实验四 负反馈放大器
实验四负反馈放大电路的研究
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。
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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。
北京化工大学 模拟电路实验四 负反馈放大器
表4-1-1开环性能
实测 计算
VO /AV
开环性能
Vi /Ri
Vo’ /Ro
C2’=33㎌ 选作
fL
fH
fL
fH
表4-1-2闭环性能
实测
闭环性能
VOF /AVF
ViF /RiF
VOF ’/
RoF
fLF fHF
计算
Rp3=0 (选作)
VOF/
ViF
VOF ’/
AVF
/RiF
RoF
fLF fHF
实验四 负反馈放大器的研究
一、实验目的
1. 研究负反馈对放大器的性能的影响。 2. 掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。
二、实验元件、设备
元件：三极管、电阻、电容 设备：模拟电路实验箱、信号发生器、数字万用表、示波器、
三、实验电路、实验原理
VCC +12V
RP3 4.7K
R10 1.1K
C1
33μ +
● 用示波器测量其输出电压Vo(p-p)=
；
● 信号源频率f↓，测记Vo(p-p)=0.7 Vo(p-p)时的下限频率fL= 。
● 信号源频率f↑ ，测记Vo(p-p)=0.7 Vo(p-p)时的上限频率fH= 。
（5）选作： ● 将C2’=0.47㎌改接为C2=33 ㎌,
● 测记放大器对应的fL、fH。
（2）测开环输出电阻Ro ● 断开RL，测量Vo(p-p)’= ，计算Ro=
（3）测开环输入电阻Ri：
● 将Vs(p-p)=15mV，f=1KHz的正弦信号经Rs送放大器输入端；
● 测Vi(p-p)=
，计算Ri=
（4）测开环下限频率fL、开环上限频率fH：
模拟电子技术实验四_负反馈放大器
⑵ 在小信号下（Vi=20mV/1KHz），测量负反馈放大器的电 压放大倍数 AVf 和反馈系数 FV 。 AVf= VO/Vi ， Fv=Vf/VO 。验证 AVf≈1/FV。
⑶ 在小信号下，测量负反馈放大器闭环状态下的输入电阻 Ri 和输出电阻Ro。 ⑷ 在小信号下，测量负反馈放大器闭环状态下的通频带。
C2 Rb1 Rb2
C3
+
+
Vout
C1 Vin
T1
T2
+
Rb3 + Ce2 Re1 Re3 Rf RL + Ce1 Re2 容
⑴ 连接电路，测量静态工作点 VB1 、 VE1 、 VC1 ； VB2 、 VE2 、 VC2。
注：测量静态工作点时，必须断开输入端的正弦交流信号。
实验原理
频率特性
引入反馈后，上限截止频率： f HF 1 Av F f H
下限截止频率： f LF
fL 1 Av F
输入输出电阻
电压串联负反馈，输入电阻： RiF 1 Av F Ri
Ro 输出电阻： RoF 1 Av F
实验电路图
VCC Rx1 Rc1 Rx2 Rc2
⑸ 测量放大器开环电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带。
思考题
⑴ 负反馈放大器有何优点？
⑵ 反馈电阻的大小对负反馈放大器电压增益的 影响是怎样的？
模拟电子技术实验
实验四 负反馈放大器
实验目的
⑴ 掌握示波器、函数信号发生器、直流稳压电 源、数字万用表的使用方法。
⑵ 了解负反馈对放大器性能的影响。
⑶ 掌握放大器的放大倍数、输入、输出电阻和 频率响应的测量方法。
实验原理
实验四 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性能的影响。
2.掌握负反馈放大器性能的测试方法。
二、实验仪器双踪示波器，音频信号发生器，数字万用表。
三、预习要求认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。
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。
四、实验内容1.负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试1）开环电路图3.1 反馈放大电路（1）按图接线，RF先不接入。
（2）输入端接入Vi＝1mV，f＝1kHz的正弦波（注意输入1mV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（参考实验二方法）。
（3）按表3.1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Ro。
2）闭环电路（1）接通RF按（－）的要求调整电路。
（2）按表3.1要求测量并填表，计算Avf。
（3）根据实测结果，验证Avf≈1/F。
表R L (KΩ) Vi（mV）VO（mV）Av（Avf）开环∞ 1 1K5 1闭环∞ 1 1K5 12.负反馈对失真的改善作用1）将图3.1电路开环，逐步加大Vi的幅度，使输出信号出现失真（注意不要过分失真）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 ＝3KΩ不变，但RF接入V1的基极，会出现什么情况？实验验证之。
4）画出上述各步实验的波形图。
3．测放大器频率特性1）将图3.1电路先开环，选择Vi适当幅度（频率为1KHz）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，指导波形减小为原来的70％，此时信号频率即为放大器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3.2。
五、实验报告1．将实验值与理论值比较，分析误差原因。
2．根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。
负反馈放大器实验报告
负反馈放大器实验报告概述：本次实验旨在研究负反馈放大器的工作原理和性能特点。
负反馈放大器是一种常用的电子元件，其通过引入反馈信号来控制放大器的增益，以提高放大器的稳定性、线性度和带宽等性能指标。
本报告将对负反馈放大器的基本原理、实验设备、实验步骤、实验结果及分析进行描述和总结。
一、实验原理负反馈放大器是通过将放大器的输出信号与输入信号之间构成一个反馈电路，利用反馈电流或电压进行联动的一种放大器。
在负反馈放大器中，输出信号被送回到输入端，与输入信号进行比较，通过调整反馈网络的参数，使得输出信号与输入信号之间的差异最小化，从而实现放大器的稳定性和线性度的提高。
二、实验设备本次实验使用的设备有：1. 功率放大器电路板2. 函数信号发生器3. 示波器4. 电流表5. 电压表6. 电阻、电容等元器件三、实验步骤1. 搭建电路：根据实验要求，按照电路图、实验指导书中的指导，搭建负反馈放大器电路。
2. 连接仪器：将函数信号发生器的输出端与负反馈放大器的输入端连接，将负反馈放大器的输出端与示波器的输入端连接，将电流表和电压表分别连接到负反馈放大器的适当位置。
3. 设置参数：根据实验要求，逐步调整函数信号发生器的频率和幅度，记录下输入信号和输出信号的数值。
4. 测量数据：使用示波器、电流表和电压表等仪器，对电路的输入信号、输出信号、电流和电压等进行测量，并记录下来。
5. 分析结果：根据实验数据，计算负反馈放大器的增益、输入输出阻抗、带宽等性能参数，并进行分析。
四、实验结果与分析通过测量和计算，得到负反馈放大器的增益为10倍，输入输出阻抗分别为10kΩ和1kΩ，带宽为10kHz。
这些数据表明，负反馈放大器在一定频率范围内能够进行有效的信号放大，同时具有较低的输入输出阻抗，能够适应不同的输入和输出设备。
通过分析数据，我们还可以发现在不同频率下，负反馈放大器的增益和带宽存在一定的关系，在较低频率下增益较高，而在较高频率下增益较低。
实验：负反馈放大电路
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。
实验四 负反馈放大器
（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
实验负反馈放大器的设计与测试
实验四负反馈放大器的设计与测试一．实验目的1．加深理解放大器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。
2．学会根据给定的技术指标要求设计两级负反馈放大器。
3．进一步熟悉放大器各项性能指标的测量方法。
二．实验原理所谓负反馈，就是以某种方式从输出端取出信号，再以一定的方式加到输入回路中，并且是所加信号极性与原输入极性相反。
根据取出信号和加到输入回路联结方式的不同，负反馈可分为四大类：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。
在实际应用中，判断负反馈的类型，可通过考察反馈信号的取得和与输入的联接方式来进行。
若反馈信号直接取自输出电压，则为电压负反馈；若反馈信号直接取自输出电流，则为电流负反馈；若反馈信号直接加到输入端，则为并联负反馈；若反馈信号与输入信号是串联在输入回路中，则为串联负反馈。
负反馈在电子电路中的应用非常广泛，虽然它使放大器的放大倍数降低，但能在众多方面改善放大器的性能指标，如稳定放大倍数、改变输入电阻和输出电阻、减少非线性失真和展宽通频带等。
具体的性能影响如下：降低放大倍数：A f＝A/(1+FA)，当|1＋AF| 》1时，A f≈1/F；改变输入电阻：对于串联负反馈，提高了|1＋AF|倍，r if＝r i|1＋AF| ；对于并联负反馈，降低了|1＋AF|倍，r if＝r i/ |1＋AF| ；改变输出电阻：对于电压负反馈，降低了|1＋AF|倍：r of ＝r o / |1＋A'F|，A'＝A |R L＝∞；对于电流负反馈,提高了|1＋A "F|倍，r of＝r o / |1＋A "F|，A "＝A |R L ＝0；稳定放大器倍数：负反馈放大倍数的稳定性提高了（1＋AF）倍，△A f / A f＝(△A f/A)/( 1＋AF)减少了非线形失真：输出产生非线形失真的谐波信号降低了|1＋AF|倍。
1．实验的负反馈放大器如图4－1所示，它是一个两级阻容耦合电压串联负反馈放大器，各电路参数由实验者根据给定技术指标要求自行设计。
模电实验四 负反馈放大器
实验内容二：基本放大器的电压 放大倍数、输入电阻、输出电阻
基本放大器，静态工作点不变 由信号源产生正弦波，频率f=1KHZ ，有效 V R U 值Vrms=5mV ，送到电阻Rs左边，作为Us 示波器监视输出波形，在不失真的情况下， 测量Us、Ui、UOL 保持输入信号不变，断开负载电阻RL，测量 空载时的输出Uo
实验内容三：负反馈放大器的电压 放大倍数、输入电阻、输出电阻
基本放大器电路接上反馈电阻Rf，转换成负 反馈放大器，静态工作点不变 由信号源产生正弦波，频率f=1KHZ ，有效 f=1KH 值Vrms=10mV ，送到电阻Rs左边，作为Us 示波器监视输出波形，在不失真的情况下， 测量Us、Ui、UOL 保持输入信号不变，断开负载电阻RL，测量 空载时的输出Uo
模电实验四
负反馈放大器
实验目的
1 学会放大电路中引入负反馈的方法 2 掌握负反馈对放大器各项性能指标的 影响
实验器件
电子技术实验台 电流表 万用表 交流毫伏表 信号源 示波器 电阻、电容若干，9013二个
实验原理图
基本放大器
实验原理图
负反馈放大器
实验内容一：静态工作点
按基本放大器连接实验电路 取VCC=+12V 调节RW，以第二级的UCE为标准，即使第一 级的UCE等于第二级的UCE 测量静态工作点，完成下表 UB(V) 第一级 第二级 UE(V) UC(V) IC(mA)
实验数据处理
电压放大倍数 输入电阻 输出电阻
Av = Uo Ui
Ui ri = • RS U s −Ui
ro =
U o − U oL • RL U oL
Us(mV)
Ui(mV) UoL(mVLeabharlann Uo(mV)Avri
模拟电路：实验四、负反馈两级放大器
0.707VO1(先计算好此值，以便于用交流毫伏表读数)，
分别找到对应的频率fH和fL，之后计算出BW。
如何调节频率？ ■先按“频率”键；
■高频端先预设为180KHz，通过
“＜”或“＞”键选择在个位， 再
用“调节旋钮”调节频率；
■低频端先预设为15Hz，调节频
放大器的幅频特性曲线
4、测量闭环时的动态参数AVf、AVSf、RIf、ROf 把输入信号的频率调回到1KHZ、反馈电路中的
US、UI以及两种带载情况的输出电压UOO、UOL(参见 表1-5-2)。
●测试电路如下：
电路连接方法
3、测量基本放大器的通频带BW＝fH－fL
提示：可以直接以上述已测量的空载输出电压VO1为基
准，而不需要把输出电压调至2V。
保持输入信号US不变，只改变输入信号的频率，然后
分别增大和减小输入信号的频率，使输出电压下降至
开关S打向闭合，并保持输入信号US不变，然后 分别测量和记录此时实际的US、UIf以及两种带载 情况的输出电压UO1f、UO2f(参见表1-5-3、P18)。
测试电路同开环时的电路。
5、测量闭环放大器的通频带BWf＝fHf－fLf
测量的方法与步骤同上述的实验内容3，在此不再 赘述。(高频端先预设为2000KHz,低频端先预设为15Hz)
6、观察负反馈对输出非线性失真的改善
(1)把输入信号的频率调回到1KHZ、反馈电路中的开 关S打向关断，用示波器观察输出信号的波形，逐渐增 大输入信号的幅值，使输出电压的波形出现失真，测量 并记录此时输出电压的幅值及其波形。
(2)把反馈电路中的开关S打向闭合，并保持输入信号 US不变，然后再分别测量和记录此时输出电压的幅值及 其波形，并比较有、无反馈时输出电压的幅值及其波形 的变化。
实验四负反馈放大器
将要讲到的负反馈的作用之一。
X s 变换网络 X i
X id 基本放大
X 0
K
X f
电路A
反馈网络 F
各信号量之 间的关系：
X 0 A X id
X s 变换网络 X i
X id 基本放大
X 0
K
X f
电路A
反馈网络 F
各信号量之 间的关系：
X f FX o
X s 变换网络 X i
X id 基本放大
X 0
K
X f
电路A
反馈网络 F
各信号量之 间的关系：
X id X i X f
若1 A F，则1 ，A F即引A入
X 0 A X id
X f FX o X id X i X f
反馈后，增益减小了，这种 反馈称为负反馈。
若1 A F，则1 ，A F即引A入
闭环放大器的增益： 反馈后，增益增大了，这种
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。
A vf
X 0 X i
1A A FFra bibliotek反馈称为正反馈。
若1 A F，则0
A， F 这就 是说，放大电路在没有输入信
号时，也有输出信号，叫做放大电路的自激。
带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器
• 闭环电压放大倍数 :
负反馈对放大器性能的影响实验报告
实验四负反馈对放大器性能的影响
一、实验目的
1、近一步熟悉放大器有关参数的测量方法。
2、验证负反馈降低电压放大倍数的结论。
二、实验器材
（1）直流稳压电源；（2）低频信号发生器；（3）数字万用表；（4）通用示波器；（5）实验线路板；（6）三极管3DG6两只，电位器、电阻、电解电容器如图所需。
三、实验内容与步骤
1、按实验图4在线路板上装接好电路。
2、调整好直流工作点。
本实验第一级的静态工作点已固定，只需调整第二级的静态工作点。
将放大器输入端接地，调整RP使V2管的集电极电流I C2和
V1管的集电极电流I C1近视相等。
（约1.5mA）
3、将输入信号频率调至1KH Z，电压Ui=2mV，输出端接负载电阻R L=3KΩ，
从负载上取出U o送示波器的Y输入端，观察输出信号波形有没有失真，若有失真可调RP。
4、不接负反馈时，用毫负表测出Uo，并根据Au=Uo/Ui计算开环电压放大倍数。
5、接上负反馈，用毫负表测出加电压负反馈以后的输出电压，并根据
A`u=U`o/Ui测算出闭环电压放大倍数。
将上述测量结果填入表1中。
1、什么是负反馈？负反馈对放大器性能有何影响？
2、如果改变输入信号大小，波形发生失真，然后加负反馈观察波形变化情况。
【VIP专享】实验四负反馈放大器
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。
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。
负反馈放大器实验报告
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。
实验四负反馈放大器(1)
实验二 晶体管共射极单管放大器一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i 后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u 0，从而实现了电压放大。
图2－1 共射极单管放大器实验电路在图2－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ） 电压放大倍数beLC V r R R βA // -= 输入电阻R i ＝R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
实验四负反馈放大电路
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;
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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。
因此可组合成四种类型的负反馈，分别为：电压串联负反馈，电流串联负反馈，电压并联负反馈与电流并联负反馈。
对于不同类型的负反馈，A 、F 和fA 具有不同的含义，分别为：dio uU U A= 开环电压放大倍数 电压串联负反馈： ofuUU F = 电压反馈系数 io ufU U A= 闭环电压放大倍数 di o g U I A = 开环互导放大倍数 电流串联负反馈： of r IUF = 互阻反馈系数 io gf U I A = 闭环互导放大倍数dio rI U A= 开环互阻放大倍数 电压并联负反馈： ofgUI F = 互导反馈系数 io rf I U A = 闭环互阻放大倍数 dio i I I A = 开环电流放大倍数 电流并联负反馈： ofiII F = 电流反馈系数 io if I I A = 闭环电流放大倍数 3． 负反馈对放大器输入电阻的影响负反馈对放大器输入电阻的影响，取决于反馈信号在放大器的输入端与净输入信号是 串联还是并联，而与输出端的取样信号无关。
（1）串联负反馈使输入电阻增大图2是串联负反馈放大器的方框图，按照输入电阻的定义，由该图可得：i di di i f di i i if I U F A U I U U I U R +=+==i idi R F A F A I U )1()1( +=+= （6） 式（6）表明，加了串联负反馈后，放大器的输入电阻比未加反馈时增大了（1+F A） 倍，其中A、F 的含义与反馈类型有关，若是电压串联负反馈，则；i u u if R F A R )1( += 若是电流串联负反馈，则： i r g if R F A R )1( += 由于串联负反馈放大器的输入电阻比未 加反馈时增大了（1+F A）倍，因此串联负 反馈常常用在需要提高输入电阻的电路中。
（2）并联负反馈使输入电阻减小 图2 串联负反馈放大器的方框图图3是并联负反馈放大器的方框图，其输入电阻为：)1()1(F A R I F A U I F A I U I I U I U R i diidi di i f di i i i if +=+=+=+==（7）所以，并联负反馈放大器的输入电阻 比未加反馈时减小了1/（1+F A）倍。
在 需要低输入电阻的的电路中，可以采用并 联负反馈。
A、F 的含义同样与反馈类型 有关，若是电压并联负反馈，则： )1(g r iif F A R R +=图3 并联负反馈放大器的方框图 若是电流并联负反馈，则： )1(iif F A R R +=4．负反馈对输出电阻的影响 负反馈对放大器输出电阻的影响，U 取决于对输出信号的取样是电流还是 2电压，而与输入端的反馈形式无直接 关系。
由于电压负反馈是对输出电压 取样，因此，这种反馈能使输出电压 保持稳定。
也就是说引入电压负反馈 后，放大器的输出电阻变小了。
当负 图4 求电压负反馈放大器输出电阻的方框图载R L 发生变化时，输出电压就能保持稳定。
而电流负反馈是对输出电流取样，这种负反馈能使输出电流保持稳定。
也就是说引入电流负反馈后，放大器的输出电阻变大了。
当负载R L 发生变化时，输出电流就能保持稳定。
（1）电压负反馈使输出电阻减小求电压负反馈放大器输出电阻的方框图如图4所示。
图中oA 是不接负载R L 时基本放大器的放大倍数，A是接上负载R L 时基本放大器的放大倍数。
图中的放大器不接负载R L ，同时放大器的输入端不加信号（0=iU ）。
图中的反馈网络是一个单纯起反馈作用的网络，其负载作用已被提入到开环放大器中。
因此，这个反馈网络只从放大器的输出端获得取样信号。
由于是电压负反馈，因此，这个反馈网络只是对放大器的输出电压取样，而不取电流。
当输出端外加电压2U 后，若不加负反馈，则：0=f U ，0=-=f di U U ，0=di o U A 。
所以输出电阻为： 22IU R o =引入负反馈后，在输入回路中虽然外加输入信号0=iU ，但有反馈电压2U F U f =加到输入端，此时放大器的净输入信号2U F U U f di -=-=，与此相应，在放大器的输出回路中存在着与diU 对应的等效电压源di o U A =2U F A o -，此时输出回路中的电流： oo oo odi o R F A U R U F A U R U A U I )1(22222+=+=-= 因此，电压负反馈放大器的输出电阻为： )1(22F A R I U R o o of +==（8） 由（8）式可以看出，电压负反馈使输出电阻降低了)1(F A o +倍。
其中o A 、F 的含义)1(u ou oof F A R R +=2 若是电压并联负反馈，则： )1(g or oof F A R R +=（2）电流负反馈使输出电阻增大 求电流负反馈放大器输出电阻的 方框图如图5所示。
图5 求电流负反馈放大器输出电阻的方框图图中s A 是负载R L 短路时基本放大器的放大倍数，外加输入信号0=i I ，基本放大器的净输入信号2I F I I f di -=-=，2U 是外加电压源。
基本放大器等效为一个等值内阻（等于基本放大器的输出电阻R o ）和一个恒流源并联。
恒流源的电流值等于基本放大器的短路输出电流（等于基本放大器的输入电流di I 和它的短路放大倍数sA 的乘积di s I A ）。
由图5可知，当输出端外加电压2U 后，若不加负反馈，则： 0=f I ，0=-=f di I I ，0=di s I A 。
此时，输出电阻为： 22IU R o =引入负反馈后，在输入回路中虽然外加输入信号0=iI ，但有反馈电流2I F I f =加到输入端，此时放大器的净输入信号2I F I I f di -=-=，与此相应，在放大器的输出回路中存在着与diI 对应的等效电流源2I F A I A s di s -=，由于是电流负反馈，反馈网络只从放大器的输出端获取电流，而不取电压。
因此：()()()o s o s o di s R F A I R I F A I R I A I U +=+=-=122222()o s ofR F A IU R +==122 （9） 式（9）说明，加了电流负反馈后，放大器的输出电阻比未加负反馈时增加了)1(F A s +倍。
s A 、F 的含义同样与反馈类型有关，若是电流串联负反馈，则： ()o r sg of R F A R +=1若是电流并联负反馈，则：()o i si of R F A R +=15．负反馈对放大器稳定性的影响由于晶体管参数及电源电压等的变化，都会引起放大器的输出电压（或电流）发生变化。
引入负反馈后，如果输出电压（或电流）增大，则反馈信号也增大，结果使净输入信号减小，输出也趋于减小，从而起到自动调节输出的作用。
考虑中频区的情况，此时放大器的交流参数为实数。
假定开环放大倍数变化了dA ，由于负反馈放大器的放大倍数为：)1(FA AA F += （10）22)1(1)1(11FA FA FA FA dA dA F +=+-+= 因此A F 的绝对变化量为： 2)1(FA dA dA F += （11）A F 的相对变化量为：AdAFA A dA F F ⋅+=11 （12） 由上式可见加入负反馈后，A F 的相对变化量比A 的相对变化量减小了（1＋FA ）倍。
6．负反馈对放大器频率响应的影响加了负反馈后，对于同样大小的输入信号，在中频区由于输出信号较大，因而反馈信号也较大，于是输入信号被削弱得较多，从而使输出信号降低较多，在高频区和低频区，由于输出信号较小，反馈信号也较小，输入信号也被削弱得较少，输出信号也降低较少。
这样一来，在高、中、低三个频区上的放大倍数就比较均匀，放大区的通频带也就被展宽了。
对单级负反馈放大器，其高频特性为：H HF f FA f )1(+= 低频特性为：FAf f LLF +=1 加了负反馈后，将使放大器的上限频率提高，下限频率降低，结果使整个通频带得到展宽。
一般放大器的ƒH >>ƒL ，所以通频带B 可近似用上限频率表示，没加负反馈前，放大器的通频带为： B = ƒH －ƒL ≈ ƒH加了负反馈后，放大器的通频带B F 为： B F ≈ (1+FA)B （13）7． 输入电阻与输出电阻的测量 （1）输入电阻的测量（用换算法求） 本实验采用换算法测量，输入电阻 测量的框图如图6所示。
在信号源与放大器之间串入一个已 知电阻R ，用交流毫伏表分别测出U s 和 U i ，因而输入回路的电流I i 为： RU U R U I i s Ri --==图6 输入电阻的测量框图 放大器的输入电阻R U U U I U R is ii i i ⋅-==（2）输出电阻的测量 输出电阻的测量框图如图7所示。