反馈放大电路的特性分析与仿真
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。
负反馈放大电路实验报告
实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路一、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。
二、实验任务设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。
结型场效应管的型号是2N5486，晶体管的型号是9011。
三、实验内容1. 基本要求：利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。
（1）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要大于90kΩ，以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120；3）闭环电压放大倍数为10so sf -≈=U U A u 。
（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， 4.2s R 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 ）。
两级阻容耦合负反馈放大电路Multisim仿真分析
两级阻容耦合负反馈放大电路Multisim仿真分析一、实验目的:1.学习利用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、实验原理：反馈形式：电压串联负反馈三、实验内容：1.直流工作点分析择节点5、6、7、8、9、13作为输出节点，对开环和闭环电路仿真得到相同的输出结果2.负反馈对放大电路性能的影响主要有五个方面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2.1放大电路稳定性分析在电路输入端5、输出端10同时接入交流电压表，按B键选择有无引入负反馈，按A 键选择有无负载电阻R9接入。
表1 输出电压与电压放大倍数的测量结果U o、A u的测量J1U i (mV) U o (mV) A u= U o /U i无反馈（J2断开）断开97.207 2030 20.883 闭合105.452 1524 14.452负反馈（J2闭合）断开30.563 446.583 14.612闭合37.128 414.451 11.163从而稳定了电压放大倍数。
此外，基本放大电路在空载和负载状态下，得到的输出电压相差很大，而接入负反馈后，负载接入与否对输出电压影响很小。
2.2非线性失真分析按B键断开开关S2使电路处在开环状态，双击示波器观察输出波形。
如图所示，调节信号源电压的幅值（频率不变），使输出波形出现非线性失真，在输出端利用失真度测试仪测得其失真系数为18.484%。
开关S2闭合引入负反馈，可见输出波形幅度减小，失真度测试仪显示失真系数为0.158%，因此引入负反馈后非线性失真得到明显改善。
(a)开环输出电压非线性失真 (b)电压串联负反馈失真减小2.3 幅频特性分析打开S2开关，选择simulate→analyses→AC Analysis，在弹出的对话框的“Prequency Parameters”选项卡中将“开始频率”和“终止频率”分别设置为1Hz和1GHz，在“Output”选项卡中选择输出节点10进行仿真，得到无反馈的频率特性。
运算放大器的设计与仿真-安超群
9、电源稳定性的判断，可以采用“巴克豪森判据”，即一个稳定的负反馈系 统需要满足的条件是在环路增益为 1时，反馈信号的相位变化小于180deg ；或当 反馈信号相位变化达到180deg 时，环路增益小于1。其数学表达式如下：
一个系统开环传递函数如果在右半平面存在极点，则系统是不稳定的。如果 只存在左半平面极点和零点，那么需要进一步在波特图中分析系统稳定性。
四、应用于DC-DC中的误差放大器
参考资料
模拟CMOS集成电路设计。毕查德.拉扎维。 模拟集成电路设计与仿真。何乐年。 CMOS模拟集成电路设计。P.E.Allen. 下载资料： CMOS运放性能参数仿真规范。 运放稳定性。 Frequency response.
谢 谢！
一、运放基础知识
? 几种常见的运放结构 ? 负反馈的基本原理 ? 运放性能指标参数
1.运放的基本结构
套筒式
折叠式
两级运放
2.负反馈基本原理
H(S)称为开环传输函数 Y(S)/X(S)称为闭环传输函数
T定义为环路增 益
增益误差是实际闭环增益与理想值偏差的百分数
例：图中的电路被设计成额定增益为 10，即1+R1/R2=10。要 求增益误差为1%，确定开环增益的最小值。
判断如下系统是否稳定？
两级运放的补偿 问题：为什么两级运放需要补偿？
密勒补偿原理：
控制零点的密勒补偿
测试原理图如下所示：
环路稳定性测试
环路增益，开环增益，闭环增益的关系？ 零极点的联系？
闭合速度稳定性检查法
如何估计零极点？
实例环路稳定性分析
开环 环路
闭环
由图可知，开环 GBW 必须小于闭环 的零点，才能保证环路的稳定性。
单管放大电路仿真实验报告
单管放大电路仿真实验报告实验目的：通过搭建单管放大电路并进行仿真实验，掌握单管放大电路的基本原理、电路参数与特性，以及使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。
实验器材：电脑、仿真软件（如Multisim、Proteus等）、电源、电阻、电容、二极管、NPN型晶体管、示波器等。
实验原理：共发射极放大模式是指输入信号与晶体管的发射极之间相连，通过控制基极电压来控制管中的电流，从而实现放大作用。
在这种模式下，晶体管的电压放大倍数为低阻输入电阻和高阻输出电阻之商。
共集极放大模式是指输入信号与晶体管的集电极之间相连，通过控制基极电流来控制输出信号的幅度。
晶体管在该模式下的输入电阻很高，输出电阻很低，所以适合用于电压放大和阻抗匹配。
实验步骤：1.搭建共发射极放大模式的单管放大电路。
按照晶体管型号的参数表和电路要求，选择合适的电阻值、电容值和电源电压，并按照电路图进行连线。
2.通过仿真软件验证电路是否正确。
打开仿真软件，选择合适的元件连接到电路中，并设置电路参数。
然后运行仿真，观察输出波形和电流电压等参数。
3.测量并记录电路中各元件的电流、电压值。
使用示波器测量输入信号波形和输出信号波形，记录各点的幅度值。
4.通过仿真结果和实测数据，计算电路的增益、输入电阻、输出电阻、功率增益等参数。
并与理论值进行比较，分析误差原因。
5.调整电路参数，观察电路各项指标的变化，并进行比较分析。
实验结果：根据实验步骤进行操作后，我们得到了如下实验结果：1.得到了理论计算出的电路增益、输入电阻、输出电阻、功率增益等参数，并与仿真结果进行比较。
2.经过调整电路参数的实验，观察到电路中各项指标的变化，并进行了比较分析。
3.实测数据与仿真结果基本吻合，分析了误差产生的原因。
结论：通过单管放大电路的仿真实验，我们掌握了单管放大电路的基本原理、电路参数与特性，以及使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。
我们发现，实验结果与理论计算值基本吻合，说明了我们所搭建的电路正确。
放大电路频率特性的仿真分析及其应用
放在开环 状态 下具有很 高的电压增益 （Ｏ ｄ ） １Ｏ Ｂ ，但是通频带 很窄，只有 ｌＨ 。在工程实践 中，电路处理 的信号带宽通常 Ｏｚ 比较大 （ 如音频信号为 ２ Ｈ ￣２ｋ ｚ ，因此 ，需要在 电路 中 ０ｚ ＯＨ ）
【 收稿 日期 】２ １— ３ ２ ０２０—６ 【 基金项 目】微 电子 专业主干课程教学 团队 （ Ｊ Ｏ ２ Ａ） ＺＴＩ１
图 １ 阻容耦 合共射 放 大 电路
翳
图 ２ 阻容耦 合 共射 电路 的频率 特性
．
【 作者 简介 】李旭琼 （ ９ ３ ，桂林电子科技 大学信 息与通信 学院讲 师，硕士 ，从事电路与 系统方面的教 学与科研 工作 。 １７ 一）
图 ９ 开环放 大 电路
图 １ 开放 大 电路 的 频率特 性 ０
豳 ｛ ４ ０
１０ ０ ｌｋ Ｏ １ Ｍ ＩＯ １ Ｏ Ｈ ６ １ １０ ０ １ｋ Ｏ
图 １ 闭环 放 大电路 １
１ Ｍ １Ｏ １ ０Ｍ Ｇ
图 １ 闭环 放 大电路 的频 率特 性 ２
由 Ｌ ３４ Ｄ构 成 的 实 用放 大器 如 图 １ Ｍ２Ａ １所 示 ， 电 阻 Ｒ 、 ３
具栏 中的 Ｓ ｍ ｌ ｔ ￣Ａ ａ ｙ ｉ －Ｐ ｒｍ ｔｒ Ｓ ｅ ｐ ｉｕ ａ ｅ ｎ ｌ ｓｓ＊ ａ ａ ｅ ｅ ｗ ｅ ，打开设
置 窗 口进 行 仿 真 设 置 ， Ｏ ｔｕ 在 ｕ ｐ ｔ选 项 中选 择 输 出节 点 ， 后 然 单击 Ｓｍｌｔ 进行仿真 。 ｉｕ ａ ｅ
节点等 ） 然后进行仿真 ，得到图 ２ ， 所示 的频率特性 曲线 。 据 此 引出放大 电路频率特性 的概念 ，即：放大 电路的电压增 益
负反馈放大器电路multisim仿真
比较后的信号会调整输入级的增益，从而影响输出 信号的幅度和相位。
负反馈放大器电路的特点
提高放大倍数的稳定性
负反馈可以减小放大倍数对元件参数变化的 敏感度，使放大倍数更加稳定。
扩展带宽
负反馈可以扩展放大器的通频带，提高频率 响应。
减小非线性失真
负反馈可以减小放大器内部的非线性效应， 降低失真。
降低噪声
强大的分析功能
Multisim支持多种电路分析方法，如瞬态分 析、频率分析等。
Multisim仿真软件的使用方法
创建电路图
在Multisim中打开软件，选择合适的元件库，开始创建电路图。
连接电路
将元件从元件库中拖拽到电路图中，按照电路图的要求连接元件。
设置参数
根据需要设置元件的参数，如电阻值、电容值等。
03
负反馈放大器电路的 Multisim仿真过程
建立负反馈放大器电路的Multisim仿真模型
01
02
03
04
打开Multisim软件，创 建一个新的电路图。
从元件库中选取所需的 电子元件，如电阻、电 容、电感、晶体管等。
根据负反馈放大器的电 路图，将元件连接起来， 形成完整的电路。
检查电路连接是否正确， 确保没有连接错误或遗 漏。
设置仿真参数和运行仿真
01 在仿真设置中，选择适当的仿真时间和仿真精度。
02 根据需要，可以设置其他仿真参数，如电源电压、 偏置电流等。
03
运行仿真，观察电路的行为和输出结果。
分析仿真结果
观察仿真结果，分析负反馈放大器的性能指标，如电压增益、带宽、相位 裕度等。
将仿真结果与理论分析进行比较，验证负反馈放大器电路的正确性和有效 性。
反相运算放大电路的仿真
实验一 反相运算放大电路的仿真姓名：谢朗 班级：电子信息工程112班 学号：7020911048 成绩：【实验目的】（1）熟悉并学会运用Multisim 软件，学会一些基本的仿真器件。
（2）学会运算放大器的工作原理，巩固运算放大器的知识。
【实验器材】（1）6只1K 电阻、1只10K 电阻、1只7.5K 电阻、1只20K 电阻。
（2）一个运算放大器、一个示波器、信号源（3）导线、1只1uF 电容【实验原理】一、理想运算放大器的基本特性（1） 开环增益A ud 等于无穷大。
（2） 输入阻抗无穷大。
（3） 输入阻抗等于0.（4） 带宽无穷大。
（5） v p =v n ,即虚短。
（6） i p =i n =0,即虚断。
二、反相比例放大电路1、基本电路电路如图所示，输入电压通过R1作用于运放的反相端，R2跨接在运放的输出端和反相端之间，同相端接地，由虚短和虚断的概念可知，通过R3的电流为零，所以反相输入端的电位接近于地电位，故称为虚地。
虚地的存在是反相放大电路在闭环工作状态下的重要特征。
2、反相端为虚地点，即v n =0，由虚断的概念可知，通过R1的电流等于通过R2的电流故有012i n nv v v v R R --=所以 R R v v A i u 120-== 上式表明，该电路的电压增益是电阻R1与R2的比值。
负号表明输出电压与输出电压相位相反。
3、输入电阻R iR i =R R v v i v i i i i 11== 三、反相积分电路电路假设电容器C 初始电压为0，根据虚断和虚短可知：010111I n I dt dt c c R dt RC v v v i v v -===-⎰⎰⎰上式表明，输出电压为输入电压对时间的积分，负号表示它们在相位上是相反的。
四、反相微分电路设t=0时，电容器的电压为0，当信号电压接入后，有101I In d C dtd R RCdt v i v v v i =-== 从而 0I d RC dt v v =-上式表明，输出电压正比于输入电压对时间的微商，负号表示它们在相位上是相反的。
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。
第章放大电路中的反馈
解2：
Fiu
If U 0
U0 / R2 U 0
1 R2
Auif
1 Fiu
R2
Ii
Ui U R1
Ui R1
Auuf
U 0 U i
U 0 Ii R1
Auif R1
R2 R1 28
例：求图示电路的闭环放大倍数。
io
i2
i2 R1
R3
R2
R1
R2 R3
R3
i2
iO
i2
R1
R3 R2
R3
io
1+AF≫1的条件，因而，在近似分析中均可认为Af≈1/F，而
不必求出基本放大电路的A。
24
6.4.1. 深度负反馈的实质
当1 A F
F
X f X o
1时，称之为深度负反馈，此时，A f
故
X i
X o F
X o
X f X o
X f
X O X i
1 F
而 X iX d X f
X d 0
所以深度负反馈的实质 是忽略了净输入量 X d
3、负反馈是将引回的反馈量与输入量相减，从而调整电路的净 输入量，进而调整输出量。
要想对负反馈放大电路进行定量分析，首先应研究下列问题：
1、从输出端看，反馈量是取自输出电压，还是取自输出电流；
2、从输入端看，反馈量与输入量是以电压方式相叠加（串联） 还是以电流方式相叠加（并联）。
综合考虑输入端和输出端，可把负反馈分为四种：
12
uF
R1 R1 R2
uO
uO 0,uF 0 为电压反馈 uD (uI uF ) 为串联负反馈
所以，为电压串联负反馈。
电压串联负反馈放大电路设计与仿真--课程设计
目录摘要 (2)关键词 (2)Abstract (2)Keywords (2)一、引言 (3)1.1研究本课题的重要性 (3)1.2集成电路产业简介 (3)1.3 PSPICE软件的介绍 (3)二、放大电路介绍 (6)三、放大电路的设计与仿真 (10)3.1电路设计框图 (10)3.2 电路版图 (10)3.3局部电路分析 (11)3.4直流分析 (12)3.4.1直流工作点分析 (12)3.4.2温度对静态工作点的影响 (13)3.5瞬态分析 (14)3.6交流分析 (15)3.6.1输入电阻 (16)3.6.2输出电阻 (16)3.6.3放大电路的频响特性及其增益 (17)四、心得体会 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)电压串联负反馈放大电路的设计与仿真摘要：主要对电压串联负反馈放大电路进行了设计与仿真，主要利用其放大功能。
该放大器主要分为4个部分：输入级、中间级、输出级以及负反馈回路。
其主要核心思想是利用电压负反馈减小增益改变对电路频率特性的影响，同时获得较好的放大效果。
通过PSPICE 软件对其进行直流分析、瞬态分析、交流分析等等。
关键词：晶体管；放大器；电路设计；PSPICEAbstract: the main voltage series negative feedback amplifying circuit design and simulation, mainly use the zoom feature. That amplifier comprises 4 major components: input level, intermediate output, level and negative feedback circuit. Whose main core idea is using voltage negative feedback reduces the gain change effects on circuit frequency characteristics, both better Zoom effect. By PSPICE software on its DC analysis, AC analysis, transient analysis, and so on.Keywords:transistors; amplifier circuit design; PSPICE1 / 28一、引言1.1研究本课题的重要性随着微电子技术、大规模集成电路和电子计算机计算的快速发展、电路设计规模的扩大、电路复杂程度的加深，传统的电路设计方法已经不能满足现代电路设计的要求。
负反馈放大电路实验报告
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。
Multisim实验报告
课程：Multisim实验报告班级：10电信本2班姓名： 6 2 2学号：*********教师：***实验一 负反馈放大器电路一． 负反馈放大器电路工作原理图1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器图1所示为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，在电路中通过R13把输出电压引回到输入端，加在晶体管Q1的发射极上，在发射极电阻R6上形成反馈电压。
根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。
1. 闭环电压放大倍数056211243122(//)/71201010100%f f D S o X Y R f R R R C C C RC R R R R R r Vu DivR U KU U mA V V π=====≥=++=±+ 其中 uf 1u u uA A A F =+ 式中，u A 为基本放大器（无反馈）的电压放大倍数，既开环电压放大倍数；1u u A F +为反馈深度，其大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。
2. 反馈系数6u 136F R R R =+ 3. 输入电阻 (1)if u u i R A F R =+式中，i R 为基本放大器的输入电阻。
4. 输出电阻1o of uo uR R A F =+ 式中，o R 为基本放大器的输出电阻；uo A 为基本放大器L R =∞时的电压放大倍数。
二． 实验现象（a ）无负反馈（b ）有负反馈图2 负反馈对放大器失真的改善（a ）中示波器输出信号失真较严重，通过开关Key=A 的闭合，（b ）中输出波形失真得到很明显的改善。
图3 未加负反馈时放大电路的幅频特性图4 加入负反馈放大电路的幅频特性引入负反馈后，放大电路总得通频带得到了展宽。
实验二 射极跟随器一． 射极跟随器工作原理图1 射极跟随器原理图1. 输入电阻i R43(1)()i be R r R R β=+++2. 输出电阻o R//be be o E r r R R ββ=≈式中，34E R R R =+。
心电图信号放大器的设计与仿真特性分析
共模信号即为两个或两个以上的幅值大小相等，相位相同，周期等参数均相同的信号；差摸信号即为两个或两个以上的幅值相等，相位相差180°的信号。
七、总结分析
根据测量值与理论数据相比较，掌握了该电路的特性，A1,A2,A3均用来放大信号，A4用于对信号频带的选择，对电路的设计有了一定的了解。
(2）人体内阻、检测电极板与皮肤的接触电阻(即信号源内阻)为几十千欧。
(3）放大器的输出电压最大值为-5V～+5V。
1、确定总体设计目标
由已知条件（1)可知该放大器的输入信号属于微弱信号,所要求的放大器应具有较高的电压增益和低噪声、低漂移特性。由已知条件（2)可知,为了减轻微弱心电信号源的负载,放大器必须有很高的输入阻抗。另外，为了减小人体接收的空间电磁场的各种信号(即共模信号)，要求放大器应具有较高的共模抑制比。因此，最后决定的心电放大器的性能指标如下：
Ve3 16 0 -8
*Vc4 20 0 8
*Ve4 21 0 -8
.LIBEVAL.LIB
.AC DEC 101.0m1.0MEG
.TF V(14) VI
*.TF V(14) VIl
.PROBE
.END
1、由直流小信号分析(即.TF语句)得到差模输入电阻为4 107Ω,共模输入电阻为2 107Ω。可见满足性能指标要求。
图4-2前置放第二级带通放大器的幅频特性
图4-5差模输入阻抗仿真图
六、思考题
1、改变通频带的下限频率和上限频率应调整什么器件的参数？其对放大倍数是否有影响？
改变通频带的下限频率和上限频率，应调整A4的电阻R8或R10，C1、R8构成高通滤波器，该调整对放大倍数没有影响，C2、R10构成低通滤波器，对放大倍数有影响，因为Avd=Vo/Vo3=25。
放大电路中的反馈教案
扩展通频带
负反馈能够扩展放大电路的通频带，使其能够适应更宽频率 范围的信号放大。
通过引入负反馈，可以减小放大电路对高频信号的衰减，从 而扩展其高频响应能力。
改变输入输出电阻
负反馈能够改变放大电路的输入电阻和输出电阻，从而影响其电压放大倍数和电 流放大倍数。
通过引入负反馈，可以增大或减小输入电阻和输出电阻，以满足不同电路设计的 需要。例如，在需要高输入阻抗的场合，可以通过引入电压串联负反馈来增大输 入电阻；在需要低输出阻抗的场合，可以通过引入电流并联负反馈来减小输出电 阻。
05 典型负反馈放大电路设计 与分析
电压串联负反馈放大电路设计实例
• 设计目标：通过引入电压串联负反馈，提高放大电路的稳 定性，减小失真，展宽频带。
电压串联负反馈放大电路设计实例
设计步骤 选择合适的放大器件，如晶体管或运算放大器。
确定放大倍数和反馈系数，以满足性能指标要求。
电压串联负反馈放大电路设计实例
混合负反馈放大电路
同时引入电压和电流的负反馈，综合改善放大电路的性能 指标。设计时需要综合考虑各项性能指标要求及设计难度。
06 实验操作与数据记录
实验目的和要求
01
02
03
04
掌握放大电路中反馈的基本概 念和分类方法。
学会分析放大电路中反馈的类 型和性质。
通过实验测量，了解放大电路 中加入反馈后对性能的影响。
数据记录表格
在实验过程中，需要记录输入信号、输出信号、反馈信号等相关数据。建议设计一张数据记录表格， 包括实验条件（如输入信号频率、幅度等）、测量数据（如输出电压、电流等）以及计算结果（如放 大倍数、反馈深度等）。
曲线图绘制方法
根据实验数据，可以绘制输入信号、输出信号以及反馈信号的波形图，以便直观地观察信号的变化情 况。同时，还可以绘制放大倍数与频率的关系曲线图，分析放大电路的频率响应特性。在绘制曲线图 时，需要注意选择合适的坐标轴范围和刻度，使得图形清晰易读。
(模拟电子技术基础教学课件)8.反馈放大电路02
光电隔离器
线
线
解: 已知LED的光强度—性—流过LED的电流io1 —性—电压信号vs
驱动电路需要将电压vs转换为电流io1 选用电流串联负反馈电路
例题 设计一个驱动光电隔离器的放大电路。设vs的变化范围为 0～5V，内阻Rs=500Ω。要求LED的io1=10-3vs(A)。已知运放的 Avo=104，Ri=5kΩ，Ro=100Ω。设计后仿真检验发光二极管的电 流。
3. 适当选择反馈网络中的电阻阻值
尽量减小反馈网络对基本放大电路的负载效应
4. 通过仿真分析，检验设计是否满足要求
8.5.2 设计举例
例题 设计一个带负反馈的光电隔离器的驱动电路。设vs的变化范围为0～ 5V，内阻Rs=500Ω。要求LED的io1=10-3vs(A)。已知运放的Avo=104， Ri=5kΩ，Ro=100Ω。设计后仿真检验发光二极管的电流。
8.4 深度负反馈条件下的近似计算
3. 举例
设电路满足深度负反馈条件，试写 出该电路的闭环电压增益表达式。 vi 解：电压串联负反馈
v
+
i
d
+
A
-
-
vf
根据虚短、虚断
反பைடு நூலகம்系数
Fv
vf vo
R1 R1 Rf
Rf R1
闭环增益 （就是闭环电压增益）
Avf
vo vi
1 Fv
1
Rf R1
vo RL
实际上该电路就是第2章介绍的同相比例放大电路，此处 结果与第2章所得结果相同
ii
iid
n
–
R1
p+
if
+
io RL vo
放大电路分析方法
uCE
输入端交流开路时的输出电导，单位为西
门子（S）完；整编辑ppt
35
hie，hre，hfe，hoe称为BJT在共射极接法下的H参数， 由于四个h参数的单位量纲各不相同，故称该参数为
混合参数。。
等效模型图如下：
以上所得电路就是把 BJT线性化后的线性模 型。在分析计算时， 可以利用这个模型来 代替BJT，从而,可以 把BJT当作线性电路来 处理，使非线性复杂 电路的计算得以解决。
信号的不同分量可以分别在不同的通路中分析。
在分析放大电路时，应遵循“先静态，后动态”的
原则，求解静态工作点Q时应用直流通路，求解动
态参数时应用交流通路，两种通路必须分清，不可
混淆。
完整编辑ppt
3
利用上述原则，直接耦合和阻容耦合共射放大电路 的直、交流通路分别为:
完整编辑ppt
4
RC耦合共射放大电路
答： 截止状态
共射极放大电路
故障原因可能有：
• Rb支路可能开路， IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。 • C1可能对地短路， VBE=0， IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。
完整编辑ppt
27
作业：看懂“图解分析法” 预习“等效电路分析法”
a)、直流负载线
直流通路下负载的VAR关系曲线。
RB RC
+VCC IC
UCE
直流通路
1. 三极管的输出特性。
2. UCE=VCC–ICRC 。
V CC
IC
与输出 特性的
R C
交点就
是Q点
Q IB
直流 负载线
完整编辑ppt
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长春理工大学
国家级电工电子实验教学示范中心学生实验报告
2016 —— 2017 学年第一学期
实验课程反馈放大电路的特性分
析与仿真
实验地点
学院
专业
学号
姓名
实验项目反馈放大电路的特性分析与仿真
实验时间11.14 实验台号A10
预习成绩报告成绩
一、实验目的
1、熟悉利用软件平台来进行电路频率特性分析的方法；
2、通过仿真特性曲线分析来验证在放大电路中引入负反馈对其性能的影响。
二、实验原理
在应用方框图法分析反馈对放大电路性能的影响时，需要将反馈放大电路分解成基本放大电路和反馈网络两部分，在分解时既要除去反馈，又要保留反馈网络对基本放大电路的负载效应。
为了考虑反馈网络对基本放大电路输入端和输出端的负载效应，在画出基本放大电路时，应按以下两条法则进行：
1．求输入电路
如果是电压反馈，则令V0=0，即将输出端对地短
路；
如果是电流反馈，则令I0=0，即将输出回路开路。
2．求输出电路
如果是并联反馈，则令V i=0，即将输入端对地短
路；
如果是串联反馈，则令I i=0，即将输入回路开路。
【例】电流并联负反馈放大电路的性能分析与
参数估算。
图2-1 电流并联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路如图2-1所示。
图2-1由两极放大单元组成。
输入信号电流为i i，输出信号电流为i0=i C2。
电阻R6，R4组成反馈网络，电流反馈系数F i=i f/i0≈-R6/（R6+R4）≈0.244。
为了把图2-1所示的反馈放大电路分解成基本放大电路和反馈网络两部分，根据前面所述的两条法则，可画出基本放大电路如图2-2所示。
图中直流电压V3、直流电流I E2均为保证直流工作点不变而加入的直流偏置，其数值可由对反馈放大电路进行直流分析得到。
图2-2 电路的基本放大电路
三、预习内容
1、预习用PSPICE进行电路频率特性分析的语句描述方法。
2、熟悉反馈放大器所对应的基本放大器的等效原则。
四、实验内容
1、根据题目要求编写输入网单文件,运行程序，分别获得负反馈电路和对应的基本放大器的电流增益、电压增益、输入电阻、输出电阻的频率特性仿真波形。
2、根据仿真波形测量两种电路的电流增益、电压增益、输入电阻、输出电阻及频带宽度（电流增益）。
3、进行数据分析，得出实验结论。
五、实验步骤
【例】参考输入网单文件如下：
A FEEDBACK AMP
VI 1 0 AC 1 ;注：求输出电阻时有*
*VI 1 0 ; 注：求输出电阻时使输入源为0，无*
RS 1 2 1K
C1 2 3 10U
Q1 5 3 4 MQ1
R1 3 0 5.6K
R2 5 8 10K
R3 4 0 470
C2 4 0 50U
Q2 7 5 6 MQ1
R4 3 6 6.2K ;注：闭环时无*，开环时有*
*R4 3 10 6.2K ; 注：以下三行，闭环时有*，开环时无*
*R16 10 0 2K
*IE2 0 10 1.214M
R5 7 8 3.9K
R6 6 0 2K
*R14 6 11 6.2K ; 注：以下二行，闭环时有*，开环时无*
*V3 11 0 0.9687
C3 7 9 10U
RL 9 0 3.9K ;注：在求输出电阻时，加*。
*VOUT 9 0 AC 1 ; 注：在求输出电阻时无*。
在输出端接入电压源，代替RL。
VCC 8 0 9
.MODEL MQ1 NPN IS=2.5E-15 BF=120 RB=70
+CJC=2P TF=4E-10 VAF=80
.OP
.AC DEC 10 10 100MEG
.PROBE
.END
1、通过输出文件可获得图2-1电路的静态工作点，其中V3=0.9687V，I EQ2≈1.21mA。
这个数据
是获得到图2-2的依据。
2、理论计算和实验结果进行比较
（1）图2-3、图2-4分别为电路的开环电流、电压增益幅频特性和闭环电流、电压增益幅频特性曲线。
图2-5、图2-6分别为电路的闭环电流、电压增益幅频特性曲线。
可测出中频开环电流增益A iM=i0/i i，上限截止频率f H，下限截止频率f L。
中频开环源电压增益A VSM=υ0/υs，上限截止频率f H，下限截止频率f L。
中频闭环电流增益A if，上限截止频率f HF，下限截止频率f LF→0。
中频闭环源电压增益A VSF，上限截止频率f HF，下限截止频率f LF。
图2-4 开环电压增益的幅频特性图2-3 开环电流增益的幅频特性
（2）理论上，因为电流反馈系数F i≈-R6/（R4+R6），所以反馈深度D=1+A iM F i。
按方框图法，可计算闭环电流增益A if=A iM/D，把这个结果与对图2-1所示电路直接计算所得结果进行比较，看两者是否很接近。
闭环源电压增益A VSf=υ0/υs =-i0R L′/[（R S+R if）i i]=- A if R L′/（R S+R if），输入电阻Rif由下面的图2-8分析获得，则计算出的| A VSf|（上面的计算忽略了Q2管的r Ce的影响），与图2-6计算所得结果是否接近。
图2-5 闭环电流增益的幅频特性图2-6 闭环电压增益的幅频特性
（3）输入电阻
图2-7及图2-8分别为开环输入阻抗与闭环输入阻抗特性曲线。
可得到在中频区，开环输入电阻R i ≈，闭环输入电阻R if的值。
按方框图法计算，闭环输入电阻R if=R i/D，判断其值与直接计算结果是否相近。
可是否能证明电流并联负反馈使输入电阻下降（下降至开环输入电阻的1/D）。
图
2-7 开环输入阻抗特性
图2-8 闭环输入阻抗特性
（4）输出电阻
图2-9所示为开环输出阻抗特性曲线。
其中图（a）是由晶体管Q2集电极看进去的阻抗特性（不包括集电极电阻R5），可测得中频下输出电阻R0，该值较大其原因是基本放大电路中Q2射极下接有负反馈电阻R6//R14≈1.51KΩ的原因。
图（b）是从输出端往左看进去的输出阻抗特性，包括R5，在测得中频下R0R0′=R0//R5≈R5。
图2-10所示为闭环输出阻抗特性曲线。
其中图（a）是晶体管Q2集电极看进去的输出阻抗特性，中频下输出电阻R of≈6.31MΩ。
图（b）是从输出端往左看进去的输出阻抗特性，中频R of′≈3.90KΩ，即R of′= R of// R5≈R5。
图2-9 开环输出电阻
图2-10 闭环输出电阻
由上面数据可看出，图2-1所示的电流并联负反馈，提高了从Q2集电极看进去的输出电阻（稳定输出电流i0）。
由于R Of》R5，所以反馈放大电路的总输出电阻R of′≈R5。
数据处理：
（1）图1-1、图1-2分别为电路的开环电流、电压增益幅频特性和闭环电流、电压增益幅频特性曲线。
图2-5、图2-6分别为电路的闭环电流、电压增益幅频特性曲线。
可测出中频开环电流
增益A iM=i0/i i，上限截止频率f H，下限截止频率f L。
中频开环源电压增益A VSM=υ0/υs，上
限截止频率f H，下限截止频率f L。
中频闭环电流增益A if，上限截止频率f HF，下限截止频率
f LF→0。
中频闭环源电压增益A VSF，上限截止频率f HF，下限截止频率f LF。