负反馈放大器仿真实验报告
负反馈放大电路实验报告
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、实验设备与器件1、+12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、万用表5、晶体三极管3DG6×2(β=50~100)或9011×2 电阻器、电容器若干。
三、实验原理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3-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过f R 把输出电压O U 引回到输入端,加在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻1F R 上形成反馈电压f U 。
根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。
带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器主要性能指标如下①闭环电压放大倍数:u u uuf F A 1A A +=其中I O u U U A /=——基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大倍数。
u u F A +1——反馈深度,它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。
②反馈系数:F1f F1u R R R F +=③输入电阻:i u u if R F A R )1(+=,i R ——基本放大器的输入电阻④输出电阻:uuO Oof F A 1R R +=,of R :基本放大器的输出电阻 uo A :基本放大器∞=L R 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0=O U ,此时f R 相当于并联在1F R 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)1F f R R +(相当于并接在输出端。
可近似认为f R 并接在输出端。
根据上述规律,就可得到所要求的如图3-2所示的基本放大器。
四、实验步骤1、测量静态工作点数模实验箱按图3-3连接实验电路,模拟电子技术实验箱按图3-4连接实验电 路,首先取 适量,频率为1KHz 左右,调节电位器使放大器的输出不出现失真,然后使 (即断开信号源的输出连接线),用万用表直流电压档分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表3-1。
负反馈放大电路实验报告
负反馈放大电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建和测试负反馈放大电路,加深对负反馈原理的理解,掌握负反馈放大电路的基本特性和工作原理。
二、实验原理。
负反馈放大电路是在放大器的输出端和输入端之间加入反馈电路,使得输出信号的一部分反馈到输入端,从而抑制放大器的增益,降低失真,提高稳定性和线性度。
三、实验器材。
1. 信号发生器。
2. 示波器。
3. 电阻、电容。
4. 电压表。
5. 万用表。
6. 负反馈放大电路实验箱。
四、实验步骤。
1. 按照实验箱上的示意图连接负反馈放大电路。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出端的波形变化,并用示波器观察输入输出波形的相位差。
3. 测量输入端和输出端的电压、电流,计算增益和带宽。
4. 调节反馈电路的参数,观察输出波形的变化。
五、实验结果与分析。
通过实验我们观察到,在负反馈放大电路中,输出波形的失真明显降低,相位差减小,增益稳定性提高。
当调节反馈电路的参数时,输出波形的变化也相对灵活,这说明负反馈放大电路具有较好的调节性能。
六、实验结论。
负反馈放大电路可以有效地降低失真,提高稳定性和线性度,是一种常用的放大电路结构。
掌握负反馈放大电路的基本特性和工作原理,对于电子工程技术人员来说具有重要的意义。
七、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工作原理和特性,并通过实际操作加深了对其的理解。
在今后的学习和工作中,我们将更加熟练地运用负反馈放大电路,为电子技术的发展贡献自己的力量。
八、参考文献。
1. 《电子技术基础》,XXX,XXX出版社,200X年。
2. 《电子电路设计与仿真》,XXX,XXX出版社,200X年。
以上为负反馈放大电路实验报告的内容,希望对大家有所帮助。
报告3实验3负反馈放大电路
模电仿真实验报告机电工程学院 13物理学李晓翠 20130664126实验三负反馈放大电路一、实验目的1、熟悉Multisim软件的使用方法。
2、掌握负反馈放大电路对放大器性能的影响。
3、学习负反馈放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的开环和闭环仿真方法。
4、学习掌握Multisim交流分析5、学会开关元件的使用二、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三、实验步骤1、.启动Multisim,并画出如下电路2、.调节信号发生器V2的大小,使输出端在开环情况下输出不失真。
6、.测试放大频率特性在菜单中选取:仿真→运行→分析→交流分析点击如图所示工具栏S1断开、S2断开S1断开、S2断开S1断开、S2闭合S1断开、S2闭合S1闭合、S2断开S1闭合、S2断开S1闭合、S2闭合S1闭合、S2闭合图中的箭头是可以移动的,左边框里的数据也随之改变,把开环时的图形和闭环时的图形记录,并L f ,H f 是幅频曲线图中最大值的0.707倍,如下图:(调整起始频率与终止频率,使minY=0.707maxY.。
上限与下限分别调试,以保证测得的数据准确。
)H f —L f 就是带宽实验四 差动放大电路 一、实验目的1、熟悉Multisim 软件的使用方法。
2、掌握差动放大电路对放大器性能的影响。
3、学习差动放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法。
4、学习掌握Multisim 交流分析5、学会开关元件的使用 二、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 三、实验内容与步骤相位相位如下所示,输入电路1.调节放大器零点把开关S1和S2闭合,S3打在左端,启动仿真,调节滑动变阻器的阻值,使得万用表的数据为0(尽量接近0,如果不好调节,可以减小滑动变阻器的Increment值),填表一:测量值S3在右端Q1 Q2 R7C B E C B E U12.0000 -1.17316 -1.8086 11.9880 -349.672 -443.749 -12.0000S3在左端12.0000 -5.59543 -6.3090 11.7856 -1.16633 -485.15981-6.309562.测量差模电压放大倍数如下图所示,更改电路。
EDA设计实验二 负反馈放大器设计与仿真
实验二负反馈放大器设计与仿真1.实验目的(1)熟悉两级放大电路设计方法。
(2)掌握在放大电路中引入负反馈的方法。
(3)掌握放大器性能指标的测量方法。
(4)加深理解负反馈对电路性能的影响(5)进一步熟悉利用Multisim仿真软件辅助电路设计的过程。
2.实验要求1)设计一个阻容耦合两极电压放大电路,要求信号源频率10kHz(峰值1mv),负载电阻1kΩ,电压增益大于100。
2)给电路引入电压串联负反馈:①测试负反馈接入前后电路的放大倍数,输入输出电阻和频率特性。
②改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。
3.实验内容反馈接入前的实验原理图:1.放大倍数:Au=0.075V/0.707mV=106.0822.输入电阻:Ri=0.707mV/94.48nA=7.483kΩ3.输出电阻:Ro=0.707V/143.311nA=4.934kΩ4.频率特性:fL=357.094Hz,fH=529.108kHz输出开始出现失真时的输入信号幅度:19.807mV反馈接入后的实验电路:开关闭合之后:1.放大倍数:Af=7.005mV/0.707mV=9.9082.输入电阻:Ri=0.707mV/0.198uA=3.57kΩ3.输出电阻:Ro=0.707mV/0.096mA=7.364Ω4.频率特性:fL=67.134Hz,fH=6.212MHz输出开始出现失真时的输入信号幅度≈197mV4.理论值分析由于三极管2N2222A的β=220,所以反馈接入前第一级rbe1=rb+βVT/Ic=6.7kΩ第二级rbe2=rb+βVT/Ic=6.5kΩ第二级输入电阻Ri’=R8||(R7+40%R13)||rbe2=3.65kΩ放大倍数Au=βR4||Ri’*R9||R12/([rbe1+(1+β)R1]rbe2)=107.034输入电阻Ri=R3||(R2+30%R5)||[rbe1+(1+β)R1]=7.484kΩ输出电阻Ro=R9=5.1kΩ反馈接入后:F=0.101放大倍数Af=Au/(1+AuF)=9.056输入电阻Rif=R3||(R2+30%R5)||(1+AuF)Ri=3.621kΩ输出电阻Rof=Ro/(1+AoF)=7.425Ω所以可以得出结论Af≈1/F5.实验结果分析由仿真结果以及理论计算值可以看出,接入负反馈后,放大倍数明显下降,输入电阻变化不明显,输出电阻明显下降,原因是接入电压并联负反馈之后,输出电压基本稳定而输出电流由于负反馈的增加而变大,导致输出电阻变小。
串联电压负反馈放大器仿真实验报告
串联电压负反馈放大器仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真软件探究串联电压负反馈放大器的性能表现,掌握负反馈对放大器性能的影响,培养实验操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理串联电压负反馈放大器是一种常见的放大器类型,通过在放大器输入端和输出端之间加入反馈电阻,实现电压的负反馈。
负反馈能够改善放大器的性能,如减小非线性失真、提高稳定性等。
三、实验步骤1. 搭建串联电压负反馈放大器电路:使用仿真软件,根据实验原理图搭建电路。
电路包括放大器、反馈电阻等元件。
2. 设定电路参数:根据实验要求,设定放大器、反馈电阻等元件的参数值。
3. 运行仿真:启动仿真软件,观察电路的输出波形,记录相关数据。
4. 分析数据:对采集的数据进行分析,探究负反馈对放大器性能的影响。
5. 优化电路:根据分析结果,对电路参数进行调整,优化放大器的性能。
6. 总结实验:整理实验数据和结论,撰写实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验数据记录:在仿真过程中,记录不同反馈电阻下的输出电压、输入电阻等数据。
2. 数据分析:根据记录的数据,分析负反馈对放大器性能的影响。
例如,随着反馈电阻的增大,输出电压的幅度减小,但输入电阻增大,说明负反馈能够减小放大器的增益,提高输入电阻。
3. 性能优化:根据分析结果,调整电路参数,优化放大器的性能。
例如,减小反馈电阻可以减小输出电压的失真度。
五、结论总结本实验通过仿真软件探究了串联电压负反馈放大器的性能表现。
实验结果表明,负反馈能够减小放大器的增益,提高输入电阻,改善放大器的性能。
在实验过程中,我们学会了如何使用仿真软件进行电路设计和分析,提高了实验操作能力和分析问题的能力。
通过调整电路参数,我们成功地优化了放大器的性能。
本次实验对于深入理解负反馈放大器的工作原理以及在实际应用中优化放大器性能具有重要的意义。
负反馈放大器仿真实验报告
负反馈放大器仿真实验报告实验名称负反馈放大器日期2014.10.29 姓名专业船舶电子电气工程一、实验目的1、熟悉、掌握Multisim软件的使用2、掌握负反馈接入前后对电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻等各项性能指标的影响。
3、了解负反馈接入前后电路的频率特性和fL、fH值,以及输出开始出现失真时的输入信号幅度。
二、实验原理电路图图4-1 带有电压中联负反馈的两级组容耦合放大器电路图图4-2 基本放大器三极管两级放大器及负反馈电路原理: 1、T1发射极电流的分配关系当输入电压为Vi 时,考虑交流通路,T1发射极电位为Vi ,根据基尔霍夫电流定律,s f e i i i =+(式1)。
e i 非常小,可认为sf i i ≈(式2)。
而2、负反馈电阻f R 的作用f R 起到稳定输出电压的作用。
输出电压是e i 以T1、T2原来的增益放大之后的大小。
当Vo 增大时,f i 增大,e i 减小,进而Vo 减小;当Vo 减小时,f i 减小,e i 增大,进而Vo 增大。
f R 起到负反馈的作用。
3、电路的增益将式3、式4带入式2,可得到电路增益的近似值)(式)(式43i si s fio f R vi R v v =-=SfS V R R R A +≈三、实验过程三极管两级放大器及负反馈电路的仿真结果1、静态工作点仿真数据截图2、测试基本放大器的各项性能指标(1)增益的仿真结果信号源Us截图:输入信号Ui截图:输出波形U L(有负载),U O(空载,即R L断开)截图(2)测量通频带波特仪显示结果截图:3、测试负反馈放大器的各项性能指标(1)增益的仿真结果信号源Us截图:输入信号Ui截图:输出波形U L(有负载),U O(空载,即R L断开)截图(2)测量通频带波特仪显示结果截图:四、实验结果1、静态工作点表4-1U B(V) U E(V) U C(V) I C(mA) 第一级 4.50 3.86 3.97 1.82第二级 3.76 3.34 4.56 2.472、放大器的各项性能指标U S(V)U i(V)U L(V)U o(V)A V R i(KΩ) R o(KΩ) 基本放大0.2 0.01 0.6 2.30 22.5 0.01 0.27器0.018 0.50 0.67 37.5 0.06 0.49负反馈放大器0.2。
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。
负反馈放大器实验报告
实验2.4 负反馈放大电路一、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各项性能指标的影响。
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。
下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路,在电路中通过Rr把输出电压Uo引回到输入端,家在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。
主要性能指标如下:(1)闭环电压放大倍数Ar=Av/1+AvFv ,Av为开环放大倍数。
(2)反馈系数 Fv=RF1/Rf+RF1(3)输入电阻 R1f=(1+AvFv)Rf Rf 为基本放大器的输入电阻(4)输出电阻 Rof=Ro/(1+AvoFv) Ro 为基本放大器的输出电阻 Avo为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。
三、实验设备与器件模拟实验箱,函数信号发生器,双踪示波器,交流伏安表,数字万用表。
四、实验内容1、静态工作点的测量按图连接好电路,取Ucc=+12V,Ui=0V,用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表格中:测得的结果如图:记入表格中:U B(V) U E(V) U C(V) 第一级 2.49 1.746 8.218第二级 2.801 2.047 7.1242、测量基本放大器的各项性能指针1、减小电压放大倍数的验证按上图连接电路,设置信号发生器参数为F=1KHz,U=30Mv,选择正弦波形,由示波器读出波形:A、无负反馈放大电路放大倍数仿真结果:B、有负反馈放大电路放大倍数仿真结果:图形分析:有两图的对比可以看出,负反馈减下了电压的放大倍数。
条件;f=1KH,Us=5mV的正弦信号,用示波器监视输出波形,在输出波形不失真的情况下用交流毫伏表测量基本放大器Us(mV) Ui(mV) UL(V) Uo(V) Av Rf(KΩ)Ro(KΩ) 5.0 0.5 0.25 0.48 500 1.11 2.208负反馈放大器Us(mV) Ui(mV) UL(V) Uo(V) Avf Rif(KΩ)Rof(KΩ) 5.0 2.3 0.14 0.20 87 8.52 1.028表3—2(2)保持Us不变,,断开负载电阻RL,测量空载时的输出电压Uo计入3—2表2、展宽放大器通频带的验证将图中的示波器换成波特计后,再做一次上述的实验(接入与不接入负反馈个仿真一次):A、无负反馈放大电路频率特性仿真结果:B、有负反馈放大电路频率特性仿真结果:结果:有负反馈时频率从10Hz起增益开始达到最大,增加负反馈后从6.029Hz起增益开始达到最大,展宽了通频带。
负反馈放大器实验报告
负反馈放大器实验报告
本实验旨在通过实际操作,了解负反馈放大器的工作原理和性能特点,同时掌
握相应的实验技术和方法。
在实验中,我们使用了负反馈放大器电路,通过测量电压增益、频率响应和失调电压等参数,对负反馈放大器的性能进行了评估和分析。
首先,我们搭建了负反馈放大器电路,并根据实验要求选择了合适的电阻和电
容数值。
随后,我们进行了直流工作点的测量和调整,确保电路正常工作。
在这一过程中,我们注意到负反馈放大器相对于非负反馈放大器具有更稳定的直流工作点,能够减小器件参数的影响,提高放大器的稳定性和可靠性。
接下来,我们进行了交流性能的测试。
通过输入信号的变化,我们观察到负反
馈放大器的电压增益随着频率的增加而逐渐减小,且相位特性较为平稳。
这表明负反馈放大器能够有效地抑制频率特性的变化,提高整个放大器的频率响应。
在实验过程中,我们还测量了负反馈放大器的失调电压,并对其进行了分析。
我们发现,负反馈放大器的失调电压明显减小,这与负反馈的作用原理相吻合。
负反馈能够通过比例放大器和反馈网络的配合,抑制失调电压的产生,提高放大器的线性度和稳定性。
综合实验结果,我们得出了以下结论,负反馈放大器相对于非负反馈放大器具
有更好的直流工作点稳定性、频率响应特性和失调电压表现。
负反馈放大器在实际应用中能够有效地提高放大器的性能和可靠性,是一种重要的放大器结构。
总之,通过本次实验,我们深入理解了负反馈放大器的工作原理和性能特点,
掌握了相关的实验技术和方法。
这对我们今后的学习和科研工作具有重要的指导意义,也为我们进一步深入研究和应用负反馈放大器奠定了坚实的基础。
实验二 负反馈放大电路仿真实验
实验二负反馈放大电路仿真实验1 实验要求与目的(1)构建负反馈放大器,掌握电路引入负反馈的方法。
(2)研究负反馈对放大电路性能的影响。
2. 实验原理在放大电路中引入负反馈,可以改善放大电路的性能指标,如提高增益的稳定性、减小非线性失真、展宽通频带等。
3.实验电路实验电路如图1所示。
4 实验内容(1)测量电压放大倍数。
连接电路如图1所示,将信号源幅值设为2mv,频率设为1kHz 的正弦交流信号。
调整静态工作点,使电路工作在放大状态。
根据开关S2选择是否接入负反馈,并根据S1选择是否接入负载,示波器检测输出波形,在输出波形不失真的情况下,用万用表交流电压档测量输出电压的大小,并填写下表(根据自己测量填写,不要抄下表,根据自己电路实际测量填写),万用表连接方法如下:通过分析上表数据可知,在放大电路中引入负反馈后,放大倍数(减少)。
在无负反馈时,当负载电阻减小时放大器输出电压(),即放大器的放大倍数稳定性差。
在有负反馈时,负载的改变对放大器的电压输出基本没有影响,即引入负反馈提高了放大器放大倍数的稳定性。
(2)观察负反馈对非线性失真的改善。
将输入信号幅值改为20mv,负载接2.4k,断开开关S2,不接负反馈,打开仿真开关,用示波器观察输入输出波形,并记录。
可以看出输出波形已经失真。
连接开关S2引入负反馈,观察记录波形。
得出结论:引入负反馈可以改善输出波形。
(3)观察负反馈对放大电路频率特性的影响。
将示波器换成波特图仪(注意波特图仪的连接)。
连接如下图所示:按S2键断开或闭合负反馈支路,分别测试电路的频率特性。
记录引入负反馈前后的幅频特性曲线,移动数轴可读取数据。
无负反馈时电路的下限截止频率(),上限截止频率()通频带为(),通频带内幅度即放大倍数约为()。
引入负反馈时电路的下限截止频率(),上限截止频率()通频带为(),通频带内幅度即放大倍数约为()。
从而可以看出,引入负反馈后电路的通频带展宽,但同时放大倍数也下降,因此负反馈放大电路展宽通频带是以牺牲放大电路的放大倍数为代价的。
两级负反馈放大器实验报告(河南机电学校)
实验六两级阻容耦合反馈放大电路的调试一、实验目的(1)研究负反馈对放大器性能的影响;(2)掌握反馈放大器性能的测试方法。
(3) 加深对负反馈放大器工作原理的理解。
二、实验器材低频信号发生器一台、交流毫伏表一台、示波器一台、直流稳压电源一台、电路板一块、元器件若干。
三、预习要求(1)认真阅读实验内容要求,复习负反馈电路有关内容。
(2)复习负反馈对放大器有哪些影响。
(3)图6-1电路中晶体管β值为100,计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。
四、实验原理与参考电路实验电路如图1所示。
图6-1负反馈放大电路放大电路中引入负反馈后的放大倍数称为闭环放大倍数A,而不存在负反馈的放f大电路(又称基本放大电路)的放大倍数称为开环放大倍数A,反馈网络的反馈系数为F,这三者之间的关系为负反馈对放大电路的性能的影响主要体现在输入电阻,输出电阻,频带非线性失真,稳定性这几个方面,而对性能的改善程度是用反馈深度来决定的,本实验电路的反馈深度为(1+AF),它的数值取决于反馈网络的元件参数和基本放大电路的放大倍数。
在阻容耦合放大器中,因有电抗元件存在,电压放大倍数将随信号频率而变,在高低频段放大倍数均会随着频率的变化而有所下级,在低频段,下限截止频率由耦合电容和发射极旁路电容决定,在高频段,上限截止频率由极间电容效应决定,通频带BW =fH-fL,引入负反馈后,可使放大器的通频带得到扩展。
五、实验内容与步骤1. 调整电路的工作状态1将输入信号(频率为1khz)介入放大器的Ui输入端,反复调节输入信号和俩及放大器基极的片基上的偏置电阻,用示波器观察输出波形,使其不失真,达到最佳工作点(Uce工作范围很宽,UCE约为4——5V).并保持不变。
2.测量两极负反馈对放大器性能指标⑴图1电路开环,逐渐增大Vi幅度,使输出信号出现失真3.测量放大器的通频带⑴将电路先开环,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。
负反馈放大电路的设计与仿真实验报告-V1
负反馈放大电路的设计与仿真实验报告-V1【正文】负反馈放大电路的设计与仿真实验报告一、引言负反馈是现代电子学中常用的一种技术手段,可用于提高放大电路的稳定性、增加带宽、降低失真等。
本实验旨在通过设计和仿真一个负反馈放大电路,比较其与未加负反馈的放大电路的性能差异,并验证负反馈对电路的改善作用。
二、设计与仿真1.设计要求本实验设计的放大电路要求如下:①输入阻抗大于10kΩ;②输出阻抗小于1kΩ;③增益要求10倍左右;④带宽大于10kHz。
2.电路设计本实验采用非反相输入的共射极放大电路(图1),电路由电压放大和电流放大两部分构成。
图1 非反相输入共射极放大电路其中,Vi为输入信号,C1为耦合电容,R1为输入电阻,R2为电路的DC偏压电阻,Q1为NPN晶体管,Rc为集电极负载电阻,C2为旁路电容,Re为发射极电阻,VCC为电源电压,RL为输出负载电阻。
为了实现负反馈,本实验在放大电路中串联了一个反馈电阻Rf(图2)。
图2 负反馈放大电路3.电路仿真为了验证电路设计的正确性,本实验通过仿真软件Multisim对放大电路进行仿真。
结果显示,电路有很好的放大效果,输入输出波形相位相同,且波形幅值增益约为10倍。
经过仿真后,输出信号稳定,未出现失真等问题。
三、实验结果为了验证负反馈对电路的改善作用,本实验对比了带负反馈和不带负反馈两种放大电路的性能差异。
实验结果如下:1.带负反馈电路性能带入一个2V的正弦信号作为输入信号,测量输入电阻、输出电压、输出阻抗及增益等参数,结果如下:输入电阻:17.5kΩ输出电压:19.5V输出阻抗:751Ω增益:9.752.不带负反馈电路性能带入一个2V的正弦信号作为输入信号,测量输入电阻、输出电压、输出阻抗及增益等参数,结果如下:输入电阻:16.8kΩ输出电压:10.2V输出阻抗:3.04kΩ增益:5.1通过以上测量参数可知,带负反馈电路与不带负反馈电路相比,具有更高的增益、更低的输出阻抗和更好的稳定性。
负反馈放大器实验报告
负反馈放大器【实验目的】1、 加深负反馈对放大器工作性能影响的认识。
2、 掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。
【实验仪器】双踪示波器、低频信号发生器、万用表、直流稳压电源 【实验原理】 1、 基本概念及分类负反馈放大器就是采用了负反馈措施(即将输出信号的部分或全部通过反馈网络送回输入端,以消弱原输入信号)的放大器。
负反馈放大器有电压串联、电压并联、电流串联和电流并联四种基本组态。
如图1所示的方框图有:图 1 负反馈放大器方框图01f f x A A x AF==+ 1B AF =+B 称为反馈深度。
当1D时,1f A F≈2、 负反馈放大器对性能的影响 (1)放大倍数的稳定性提高11f fA AA AF A∆∆=•+ (2)通频带扩展为原有的(1+AF )倍。
(3)减少非线性失真及抑制噪声。
(4)对输入、输出电阻的影响。
串联负反馈输入电阻增加,并联负反馈输入电阻减小;电压负反馈输出电阻减小,电流负反馈输出电阻减少,电流负反馈输出电阻增大。
【实验内容及步骤】 实验电路如图2所示:图 2 负反馈放大器实验电路1、 调整各级静态工作点2、 测量负反馈对放大倍数稳定性的影响(1) 测量基本放大器放大倍数的变化量。
(2) 测量负反馈放大器放大倍数的变化量。
(3) 计算相对变化量。
3、 观测负反馈放大器扩展通频带的作用。
4、 测量负反馈对输入电阻的影响。
【数据记录】实验数据记录在表1中:表格 1【数据分析与处理】由记录的数据可以看出,有反馈时:6.25%21.587A A ∆== 无反馈时:203046.58%A A ∆== 可见增益稳定性提高了,但并不理想,考虑到实验条件,示波器显示不准,读数有误差应为主要原因。
【总结】由这次试验可明显得到以下结论: 1、 引入负反馈会牺牲增益;2、引入负反馈后增益的稳定性提高了;3、引入负反馈能大大扩宽通频带;4、引入负反馈能增大输入电阻。
负反馈放大电路仿真实验报告
负反馈放大电路仿真
时间4月25日
实验目的:
1)学会仿真软件的使用;
2)学会利用仿真软件来分析、了解电路和工作原理;
3)了解负反馈对放大电路性能的影响。
实验器材:
装有Multisim仿真软件的计算机一台。
实验原理:
1)实际放大电路由多组组成,构成多级放大电路。
多级放大电路级
联而成时,会互相影响。
故需要逐级调整,使其发挥放大功能。
2)根据理论分析,求出闭环放大倍数:Af=1/F=U0/Uf=1+(R3/R2),
与实验进行比较。
实验步骤:
1)打开计算机,进入Multisim仿真,按照如下图所示的原理图连接
好电路并检查
2)理论分析,计算出闭环放大倍数:Af=1/F=U0/Uf=1+(R3/R2)=2;
3)电路仿真,观察波形图如图下所示,分析波形图与理论分析进行
比较:
实验结论(结果):
深度分反馈时,仿真动态范围闭环放大倍数比本为原来的额两倍,与理论分析的相符。
所以,负反馈放大电路虽降低了放大倍数,但是提高了放大倍数的稳定性。
【VIP专享】多级负反馈放大器的研究仿真实验报告
(2)调节J1,使开关A端与B端相连,测试电路的开环基本特性。
1)将信号发生器输出调为1kHz、20mV(峰峰值)正弦波,然后接入放大器的输入端到网络的波特图如图
2)保持输入信号不变,用示波器观察输入和输出的波
形。
3)接入负载R L,用示波器分别测出V i、V N、V f、V o’记入表中。
4)将负载R L开路,保持输入电压V i的大小不变,用示波器测出输出电压V o’ 记入表中。
5)从波特图上读出放大器的上限频率f H与下限频率f L记入表中。
6)由上述测试结果,计算放大电路开环时的A v、R i、R o和F v的值,并计算出放大器闭环式A vf,R if和R of 的理论值。
(3)调节J1,使开关A端与P端相连,测试电路的闭环基本特性。
1)将信号发生器输入调为1kHz、20mV(峰峰值)正弦波,然后接入放大器的输入端,得到网络的波特图。
,逐渐增大输入信号V i,使输入电压V o达到开环时的测量值,然后用示波器分别测出的值,记入表格。
开路,保持输入电压V i的大小不变,用示波器分别测出V’0的值,记入表中。
闭环式放大器的频率特性测试同开环时的测试,即重复开环测试(5)步。
)有上述结果并根据公式计算出闭环时的A vf、R if、R of和F v的实际值,记入表中。
由波特图测出上下限频率,计算通频带BW。
负反馈放大器完整实验报告
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。
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:VfVf A 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。
V V A A /∆称无反馈时的放大器放大倍数的稳定度。
可见,负反馈放大器比无反馈放大器放大倍数提高了(1+A V F )倍。
负反馈放大器实验报告
百度文库 - 让每个人平等地提升自我课程名称: 模拟电子技术实验项目名称: 负反馈放大电路学生姓名: 专业班级: 学号:实验日期:一、试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、实验内容1、按给定电路创建待仿真实验电路。
Q12N2222AQ22N2222AC110µFC210µFC310µFCe1100µFCe2100µFCf 20µFJ2Key = BJ3Key = CJ1Key = A J4Key = CXSC1ABExt Trig++__+_XBP1INOUTUoUiUsRb1100kΩRb220kΩRc12.4kΩRe11kΩRf28.2kΩRb322kΩRb410kΩRc22.4kΩRe21kΩRf38.3kΩRL 2.4kΩV112 VRs 10kΩRf 8.2kΩRf1100ΩVs5mVpk 1kHz 0°2、在输入端加入f=1KHz ,Us=5mV p 的正弦信号。
3、合上J1、J3、J4,断开J2组成基本放大器,进行仿真,用示波器记录输入、输出波形,并读出输入U i 、输出U O 的幅度,计算增益Av=20lg(U O /U i );测量基本放大器输入电阻R i 及输出电阻R o :用交流苏州科技学院实验报告 图1电压表测量U S、U i,输入电阻为R i=R S•U i/(U S-U i),用交流电压表测量空载时的输出电压U O及带载时的输出电压U L,输出电阻为R O=(U O/U L-1)•R L;用波特图仪测量幅频特性曲线和相频特性曲线,找出上下限频率f L、f H。
输入U i、输出U O分别为:Av=20lg(U O/U i)=773输入U i及带载时的输出电压U L为:Ri=R S·U i/(U S-U i)=9699ΩR O=(U O/U L-1)·R L=1258Ω图2图3其输入输出波形为幅频特性曲线和相频特性曲线4、合上J1、J2,断开J3、J4组成负反馈放大器,进行仿真,记录输入、输出幅度,计算增益;测量负反馈放大器的输入、输出电阻;用波特图仪测量幅频特性曲线和相频特性曲线,找出上下限频率f L、f H。
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
负反馈放大器实验报告作者: ET6V一、实验原理图二、实验过程以及理论值推算(1)测量静态工作点调节Rp1,得到V CE1=5.5V则I E1≈I C1==(V cc-V CE1)/(R c1+R e1+R e2)=1.86mA V E1=I E1(R e1+R e2)=2.05VV B1=V E1+V BE1=2.05VV c1=V E1+V CE1=7.55V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 e2)=1.91VV B1=V E1+V BE1=2.61VV c1=V E1+V CE1=7.41V(2)测试基本放大器的各项性能指标I E1=1.86mA;)m ()be )(26)β(1300r A E I mV ++==1083ΩR P1+R b11=R b12 * (V cc-V B1)/ V B1≈67k ΩR i1= R b12// (R P1+R b11)//(r be1+(1+β)R e1)=4.6k Ω;同理:I E2=1.91mA;)m ()be )(26)β(1300r A E I mV ++==1062ΩR P2+R b21=R b22 * (V cc-V B2)/ V B2≈36k Ω R i2= R b22// (R P2+R b21)//r be2=887Ω R o=R c2=2.4k ΩA v1= -β(R C1//R i2)/{r be1+(1+β)R e1}= - 5.32 ; 当R L= ∞时A V2= -β*R C2/r be2= - 124.29; 当R L= 2K Ω时A V2L= -β(R C2//R L )/r be2= - 56.50; 则A V= A v1A V2=661 A VL= A v1A V2L=300(3)测试负反馈放大器的各项性能指标 F v=R e1/(R e1+R f)=1/83; A VF=A V/(1+A V*F V)=73.74 A VFL=A VL/(1+A VL*F V)=65.01R iF=(1+A V*F V)*R i=9.84kΩR oF=R o/(1+A V*F V)=0.3kΩ三.仿真(1)静态工作点的仿真值(2)测试基本放大器的各项性能指标(3)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 i四.实验时的实验数据(1)测量静态工作点(2)测试基本放大器的各项性能指标(3)测试负反馈放大器的各项性能指标基本放大 5.7 2.28 1.91 47836%负反馈放大11.4 0.4 0.3 75 0(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)测量静态工作点测量值仿真值理论值第一级V C(V)7.51 7.608 7.55 V B(V)2.74 2.762 2.75 V E(V)2.06 2.057 2.05实验值与仿真值.理论值很接近。
负反馈放大电路的设计与仿真实验报告
负反馈放大电路的设计与仿真实验报告一.实验报告1.掌握两种耦合方式的多级放大电路的静态工作点的调试方法。
2.掌握多级放大电路的电压放大倍数, 输入电阻, 输出电阻的测试方法。
3.掌握负反馈对放大电路动态参数的影响。
二.实验原理三.实际放大电路由多级组成, 构成多级放大电路。
多级放大电路级联而成时, 会互相产生影响。
故需要逐级调整, 使其发挥发挥放大功能。
四.实验步骤1.两级阻容耦合放大电路(无反馈)两级阻容耦合放大电路图(1)测输入电阻及放大倍数由图可得输入电流Ii=107.323nA输入电压Ui=1mA输出电压Uo=107.306mV.则由输入电阻Ri=Ui/Ii=9.318kOhm.放大倍数Au=Uo/Ui=107.306(2)测输出电阻输出电阻测试电路由图可得输出电流Io=330.635nA.则输出电阻Ro=Uo/Io=3.024kOhm.(3)频率响应幅频响应与相频响应由左图可知当放大倍数下降到中频的0.707倍对应的频率为上限频率或下限频率。
由下表可知, 中频对应的放大倍数是601.1943则上限频率或下限频率对应的放大倍数应为425.044左右。
故下限频率为f L=50.6330kHZ上限频率为f H=489.3901kHZ则频带宽度为438.7517kHZ(4)非线性失真当输入为10mA时开始出现明显失真, 输出波形如下图所示2.有串联电压负反馈的两级阻容耦合放大电路有串联电压负反馈的两级阻容耦合放大电路图(1)测输入电阻及放大倍数由图可得输入电流Ii=91.581nA.输入电压Ui=1mA.输出电压Uo=61.125mV. 则由输入电阻Ri=Ui/Ii=10.919kOhm.放大倍数Au=Uo/Ui=61.125(2)测输出电阻由图可得输出电流Io=1.636uA.则输出电阻Ro=Uo/Io=611.247Ohm(3)频率响应幅频相应与相频相应由图可知当放大倍数下降到中频的0.707倍对应的频率为上限频率或下限频率。
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负反馈放大器仿真实验报告
实验名称负反馈放大器日期2014.姓名专业船舶电子电气工程
一、实验目的
1、熟悉、掌握Multisim软件的使用
2、掌握负反馈接入前后对电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻等各项性能指标的影
响。
3、了解负反馈接入前后电路的频率特性和fL、fH值,以及输出开始出现失真时的输入
信号幅度。
二、实验原理
电路图
图4-1 带有电压中联负反馈的两级组容耦合放大器
电路图
图4-2 基本放大器
三极管两级放大器及负反馈电路原理: 1、T1发射极电流的分配关系
当输入电压为Vi 时,考虑交流通路,T1发射极电位为Vi ,根据基尔霍夫电流定律,
s f e i i i =+(式1)。
e i 非常小,可认为s
f i i ≈(式2)。
而
2、负反馈电阻f R 的作用
f R 起到稳定输出电压的作用。
输出电压是e i 以T1、T2原来的增益放大之后的大小。
当Vo 增大时,f i 增大,e i 减小,进而Vo 减小;当Vo 减小时,f i 减小,e i 增大,进而Vo 增大。
f R 起到负反馈的作用。
3、电路的增益
将式3、式4带入式2,可得到电路增益的近似值
)
(式)(式43i s
i s f
i
o f R v
i R v v =-=
S
f
S V R R R A +≈
三、实验过程
三极管两级放大器及负反馈电路的仿真结果1、静态工作点
仿真数据截图
2、测试基本放大器的各项性能指标
(1)增益的仿真结果
信号源Us截图:
输入信号Ui截图:
输出波形U L(有负载),U O(空载,即R L断开)截图
(2)测量通频带
波特仪显示结果截图:
3、测试负反馈放大器的各项性能指标(1)增益的仿真结果
信号源Us截图:
输入信号Ui截图:
输出波形U L(有负载),U O(空载,即R L断开)截图
(2)测量通频带
波特仪显示结果截图:
四、实验结果
1、静态工作点
表4-1
U B(V)U E(V)U C(V)I C(mA)第一级
第二级
2、放大器的各项性能指标
U S(V)U i(V)U L(V)U o(V)A V R i(KΩ) R o(KΩ)基本放大
器
负反馈放大器
3、通频带测量。