《模拟电子技术实验》实验指导书——实验四

实验四电压串联（并联）负反馈放大电路的设计

一、实验目的

1、了解引入负反馈后对放大器主要性能的影响。

2、掌握深度负反馈条件下，各项性能的测试方法。

二、实验说明

在实际的负反馈电路里，有四种常见的组态：电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。引入负反馈后，放大电路的许多性能得到改善，如：提高了输出的稳定性；改善了输入、输出电阻（增大或减小）；展宽频带；降低非线性失真。

电压串联负反馈放大电路是基本运算电路。本实验仅对电压串联负反馈放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻及上限频率进行测试。

电压串联负反馈，即同相比例运算电路，其主要特点是：

（1）V+ = V－= V i，集成运放的共模电压等

于输入电压，对集成运放的CMRR 要求比较高。

（2）由于是串联负反馈，输入电阻比开环

时增加1+AF倍。由于是电压负反馈，输出电阻

小，带负载能力强。

电压并联深度负反馈，即反相比例运算电路，其主要特点是：

（1）集成运放的反相输入端为虚地点，

集成运放的共模输入电压近似为0，故这种

电路对运放的CMRR要求低。

（2）由于是并联负反馈，输入电阻低，

R if = R1。由于是电压负反馈，输出电阻小，

R of≈ 0 ，带负载能力强。

三、实验内容

（一）电压串联负反馈电路

1、电路的电压放大倍数A Vf

令R1 = 10 kΩ R F = 100 kΩ R′= 10 kΩ

输入：f = 500 Hz，V i = 0.5 v的正弦信号，测量V o值，计算A Vf

A Vf = V o／V i

该电路中，当R F = 0，R′= ∞时，A Vf是多少？请实际测一测，这种电路叫什么电路？特点是什么？

表4-1 测量电压放大倍数

2、电路的输入电阻R if

在R 1前面串接R S ，令R S = 1M Ω ，测量V S 、V i ，计算R if 。

R if =

S

i

S i

R V V V ⋅-

表4-2 测量输入电阻

仪 器 V S （v ） V i （v ）

R if （计算值）

R if （理论值）

毫伏表 示波器

3、电路的输出电阻R of

令R L = 510Ω

输入：f = 500 Hz ，V i = 0.5 v 的正弦信号，测量并记录：当R L = ∞时的V o 值；当R L = 510Ω 时的V oL 值，计算R of 。

R of = L

L

L

R V V V ⋅-=

000

表4-3 测量输出电阻

仪 器 V i （v ） V o （v ）

V oL （v ）

R of （计算值） R of （理论值）

毫伏表 示波器

*4、测量电路的上限频率f Hf

输入：V i = 0.5 v 的正弦信号，保持V i 不变，改变信号频率，测量f Hf （当 V o 或A Vf 下降到0.707倍中频放大倍数时所对应的频率值）

5、观察A 点电位

令V i 为：0.1v 、0.2v 、0.5v 、0.6v 时，测量A 点电位。

表4-4 观察A 点电位

V i （v ） 0.1v 0.2v 0.5v 0.6v V A （有R F ）

6、设计一个负反馈放大器，要求A Vf = 10，输入阻抗R if ﹥1M Ω 。画出电路图，计算电路参数，并实际测量是否达到设计要求。

（二）电压并联负反馈电路

仪 器 V i （v ）

V o （v ）

A Vf （计算值）

A Vf （理论值）

毫伏表 示波器

自行设计。

四、实验报告要求

1、计算A Vf的理论值。

2、什么是“虚短”现象？什么是“虚断”现象？什么是“虚地点”？请用实验数据说明。

五、思考题

1、电压串联负反馈的特点是什么？在什么情况下被采用？

2、若在测电路的输入电阻之后，忘记拆掉串在R1前面的R S（1M ），就接着测量电路

f Hf，这时测得的f Hf值应该是偏高还是偏低？试说明信号源内阻的大小，对于电压串联负反馈的反馈效果影响如何？对于电压并联负反馈的反馈效果影响如何？

3、电压并联负反馈的特点是什么？在什么情况下被采用？

六、备注

LM324引脚功能

uA741通用高增益运算通用放大器,早些年最常用的运放之一.应用非常广泛, 双列直插8脚或圆筒8脚封装。可以代换的其他运放有,uA709,LM301,LM308, LF356,OP07，op37,max427等。