又经反馈网络反向传输到输入端,形成闭合环路,这种情况称为闭环,所以反馈放大器又称为闭环放大器。

如果一个放大器不存在反馈,即只存在放大器放大输入信号的传输途径,则不会形成闭合环路,这种情况称为开环。

第3章放大电路中的负反馈讲解

第3章放大电路中的负反馈讲解

1 F
信号X、反馈系数F 和闭环增益Af 在四种负反馈组态中的具体形式
信号及 传递比
X i、X f、X id
X o
F
=
X f X o
A f
=
X o X i
特点
电压串联
Ui、Uf、Uid
Uo
Fu
=
Uf Uo
Auf
=
Uo Ui
输入以电压形 式求和,输出 取电压,闭环 电压增益
= iid
ui + AFiid
=
ui
(1+ AF )iid
= Ri 1+ AF
Ri
=
ui ii
Ri是基本放大电路的输入电阻。
⒉ 对输出电阻的影响
⑴ 电压负反馈使输出电阻减小
负载开路
此处用XS=0 是因 为考虑到电压并联负
反馈时,信号源内阻
不能为零,否则反馈 信号将被信号源旁路。
XS=0 ,说明信号源内 阻还存在。
A — 基本放大器放大倍数 F — 反馈网络的反馈系数
..
开环增益:A = Xo / Xid
.. 反馈系数:F = X.f / Xo
闭环增益: A
f
=.X o
Xi
=
1
A + AF
反馈深度:(1+AF)
深度负反馈条件:(1+AF)>>1 。
一般(1+AF)≥10,满足深度负反馈条件。
在深度负反馈条件下,Af ≈

F

uf AFuid


故输入电阻增加。
图 3-20 串联负反馈对输入电阻的影响
⑵ 并联负反馈使输入电阻减小

放大电路中的负反馈

放大电路中的负反馈

ube= ui – uf 反馈到发射极为串联反馈
判断电压、电流反馈
共发射极电路
RL
+ uo
iE
io RL

从集电极引出 为电压反馈 从发射极引出 为电流反馈
判断反馈类型的口诀
共发射极电路
集出为压,射出为流
基入为并,射入为串
共集电极电路为典型的电压串联负反馈
例3:判断图示电路中的负反馈类型 RB1 C1
rof (1 A0 F )ro
电流负反馈具有稳定输出电流的作用, 即有恒流输出特性,故输出电阻提高



RL
分立元件的放大电路反馈类型的判别 例 1: +UCC RB1 C1 RS + ui RB2
RC
C2 +
净输入信号:
ube = ui - uf ui 与 uf 串联,以电 压形式比较 —串联反馈
+ uS – –
+ + ube – + RL uo RE u f – ie –
反馈电压uf 削弱了净输入电压 —负反馈 uf = ie RE ic RC uf 正比于输出电流—电流反馈
之差时,是负反馈;否则是正反馈
例1: 试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至 A1输入端的是何种类型的反馈电路 串联电压负反馈
+ ui –

- – +u + A1 o1 R –u + f



– + + A2

uo
解: 先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号; 因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引出,所以 是电压反馈 因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输 入端上,所以是串联反馈 因输入信号和反馈信号极性相同,所以是负反馈

两级负反馈放大电路

两级负反馈放大电路

两级负反馈放⼤大器张乃荣 - 2016年4⽉月27⽇日实验仿真平台:OS X操作系统软件⽀支持:icircuit version 1.8介绍⼀一、实验⽬目的1、加深理解放⼤大电路中引⼊入负反馈的⽅方法。

2、深⼊入研究负反馈对放⼤大器性能的影响。

3、掌握负反馈放⼤大器性能的测试⽅方法。

⼆二、实验原理两级阻容耦合负反馈放⼤大电路如图2.1。

为了减少电路损耗,第⼀一级的静态⼯工作点应选择的低⼀一些,这样I C1电流的适当减⼩小,就可以减少电路损耗。

第⼆二级的静态⼯工作点选择的⾼高⼀一些,放⼤大电路的的⾮非线性失真将得到改善。

为了改善放⼤大器性能,电路中引⼊入了两级交流电压串联负反馈(R F)。

这样,电路即可以稳定输出电压又可以提⾼高输⼊入电阻。

三、实验内容及步骤1、按图2.1连接电路。

注意接线应尽可能短。

图2.1 两级负反馈放⼤大电路2、接线完毕仔细检查,确定⽆无误后接通电源。

3、测量两级放⼤大器的静态电流测量加反馈后V1、V2静态⼯工作电流I C1、I C2,并将测量结果添⼊入⾃自制的表格中。

4、⽤用数字万⽤用表的交流电压200mv的档,从函数发⽣生器中测量出频率1KHZ、幅值为1mv 左右的交流信号,将它作为两级放⼤大器的输⼊入信号V i。

5、测量两级负反馈放⼤大器开环输出电压和放⼤大倍数加⼊入输⼊入信号V i为1KHZ、幅值1mv左右的交流电压,按表2.1要求测量两级负反馈放⼤大器开环输出电压和放⼤大倍数。

6、测量两级负反馈放⼤大器闭环输出电压和放⼤大倍数加⼊入输⼊入信号V i为1KHZ、幅值1mv左右的交流电压,按表2.1要求测量两级负反馈放⼤大器闭环输出电压和放⼤大倍数。

实验过程1:实验搭建电路2:实验内容1.静态⼯工作点的测量与调整按照电路图连接好电路后,测量两个三极管的静态参数,应满⾜足UBEQ1=UBEQ2=0.6~∼0.8V,调节RW1和RW2使两个三极管的UCEQ1=UCEQ2=(1/4~∼1/2)VCC,将放⼤大器静态时测量的数据填⼊入下表。

两级阻容耦合放大及负反馈电路实验

两级阻容耦合放大及负反馈电路实验

两级阻容耦合放大及负反馈电路实验两级阻容耦合放大及电路试验_模拟试验与指导4.1.3 两级阻容耦合放大及负反馈电路试验1)试验目的(1)巩固学习放大器主要性能(工作点、放大倍数、输入输出)的测量办法。

(2)观看多级放大器的级间联系及互相影响。

(3)观看负反馈对放大器性能的影响,了解负反馈放大器性能的普通测试办法。

2)试验原理(1)开关A向左扳,开关B打开时,图4.1.3为两级RC阻容耦合放大电路的原理图。

图4.1.3 两极阻容耦合放大及负反馈电路(2)因为放大器级间是阻容耦合,每级的静态工作点互不影响,这易于电路静态工作点的计算和调节。

两级静态工作点的计算办法同试验4.1.1。

(3)对于沟通信号,在分析多级放大器时,要考虑各级之间的互相影响,以及放大器与信号源或负载之间的衔接问题。

例如:后级的输入电阻构成了前级的负载电阻,前级的输出电阻便构成了后级的信号源内阻。

此外,多级放大器在放大较低频率信号时,级间耦合电容会造成信号的衰减。

(4)两级放大器中频段的性能指标分析如下。

①放大器电压放大倍数为式中:——第一级的电压放大倍数R′L1——第一级的沟通等效负载,R′L1=Rc1∥Rb21∥Rb22∥[rbe2+(1+β2)Re3];——其次级的电压放大倍数,R′L——其次级的沟通等效负载,R′L=Rc2∥RL。

②放大器输入电阻为:ri=Rb11∥Rb12∥[rbe1+(1+β1)Ref]③放大器输出电阻为:ro≈Rc2(5)负反馈电路会对放大器的性能产生影响,反馈类型不同对放大器性能的影响也不同。

开关A向左扳,开关B闭合时,图4.1.3为级间带有电压串联负反馈的放大电路。

负反馈放大器电压放大倍数的基本方程式:式中:Au——基本放大器的电压放大倍数;Fu——反馈系数;Auf——放大器的闭环电压放大倍数。

电压串联负反馈对电路放大器的性能的影响:①当为深度反馈时,电压串联负反馈的电压放大倍数可近似表示为:Auf=1/Fu;②电压串联负反馈的输入电阻:iif=Ui/Ii=ri(1+AuFu);③电压串联负反馈的输出电阻:rof=Uo/Io=ro/(1+A′usFu);式中:A′us——负载RL开路时的源电压放大倍数。

实验三--负反馈放大电路的研究(1)

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。

《模电》经典题目,含答案

《模电》经典题目,含答案

模拟电子技术基础试卷及参考答案试卷三及其参考答案试卷三一、选择题(这是四选一的选择题,选择一个正确的答案填在括号内)(共16分)1.有两个增益相同,输入电阻和输出电阻不同的放大电路A和B,对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。

在负载开路的条件下,测得A放大器的输出电压小,这说明A的()a. 输入电阻大b. 输入电阻小c. 输出电阻大d. 输出电阻小2.共模抑制比K CMR越大,表明电路()。

a. 放大倍数越稳定b. 交流放大倍数越大c. 抑制温漂能力越强d. 输入信号中的差模成分越大3.多级放大电路与组成它的各个单级放大电路相比,其通频带()。

a. 变宽b. 变窄c. 不变d. 与各单级放大电路无关4.一个放大电路的对数幅频特性如图1-4所示。

当信号频率恰好为上限频率或下限频率时,实际的电压增益为()。

a. 43dBb. 40dBc. 37dBd. 3dB图1-4 图1-55.LC正弦波振荡电路如图1-5所示,该电路()。

a. 满足振荡条件,能产生正弦波振荡b. 由于无选频网络,不能产生正弦波振荡c. 由于不满足相位平衡条件,不能产生正弦波振荡d. 由于放大器不能正常工作,不能产生正弦波振荡6.双端输入、双端输出差分放大电路如图1-6所示。

已知静态时,V o=V c1-V c2=0,设差模电压增益100vd =A ,共模电压增益mV 5V mV,10,0i2i1c ===V A V ,则输出电压o V 为( )。

a. 125mVb. 1000 mVc. 250 mVd. 500 mV图1-6 图1-77.对于图1-7所示的复合管,假设CEO1I 和CEO2I 分别表示T 1、T 2单管工作时的穿透电流,则复合管的穿透电流CEO I 为( )。

a. CEO2CEO I I =b. CEO2CEO1CEO I I I +=c. CEO1CEO I I =d. CEO12CEO2CEO )1(I I I β++=8.某仪表放大电路,要求R i 大,输出电流稳定,应选( )。

负反馈放大电路试题及答案

负反馈放大电路试题及答案

负反馈放大电路试题及答案第三章负反馈放大电路一、填空1、两级放大电路第一级电压放大倍数为100,第二极电压放大倍数为60,则总的电压放大倍数是6000。

2、多级放大电路常用的耦和方式有容抗、直接和变压器三种形式。

3.阻容耦合的缺点是不适合传输高频或慢变换的信号。

4、在多级放大电路里,前级是后级的输出端后级是前级的负载。

5.反馈放大电路由放大电路和反馈电路组成。

反馈电路跨接输入端和输出端之间。

6.负反馈对放大电路有以下影响:降低放大系数,提高放大系数的稳定性_______;,改善输出波形的非线性失真,拓宽通带宽度,改变输入电阻和输出电阻。

7、对共射极电路来说,反馈信号引入到输入端三极管发射极上,与输入信号串联起来,称为串联反馈;若反馈信号引入到输入端三极管的集极上,与输入信号并联起来,称为并联反馈。

8.发射极输出器件的特点总结如下:电压放大系数约为1,具有良好的电压跟随性能和输入电阻抗___大________,输出阻抗小,而且具有一定的电流放大能力和功率放大能力。

9.设置三级放大电路,每级电压增益分别为20dB、20dB和20dB。

输入信号电压UI=3MV,输出电压uo=。

10、使放大电路净输入信号减小的反馈称为负反馈;使净输入信号增加的反馈称为正反馈。

11.判断反馈极性的方法是瞬时极性法。

12、放大电路中,引入直流负反馈,可以稳定静态工作点;引入交流负反馈,可以稳定电压放大倍数。

13.为了提高电路的输入电阻,可以引入串联负反馈;以便在负载变化时保持稳定输出电流,可以引入电流负反馈;为了在负载变化时,稳定输出电压,可以引入电压负反馈。

14.发射极输出装置的集电极是输入电路和输出电路的公共端,因此它是一个公共集电极放大电路。

15、射极输出器无电压放大作用,但有电流放大和功率放大作用。

16.为了放大缓慢变化的非周期信号或直流信号,放大器应采用(c)a.阻容耦合电路b.变压器耦合电路c.直接耦合电路d.二极管耦合电路17、两级放大器中各级的电压增益分别是20db和40db时,总的电压增益应为(a)。

两级负反馈放大电路

两级负反馈放大电路

2012~ 2013 学年第二学期《模拟电子技术基础》课程设计报告题目:两级负反馈放大电路专业:电子信息工程班级: 11信息(1)班组成员:陶轮魏伟姚姚葛自立余俊明徐龙张超龙钱叶辉指导教师:吴慧电气工程学院2013年6月5 日任务书两极负反馈放大电路摘要负反馈是一种以电路来改善电路的重要方法之一,它能有效的改善放大器的性能,负反馈理论和负反馈技术在电子电路中得到了极其广泛的应用。

所以对负反馈放大电路研究方法的探究就显得特别重要且具有一定的实际意义。

本设计原理是利用具有放大特性的元件,如三极管,三极管加上电流后输入端的微小变化引起输出端的较大变化,再通过负反馈网络求得净输入量的值,通过仿真观察出波形图。

此次主要设计步骤有方案的设计与论证,反馈方式的选择,电路的设计与绘制,以及运用Multisim进行仿真测试设计电路的性能。

而电路设计中所采用的三极管、电阻等元器件都是比较容易见到和使用到的,故为电路的操作、测试、分析等工作都带来方便。

关键字:负反馈;放大器;电阻目录第一章方案设计与论证 (1)1.设计原理: (1)第二章负反馈对放大器各项性能指标的影响 (2)1.反馈方式的选择 (2)2.电路的确定 (2)3.放大管的选择 (2)4.电容的选择 (2)第三章单元电路设计与参数计算 (3)1.第一级放大电路参数设定 (3)2.第二级放大电路参数设定 (4)3、总原理图 (5)图3.3 (5)第四章性能测试与分析 (6)1.负反馈放大器放大倍数的测试: (6)2.测放大电路的频率特性: (7)第五章结论与心得 (9)1.实验结论 (9)2.心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)答辩记录及评分表 (12)第一章 方案设计与论证1.设计原理:负反馈放大电路原理框图 1.1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 =第二章 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。

两级阻容耦合放大器及负反馈放大器

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。

三极管两级放大器及负反馈电路

三极管两级放大器及负反馈电路

一、实验目的设计三极管两级放大器及负反馈电路,要求如下:1、增益≥40dB ;2、3dB 带宽10Hz~1MHz ;3、采用双电源供电;4、输入信号200mV ≥Vpp ≥20mV 。

二、实验原理三、实验过程 1、三极管两级放大器及负反馈电路的设计(1)、确定电源电压要求输入信号200mV ≥Vpp ≥20mV,增益≥40dB,即100倍,由于实际增益小雨理论计算的增益,故将理论增益设定为120倍。

输出电压的最大Vpp=200mV ×图1 三极管两级放大器及负反馈电路原理图SfS V R R R A +≈120=24V。

考虑到管压降,采用±15V双电源。

(2)、晶体管的选择采用S8050(NPN)、S8550(PNP)互补对称管,可满足设计要求。

(3)、确定R4+R5、Rf根据经验三极管射级电流大于2mA 会使电路比较稳定,令R4+R5压降为4V 则R4+R5阻值约为2KΩ放大倍数约为Rf与R4比值,令放大倍数为120,则取R4为100 Rf为12K较合适,R5为1.8K(4)确定R3的值Q1管对信号的放大倍数约为20倍输入信号Vp-p为200mv 则在R3上的压降至少为4V才能保障波形不失真,由于负反馈作用这一级幅值不会达到4V,设压降为4V,由于电流为2mA,阻值为2K(5)确定R6、R7(6)令静态通过Q2电流约为3mA(7)则电阻R6约为1.5K 保证输出不失真R7上压降大于10V,取R7=3.9K2、三极管两级放大器及负反馈电路的仿真结果(1)、增益的仿真结果输入信号截图:输出波形截图:(2)、频率响应的仿真结果波特仪显示结果截图:3、按照电路原理图焊接电路板四、实验结果MHz,频率再高时输出波形失真。

五、实验总结实验基本上达到了要求。

在实验的进行过程中,翻阅了一些有频率:1kHz 幅值:50mV关晶体管电路设计的有关资料,学习了晶体管放大电路的工作原理。

并熟练使用仿真软件,但是实际上还是与与仿真结果有所差别,经过不断调试,基本达到实验要图3 三极管两级放大器及负反馈电路仿真截图Vp-p=100mV 1KHZVp-p=100mV 1MHZ频率特性。

含负反馈的两级阻容耦合放大电路设计

含负反馈的两级阻容耦合放大电路设计

含负反馈的两级阻容耦合放大电路设计一实验目的:1.学习利用Electronics Workbench Multisim电子线路仿真软件构建自己的虚拟实验室。

2.学习多级共射极放大电路及其静态工作点、放大倍数的调节方法。

3.掌握多级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻、频率特性的测量方法。

4.加深对负反馈放大电路放大特性的理解。

5.研究负反馈对放大电路各项性能指标的影响。

二主要仪器设备:1. 虚拟实验设备⏹操作系统为Windows XP的计算机 1台⏹Electronics Workbench Multisim 8.x~9.x电子线路仿真软件1套.2. 实际工程实验设备⏹模拟实验箱 1台⏹函数信号发生器 1台⏹示波器 1台⏹数字万用表 1台三实验原理及实验电路通常放大电路的放大倍数都是很微弱的,一般为毫伏或微伏数量级.为了推动负载工作,因此要求把几个单级放大电路连接起来,使信号逐级得到放大.因此构成多极放大电路.级间的连接方式叫耦合,如耦合电路是采用电阻,电容耦合的叫阻容耦合放大电路.本试验采用的就是两极阻容耦合放大电路,如图1-1所示.其中两极之间是通过耦合电容C2及偏置电阻连接,由于电容隔直作用,所以两极放大电路的静态工作点可以单独调试测定.两极阻容耦合放大电路的电压放大倍数Au= Au1*Au2从表面看,通过对多个单级放大电路的适当级联,可以实现任意倍数的放大。

似乎放大电路已经没有什么可以研究的了。

但是,问题并不是这么简单。

首先静态工作点与放大倍数是互相影响的,其次,放大倍数与输出电阻也可能互相影响,第三,输入电阻与放大倍数也可能互相影响.在电路中引入负反馈,可以解决这个问题。

如电路图所示.负反馈对放大电路性能主要有五个方面的影响:1.降低放大倍数2.提高放大倍数的稳定性3.改善波形失真4.展宽通频带5.对放大电路的输入电阻和输出电阻的影响四实验预习内容:1预习实验电路的原理,明确实验目的及内容2掌握放大电路的静态和动态的测试方法.3了解实验所需仪器设备的结构性能及使用方法(特别是波特图示仪)4求电路图1-1的静态工作点和电压放大倍数五实验研究分析报告参照实验电路图1-1,完成测量电路的接线,断开反馈支路。

2多级放大和负反馈电路

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
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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.
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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.

放大电路中的负反馈讲义

放大电路中的负反馈讲义

第七章放大电路中的负反馈讲义反馈是电子技术的一个重要概念。

在放大电路中引入负反馈,是改善放大电路性能的重要手段。

7.1 反馈的基本概念一、反馈定义反馈,就是把放大电路的输出量(电压U O或电流I O)的一部分或全部,通过反馈网络以一定的方式又引回到输入回路中去,以影响电路输入信号作用的过程。

画出反馈方框图,辅助说明定义,并说明闭环、开环概念。

²反馈网络:作用是把放大电路的输出量的部分(或全部)反馈回输入回路。

反馈网络一般由在输出回路和输入回路之间起联系作用的一些元件(如电阻、电容等)组成。

²反馈信号:由反馈网络引回到放大电路的输入回路中的电量,用U f或I f表示。

²反馈系数:就是反馈网络的传输系数,反馈网络一般是线性网络²既然反馈信号是经反馈网络从输出量中取得的,则反馈信号将正比于输出信号(比例系数即反馈系数)。

这是反馈信号的一个特点。

举例说明:静态工作点稳定电路中的直流负反馈――负反馈元件、作用、影响――从直流引申到交流负反馈。

稳定原理:在射极偏置电路中,利用Re上的直流压降随I CQ变化之特点,改变U BE,使I BQ 的变化方向与I CQ相反,其结果是稳定了静态工作点。

强调:①Re的作用――反馈元件;②这是直流量的反馈,属于直流负反馈。

③直流负反馈带来的好处是使电路具有了自动调节静态电流的能力。

引申:将Ce开路,Re上会出现交流压降――产生交流反馈强调:①Re是关键元件(反馈元件),无它,便无反馈过程;②Re的位置在输出、输入回路之间起到了联系作用,将输出电流的大小变化以反馈电压的形式反映到了输入回路――反馈网络。

结论:①判断电路中是否有反馈,应观察电路中有无将输出、输入回路联系起来的反馈元件(网络)。

②放大电路中常有直流、交流反馈共存的情况。

二、正反馈和负反馈根据反馈极性的不同,即反馈量对原输入信号作用的影响不同,反馈有正反馈和负反馈之分。

正反馈:反馈信号增强了原输入信号的作用,使净输入信号增大。

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uofL=
RO /Rof=
uof= ROf=
usf=
Ri/Rif=
uif= Rif=
实验值
闭环/开环 Au /Auf =
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*5 )观察闭环电压负反馈放大器的对非线性失真的改善 开环状态下输入1khz的信号, 记下刚出现失真时输出uo波 形与电压;然后在闭环状态下加大ui,使uof=uo,观察uof波形 变化并作出结论。 6 )用双踪示波器测量ui、uo1和uo2电压波形的相位关系。
计算值 测量值
ICQ/mA
第一级 第二级 1.5 2.0
UCEQ/V
ICQ/mA
UBQ/V
UEQ/V
UCQ/V
UCEQ/V
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5
图-2 两级放大与负反馈电路面包板接线示意图
Rf
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4.2 两级开环(无反馈)放大器的参数测试 : 1)测量开环放大器的电压放大倍数Au。 从低频信号发生器输入信号ui(khz),使放大器达到最大不失 真输出.用示波器分别测量放大器的输入电压ui 、输出电压uo1 和uo。计算Au1,Au2和Au=Au1*Au2。填入表-2中。 2 )测量开环放大器的输出电阻RO: 接入负载电阻RL,测出uoL,计算RO=RL*[(uo/uoL)-1] ,记录 在表-2中。 3 )测量开环放大器的输入电阻Rif: 在放大器的输入端串联电阻Rs ,分别测出us和ui,计算 Rif= Rs* ui/(us-ui)。记录在表-2中。 *4 )开环放大器通频带的测量 在保持信号ui电压大小不变的前提下,分别上调(下调) 信号ui 的频率,使输出电压值uoH 降至中频段输出电压uo 的 0.707倍所对应的频率,就是上限频率fH(下限频率fL) 。记 录在表-2中。
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7、扩展实验--多种测量方法的选用
7.1 一般测量电路的输入电阻Ri/输出电阻RO是采用串联电阻 分压的间接测量法。如上例所述。 7.2 采用替代法测量输入电阻/输出电阻,测量更为简便。 RL采用可调电阻, 调节RL’ 使uoL=uo/2,则RO = RL’ ,测 量RL’ 值即为RO值。 同理,也可按替代法测量输入电阻Ri:调节RS’ 使ui=uS/2 ,则Ri=RS’ 。测量RS’值即为Ri值。
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4.3 闭环电压负反馈放大器的参数测试 在放大电路中接入电压负反馈电阻Rf,测量闭环电压负反馈放 大器的电压放大倍数Auf、输出电阻Rof、上限频率fLf 及下限频 率fHf 。在放大器的输入端串联电阻Rs,分别测出us和ui,计算 输入电阻Ri ,记录于表-2中。
实验三、两级放大电路与负反馈 1、实验目的
1.1 掌握多级放大总倍数与各级放大倍数的关系。 1.2 学习在放大电路中引入负反馈的方法。 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、预习要求与思考题
2.1 复习多级放大器与负反馈的工作原理(实验电路如图-1) 2.2 设实验中调整RW1使ICQ1=2.0mA,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。 2.3 计算开环无反馈两级放大电路的电压放大倍数Au、输入电 阻Ri、输出电阻Ro,填入表-2中。 2.4 计算闭环负反馈放大电路的闭环电压放大倍数Auf ,输入电 阻Ri 、输出电阻Ro,填入表2中。
Ri= 上调频率f ,使 Rs*ui/(us-ui) uoH=0.707uo, 测记相应f H… Rs= K us= u i= Ri= fL = fLf= fL/fLf= fH= fHf= fh/fhf=
8
开 环
测量值 实验值 测量值
闭 环
uif= Auf1=
uo1f= Auf2=
Fu=
uof= Auf=
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10
c b
uo1f o1
9013 Re1 100 Re12 1.5k
Rb12 10k
Ce1 100u
Re2 100
Re22 1k Ce2 100u
uoL
RL 2k
GND
Rf10k
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GND
2
图-1两级放大与负反馈电路
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3、实验原理与实验电路
3.2 多级放大电路性能参数(电路如图-1) 阻电耦合的多级放大器的级间静态工作点是相互独立的。 开环无反馈的多级放大器的电压放大倍数:Au=Au1*Au2*… Au=-{β1(RC1//Ri2)/[rbe1+(1+β1)Re1] }*(-β2)Rc2/[rbe2+(1+β2)Re2] 其中Ri2= Rb21//Rb22//rbe2 输入电阻:Ri=Ri1=Rb11// Rb12 //[rbe1+(1+β1)Re1] 输出电阻:Ro=Rc2 。 3.3 闭环电压负反馈放大器性能的变化。 1)闭环负反馈放大器电压放大倍数会下降↓ :Auf =Au/(1+Au fu ) 反馈系数:fu =uf /uo=Re11/(Re11 +Rf )≈Re11/Rf 2)闭环电压负反馈放大器的放大倍数的稳定性会提高↑ 环闭增益的稳定性会提高↑:(1+ Auf )倍。
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3、实验原理与实验电路
us
Rb1 10k Rc1 2k C2 10u Rw2 47k
3.1 多级放大电路(如图-1)
Rb2 51k
Vcc +12v
Rc2 2k C3 10u
Rs 1k
ui ui
C1 10u
Rw1 47k
c b e
Rb22 10k 9013
uo uof
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4、 实验内容与实验步骤 4.1 调整并测量直流工作点
1)按实验电路图-2连接,检查无误后接通+12V直流电源。 2)在无输人信号的情况下,分别调节Rbw1, 使IC2≈1.5mA,调 节Rbw2,使IC2≈2mA并测出各点的直流电压,填入表-1中。
表-1 两级放大电路直流工作点测量表
5、注意事项
调整与测量两级静态工作点时,必须保证放大器的输出电 压波形不失真。若电路产生自激振荡,可加消振电容消振。
6、实验报告要求
6.1.认真记录和整理各项数据和波形,并与理论值相比较,分 析误差原因。 6.2.根据实验测量数据,计算无反馈和有反馈时的电压放大倍 数.输入阻抗.输出阻抗和通频带( fL与fH)的变化情况。 6.3. 实验结果说明电压串联负反馈对放大器性能哪几方面影响?
表- 2 两级电压负反馈放大电路参数对比测试表 项目
实验值 计算式 测试条件
Au1
Au2
Au Au= uo/ui uo= Au=
RO RO= RL*[(uo/uoL)-1] RL= uo= K uoL= RO=
Ri
fL
fi= Au1= uo1= Au2=
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3)闭环电压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+Auf)/fh 下限频率下降↓ :flf=fL/(1+Auf)。 4)闭环电压负反馈放大器的输入/输出阻抗的变化 电压串联负反馈输入阻抗会增加↑:Rif=Ri(1+Auf). 输出阻抗会减少↓:Rof=Ro/(1+Auf)。 (电流并联负反馈输入阻抗会减少↓ ;输出阻抗会增加↑。) 5)负反馈电路中反馈环内的非线性失真会减少↓ 。
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