负反馈放大器实验报告

负反馈放大电路实验报告

一、实验目的

1、掌握负反馈四种基本组态的判断方法。

2、巩固学习负反馈放大器分析方法，加深对基本方程的理解。

3、加深理解负反馈对改善放大器性能的影响。

4、分析掌握影响负反馈电路稳定性的原因及消除方法。

二、仪器设备及备用元器件

（1）实验仪器

（2）实验材料

三、实验原理与说明

负反馈是电子线路中非常重要的技术之一，负反馈虽然降低了电压放大倍数，但是它能够提高电路的电压放大倍数稳定性，改变输入电阻、输出电阻，减小非线性失真以及展宽通频带。因此，实际应用中，几乎所有的放大器都具有负反馈电路部分。

本实验中的电路由两级共射放大电路组成，在电路中引入了电压串联负反馈，构成负反馈放大电路。这样电路既可以稳定输出电压，又可以提高输入电阻。

图3.1 电压串联负反馈放大电路

加负反馈后，闭环电压放大倍数：

AF A A u

uf +=

1

（3.1）

深度负反馈时：

F

A uf 1=

（3.2）

电压放大倍数的相对变化量：

u

u uf

uf A dA

AF A dA ⋅+=

11

（3.3）

通频带：

BW AF BW f )1(+≈

（3.4）

当引入电压串联负反馈时，闭环输入电阻：

i f i R AF R )1(+=

（3.5）

闭环输出电阻：

AF

R R o

of +=

1

（3.6）

改变反馈深度（调整f R 的大小），可使放大器性能指标得到不同程度的改变。

四、实验要求和任务

1、实验前的准备 ⑴ 设备材料的保障

（1）检查实验仪器

（2）根据自行设计的电路图选择实验器件 （3）检测器件和导线

（4）根据自行设计的电路图插接电路

⑵ 电路设计如图3.1（完整的计算过程及数据记录）

① 确定放大器工作电源（如DC12V ，功率5W 等） ② 确定放大器直流参数（如I CQ1=0.6mA;I CQ2=1mA 等） 例如：在I CQ1=0.6mA 前提下，

③ 确定放大器主要参数（如负载为3k Ω；开环电压放大倍数：大于400等）。 ④ 引入负反馈后，欲使闭环放大倍数在10-50之间，确定反馈电阻的阻值范围。 ⑤ 引入负反馈后，通过计算分析电路的交流参数有哪些变化（即改善）。

（2）用Multisim 仿真软件进行仿真

① 改变偏置电阻，在有、无反馈的情况下，进行静态工作点的仿真并记录； ② 改变输入信号幅值，在有、无反馈的情况下，测量输出信号的幅值并记录； ③ 改变反馈电阻的大小，测量并分析反馈对电路性能的影响；

B12B11B1Q E1Q 21C11R R V 36.1U V 66.0U 1,100K 10R V 6和，进一步确定约为，应约为那么，，选必选那么欲使Ω=Ω=Ω≈k R R U e e CQ

④ 改变反馈电阻的接入方式，测量并分析不同反馈对电路性能的影响； 根据仿真结果选择最佳电路元器件参数，再仿真并记录仿真结果。

2、实验任务

1）测量直流工作点，与仿真结果、估算结果对比；将电路调整至满足技术指标要求； 2）在输入端加输入信号，对应不同的反馈电阻，测量输入、输出信号的幅值并记录，计算放大倍数并与仿真结果、估算结果比较；

3）对应不同接入方式的反馈电阻，重复2）中的内容； 3、实验内容

A. 直流分析

1kHz 0°

1kΩ

12V

B.交流分析

级联后空载∞=L R

级联后负载Ω=k R L 10

级联后负载

Ω

=k

R

L

10，分别改变输入信号频率为

L

f

f=或

H

f

f=

※计算值以后补上

C.接入反馈电阻

Ω

=K R f 5，负载Ω=k R L 10

反馈电阻

Ω

=K R f 5，负载Ω=k R L 10，分别改变输入信号频率为L f f =或H f f =

总结：

（1）整理实验数据并对所测的数据进行对比总结； （2）设计中遇到的问题及解决过程； 比较顺利。

（3）调试中遇到的问题及解决过程；

调试中主要是接触不良，将各个接头松动的地方重新连接一次，然后问题基本解决了。

（4）根据设计技术指标及实验记录总结实验体会。 结论1——负反馈使放大器的放大倍数下降

| 1+ A ˙ F ˙ |>1 →负反馈→净输入信号减弱→ X ′˙ i < X ˙ i → | A ˙ f |<| A ˙ | 。即负反馈使放大器的放大倍数下降。

闭环放大倍数 A ˙ f = X ˙ o X ˙ i = A ˙ 1+ A ˙ F ˙在中频区为表示为

A f = X o X i = A 1+AF

可见, 闭环放大倍数 A f 仅是开环放大倍数 A 的 1 1+AF 倍。

结论2——稳定被取样的输出信号

电压负反馈——稳定输出电压 U o 。

以图6.8所示的电压串联负反馈电路为例，当某一因素使 U o 增大时，反馈过程如下：

可见， U o 的变化量大大减小，稳定性大大提高。

电流负反馈——稳定输出电流 I o 。

以图6.10所示的电流串联负反馈电路为例，当某一因素使 I o 增大时，则反馈过程：

可见， I o 的变化量大大减小，稳定性大大提高。