电压串联负反馈放大电路设计与仿真--课程设计
电压串联负反馈放大电路仿真分析-模电课设讲诉
成绩评定表课程设计任务书目录1. 课程设计的目的与作用 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.1课程设计的作用 (1)2设计任务及所用Multisim软件环境介绍 (2)2.1设计任务 (2)2.2 Multisim软件环境介绍 (2)3 电路模型的建立 (4)4 理论分析及计算 (6)5 仿真结果分析 (7)5.1无极间反馈 (7)5.2加入极间反馈 (10)6 设计总结和体会 (14)7 参考文献 (14)1. 课程设计的目的与作用1.1课程设计的目的学习电压串联负反馈电路，掌握电压串联负反馈电路的工作原理。
通过对它的学习，对负反馈对放大电路性能的影响有进一步的理解和掌握，学会对其进行静态分析、动态分析等相关运算，利用Multisim软件对电压串联负反馈电路仿真实现。
根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用Multisim软件模拟出电压串联负反馈电路课后练习题，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作，记录结果和数据；与此同时，更好的应用于以后的学习与工作中，切实对自身能力的提高有所帮助。
1.1课程设计的作用模拟电子技术课程设计是在“模拟电子技术”课程之后,集中安排的重要实践性教学环节。
学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,培养学生分析、解决实际电路问题的能力。
该课程的任务是使学生掌握数字电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电子技术工程人员的素质，并为学习后继课程打好基础。
课程设计师某门课程的总结性教学环节，会死培养学生综合运用本门课程及有关选修课的基本知识去解决某一实际问题的训练，加深课程知识的理解。
在真个教计划中，它起着培养学生独立工作能力的重要作用。
设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
2设计任务及所用Multisim软件环境介绍2.1设计任务⑴设计一个电压串联负反馈电路，使其能够实现一定的放大电路的功能，电路由自己独自设计完成，在实验中通过自己动手调试电路，能够真正掌握实验原理，即静态分析和动态分析，并在实验后总结出心得体会。
实训五Multisim实践训练—负反馈放大电路的仿真设计与分析PPT课件
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二、实训器材
•
PC，Multisim仿真环境。
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三、实训内容
• 1．仿真电路及电路参数设置
•
按照图S5.1所示搭建仿真电路。
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Rf Au
1 Au
F
与测量值进行比较。
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2．输出电阻的比较
•
开环时，理论值与测量值比较。
•
闭环时，理论计算
比较，看是否满足仿真要R求of 。1RAouF ，与测量值
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感谢您的观看。
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图S5.1 负反馈放大电路仿真原理图
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2．测量开环电压放大倍数
图S5.2 放大器开环时输入、输出电压波形
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•
根据输出、输入波形峰值可求得开环电压放大倍数：
Au
uo ui
2.50V 19.88mV
125.75
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3．测量闭环电压放大倍数
图S5.3 负反馈放大器闭环时输入、输出电压波形
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•
根据输出、输入波形峰值可求得闭环电压放大倍数：
Auf
uof ui
2.27V 198.8mV
11.42
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4．测量反馈放大器开环时的输出电阻
•
在放大器开环工作时通过敲击B键，控制开关S1的断开与闭合。
•
打开数字多用表，置于正弦电压有效值测试挡，分别测得负载开路时输出
负反馈放大电路的设计和仿真
负反馈放大电路的设计和仿真一、实验目的1、掌握阻容耦合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、掌握负反馈对电路的影响二、实验要求1、设计一阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率10kHz(幅度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，并分别测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。
改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。
三、实验原理图原理图中的滑动变组曲均为100k图2.01 反馈接入前图2.02 反馈接入后四、实验过程1、反馈接入前（1）放大倍数：77.703109.893 707.078vmVAuV==（2）输入电阻：707.0787.48494.475iuVR knA==Ω（3）输出电阻：707.0804.934143.311ouVR knA==Ω（4）频率特性：f L=326.5512Hz,f H=525.3266kHz图2.03 频率特性曲线（5）三极管参数的测量①1β与1be r的测量111864.20800214.94.02151cbIuI uβ===1114.12956.8547602.4295bebebV mr kI n∆===Ω∆图2.04 前级输入特性曲线②2β与2be r的测量222890.64300215.54.13287cbI uI uβ===2224.84656.7131721.9498bebebV mr kI n∆===Ω∆图2.05 后级输入特性曲线（6）非线性失真的观察①开始出现失真时幅度：约1.3mV波形：图2.06 开始出现失真波形②失真较明显时幅度：约16mV波形：图2.07 明显失真时波形2、反馈接入后（1）放大倍数：1.3681.935707.079fmVAuV==（2）输入电阻：707.0797.97288.698iuVR knA==Ω（3）输出电阻：707.08047.92814.753ouVRuA==Ω（4）频率特性：f L=29.1507Hz,f H=90.0710MHz图2.08 反馈接入后频率特性（5）三极管参数的测量①1β与1be r的测量1 111.93811205.5 9.43256cbI mI uβ===1114.73442.84501.6641bebebV mr kI u∆===Ω∆图2.09 反馈接入后前级输入特性曲线②2β与2be r的测量对比接入负反馈前的数据可知，2β与2be r的值未改变，即2215.5β=，2 6.7131ber k=Ω图2.10 反馈接入后后级输入特性曲线非线性失真的观察①开始出现失真时幅度：约250mV波形：图2.11 反馈接入后开始失真时波形②失真较明显时幅度：约1V波形：图2.12 反馈接入后明显失真时波形五、数据分析 1.数据误差分析 （1）反馈接入前第一级的be r ：116.665Tbe b c V r r k I β=+=Ω 第二级的be r ：22 6.491Tbe b cV r r k I β=+=Ω第二级输入电阻：'9762||(40%)|| 3.649i be R R R R r k =+=Ω放大倍数：'142101112211||||108.656(1)i v be be R R R R A r R r βββ==++ 输入电阻：1231112||(30%)||[(1)]7.487i be R R R R r R k β=+++=Ω 输出电阻：10 5.1o R R k ==Ω反馈接入前各测量量的误差分析见下表1be r 2be r v Ai Ro R测得值/k Ω 6.8547 6.7131 109.893 7.484 4.934 理论值/k Ω 6.665 6.491 108.656 7.487 5.1 误差2.85%3.42%1.14%0.04%3.24%表2.01 反馈接入前各值误差分析（2）反馈接入后第一级的be r ：112.957Tbe b c V r r k I β=+=Ω 第二级的be r ：22 6.491Tbe b cV r r k I β=+=Ω 放大倍数： 1.9641vf v A A A F==+ 输入电阻：123||(30%)||(1)7.846if v i R R R R A F R k =++=Ω（注：串联负反馈放大输入电阻if R 的表达式为(1)1if v ioof o R A F R R R A F=+=+ 。
模拟电子技术课程设计负反馈放大器
黑龙江工业学院《模拟电子技术》课程设计题目学生姓名专业班级学号院（系）指导教师完成时间摘要反馈放大器，把输出信号的一部或全部送回输入端，以改变放大性能的放大电路。
由输出端送回输入端的信号称为反馈信号。
反馈信号在输入端与外加信号相加（或相减）组成放大器的净输入。
当反馈信号使净输入增强从而使放大器增益提高时，称为正反馈。
当反馈信号使净输入减弱从而使增益下降时，称为负反馈。
反馈放大器由基本放大器、反馈网络、取样电路和混合电路组成。
负反馈能在如下几个方面改变放大器的性能，达到所希望的效果。
负反馈是一种以电路来改善电路的重要方法之一，它能有效的改善放大器的性能，负反馈理论和负反馈技术在电子电路中得到了极其广泛的应用。
所以对负反馈放大电路研究方法的探究就显得特别重要且具有一定的实际意义。
本设计原理是利用具有放大特性的元件，如三极管，三极管加上电流后输入端的微小变化引起输出端的较大变化，再通过负反馈网络求得净输入量的值，通过仿真观察出波形图。
此次主要设计步骤有方案的设计与论证，反馈方式的选择，电路的设计与绘制，而电路设计中所采用的三极管、电阻等元器件都是比较容易见到和使用到的，故为电路的操作、测试、分析等工作都带来方便关键词：负反馈开环增益闭环增益目录1 课程设计的目的 ................................................. 错误！未定义书签。
2 课程设计的任务与要求 ..................................... 错误！未定义书签。
2.1 设计任务.................................................... 错误！未定义书签。
2.2 设计要求.................................................... 错误！未定义书签。
3 设计方案与论证 (1)3.1 方案选择与论证 (1)3.2 负反馈放大器的原理方框图...................... 错误！未定义书签。
教学课件学习课件PPT 负反馈放大电路设计
5.0V
2.5V
0V 1.0V
V(Vs:+)
0.5V
0V 5.0mA
V(D:1,D:2)
2.5mA
SEL>> 0A 0s I(D)
1.0ms Time
2.0ms io1与vs呈线性关系， io1=10-3vs， 放大电路满足设计要求。
end
7.6.1 设计负反馈放大电路的一般步骤
1. 选定需要的反馈类型
信号源性质
对输出信号的要求
对输入、输出电阻的要求
对信号变换的要求（V-V、V-I、I-V、I-I ）
2. 确定反馈系数的大小
深度负反馈时
Af
1 F
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
7.6.2 设计举例
例7.6.2 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。
光电隔离器 线
解: 已知LED的光强度——性流过LED的电流io1
解: 选用电流串联负反馈电路
Agfs
io1 vs
103
A/V
深度负反馈时
Af
1 F
1
Fr Agfs 1000 1k
又因为根据虚断有
Fr
vf io1
Rf所以 Rຫໍສະໝຸດ =1kΩ7.6.2 设计举例
例7.6.2 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。
7、实验七：电压串联负反馈放大电路
7、实验七：电压串联负反馈放大电路实验目的：1.了解电压串联负反馈电路的基本概念及作用；2.研究电压串联负反馈放大电路的放大性能；3.掌握组建电压串联负反馈放大电路的方法及电路调试技巧。
实验原理：电压串联负反馈电路由放大器和反馈电阻两部分组成，如图所示。
在此电路中，输出信号经过电压分压器R1和R2，形成反馈信号vF，该信号与输入信号相比较后，通过反馈电阻Rf回到放大器的负输入端，形成负反馈电路。
电压串联负反馈电路的作用是保证电路的稳定性和线性性，提高放大器的增益稳定度和频率响应，同时减小失真。
电压串联负反馈电路的反馈系数β=Fb/F0，其中Fb是反馈信号，F0是放大器输入信号。
反馈系数β 越大，输出信号与输入信号的差别就越小，电路的放大增益就越小，失真也越小。
电压串联负反馈电路的放大倍数A=(1+Rf/R1)×A0/(1+βA0)，其中A0是放大器的开环电压增益，A为电压串联负反馈电路的闭环电压增益。
实验内容：(1) 用示波器测量极管放大电路的直流工作点(电阻落)；(2) 测量极管放大电路的直流放大倍数 Av；(3) 将放大电路改为有源负载方式并提高放大倍数；(4) 将电路改为电压串联负反馈电路并调节 Rf，使放大倍数改变，说明负反馈的作用；(5) 计算负反馈系数β 和放大倍数 A。
实验仪器：电压信号源，二分频用的 RC 滤波器，示波器，音量表，万用表等。
实验步骤：1.将极限放大电路接到示波器输入终端上，调节电路电源使频率为1kHz，滑动电位器RP0，调整示波器上下限位置，测量峰峰值Epp和直流信号值Eoff；2.计算电路的直流放大倍数Av=Epp/2Eoff/α(V/V)；3.将放大电路改为有源负载，调整RP1，使交流放大倍数提高到大于1赫兹的100±5倍；4.将电路改为电压串联负反馈电路，调整反馈电阻Rf，记录测量结果；5.根据实验数据，计算出负反馈系数β，验证对放大倍数的影响。
模拟电路仿真实验报告——仿真探究负反馈对放大电路的影响
四、理论分析： 1.静态工作点的计算
T1 管： VBQ1 =
R3 V R2+R3 cc
= 3.8 V
，
ICQ1 ≈ IEQ1 =
VBQ1 −VBEQ R9+R10
= 1.28 mA
VCEQ1 = VCC − ICQ1 (R 4 + R 2 + R 3 ) = 2.27 mV 由于采用阻容耦合，故 T2 管计算同 T1 管，可知： T2 管： VBQ2 = 2.9 V ， ICQ2 = 1.44 mA ， VCEQ2 = 2.93 mV
由此，电路开环增益：
βR 'L2 rbe2 (1 ) R12
R 'L2 R 5 //R 11
Au
uo uo1 / ui Au1 Au 2 225 ui uo / uo1
输入电阻： R i = (R 2 // R3 ) // [rbe1 + (1 + β)R9 ] ≈ 9k Ohm 输出电阻： R o ≈ R 5 = 4.7k Ohm
电子电路仿真实验报告
一、实验目的：
1. 根据提出的设计要求，进行理论计算，进一步熟悉电路分析计算。 2. 通过实际操作仿真软件，熟悉并掌握仿真软件的使用。 3. 在实际仿真过程中，加深对电子电路基本理论中关于多级放大和负反馈对电路性能影 响的理解，增强分析问题和解决问题的能力。
二、仿真环境：
OrCAD 16.2 Capture CIS with Pspice
取 D > 10 则 R13 < 2.20k Ohm， 此时满足深度负反馈的条件， 这时增益最大约为 23.0 。
4.负反馈对电路通频带的影响分析
引入负反馈后， 中频增益下降为原来的 增益带宽乘积基本不变。
负反馈放大电路的仿真及设计
负反应放大电路的仿真与设计一、实验目的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.掌握负反应对放大电路动态参数的影响。
二、实验器材2N2222A三极管〔2个〕、1mV 10KHz 正弦电压源、12V直流电压源、10uF电容〔5个〕、5.1KΩ1%负反应电阻、3.0KΩ5%集电极电阻〔2个〕、1.50KΩ1%电阻、1.40KΩ1%电阻、1.00KΩ1%负载电阻、100Ω1%电阻、21.0KΩ1%基极电阻〔2个〕、11.0KΩ1%基极电阻〔2个〕、开关、万用表、示波器等。
三、实验原理与要求由于电容对直流量的电抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路各不相通，各级的静态工作点相互独立。
在实验电路中引入电压串联负反应，将引回的反应量与输入量相减，从而调整电路的净输入量与输出量，改变电压放大倍数、输入电阻与输出电阻。
设计一个阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率10kHz(幅度1mv) ，负载电阻1kΩ，能不失真放大符合要求的交流信号，且电压增益大于100。
给电路引入电压串联深度负反应，并分别测试负反应接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。
改变输入信号幅度，观察负反应对电路非线性失真的影响。
原理图如下：四、实验内容与方法1.电路频率特性的测试1）未引入负反应前的电路频率特性将电路中的开关J1翻开，则此时电路为未引入电压串联负反应的情况，对电路进展频率仿真，得到如下的电路频率特性图。
可知下限频率f L=755.4901 Hz, 上限频率f H=328.5528KHz。
调节信号源的幅度，当信号源幅度为1mV时，输出波形不失真，如下：继续调节信号源的幅度，当信号源幅度为2mV时，输出波形出现了较为明显的失真，如下2）引入电压串联负反应后的电路频率特性将电路中的开关J1闭合，则此时电路引入电压串联负反应，对电路进展频率仿真，得到如下列图所示的引入电压串联负反应后的电路频率特性图。
负反馈放大电路的设计与仿真_课程论文
SHANGHAI UNIVERSITY课程论文COURSE PAPER题目: 仿真设计与分析装订线学院机自学院一功率放大电路仿真一. OTL功率放大器的原理如图1所示为OTL功率放大器。
其中由晶体三极管VT1组成推动级（也称前置放大级），VT2、VT3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL功率放大电路。
由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。
VT1管工作于甲类状态，它的集电极电流IC1由电位器RP1(RP1)进行调节。
IC1 的一部分流经电位器RP2及二极管VD，给VT2、VT3提供偏压。
调节RP2，可以使VT2、VT3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。
静态时要求输出端中点A的电位，可以通过调节PR1来实现，又由于RP1的一端接在A点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。
C4和R 构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态范围。
图1OTL功率放大器当输入正弦交流信号ui时，经VT1放大、倒相后同时作用于VT2、VT3的基极，ui的负半周使VT2管导通（VT3管截止），有电流通过负载RL，同时向电容C2(C2)充电，在ui的正半周，VT3导通（VT2截止），则已充好电的电容器C2起着电源的作用，通过负载RL 放电，这样在RL 上就得到完整的正弦波，其波形如图所示。
在仿真中若输出端接喇叭，在仿真时只要输入不同的频率信号，就能在喇叭中能听到不同的声音。
2. OTL 电路的主要性能指标1）最大不失真输出功率Pom ：理想情况下，L2CCom R U 81P =在电路中可通过测量R L 两端的电压有效值U O 或R L 的电流来求得实际的O O I U ==L2O om R U P2）效率η：100%P P ηvom=PV-直流电源供给的平均功率，理想情况下，ηmax ＝ 78.5％ 。
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。
负反馈放大电路(模电课程设计)
负反馈放大电路课程设计1 设计任务内容与要求 1.1设计内容内容：负反馈放大电路。
1.2设计要求1、工作频率：f=30H Z ~30K H Z 。
2、信号源：U i =10mV （有效值），内阻R S =50Ω。
3、输出要求：U O ≥1V （有效值），输出电阻小 于10Ω，输出电流I O ≤1mA （有效值）。
4、输入要求：输入电阻大于20K 。
5、工作稳定性：当电路元件改变时，若%10=∆AuAu，则%1<∆AufAuf。
2 原理设计与框图负反馈放大电路在日常生活中得到了广泛的应用，原因就在于它能大大地改善放大电路的性能。
利用负反馈技术，用集成运放可构成各种运算电路，根据外接反馈元件的不同，可构成比例、加法、减法、微分、积分等运算电路。
负反馈电路的样式也是多种多样的，下面就对几种负反馈放大电路进行一下比较。
3.方案比较 3.1 方案一运用集成运放为主所组成的负反馈放大电路。
它的优点在于制作时简单、便捷、原理图简单、其运作模式思路清晰而且可以较好的抑制温漂（这点非常特殊）。
而缺点在于若出现故障不便于检测和维修、且成本较高，不太容易实现。
3.2 方案二用两个三极管、电容、电阻等构成的负反馈放大电路。
此方案优点就是运用元件较少，采用的负反馈形式、电路原理思路清晰，且有比较高的可操作性。
缺点就是对交流负反馈作用不太明显，在工作时候， 电路的稳定性， 输入输出电阻的阻值不太容易达到设计的要求。
3.3方案三如（附录）图１，应用三个三极管所构成的负反馈放大电路，信号i u 由输入端经电容1C 耦合输入三极管基极，经三极管1VT 放大；由集电极输出与二级放大电路2VT 直接耦合相连，放大后由电容2C 与三级放大电路耦合相连，最后由三级放大电路的发射极输出；反馈信号受输出电压的影响以电压方式作用于输入端，形成电压负反馈放大电路。
4.各项选择4.1反馈网络的选择采用什么反馈方式，主要负载的要求及信号源内阻的情况来考虑。
电压及电流并联负反馈放大电路课程设计
电子技术课程设计报告题目：基于Multisim10电压及电流并联负反应电路仿真设计学生：学生学号：年级：专业：班级：指导教师：机械与电气工程学院制2016年11月目录1绪论- 1 -2课程设计的目的- 1 -3 设计容及要求- 1 -4 设计原理框图- 2 -4.1 框图及根本公式及其分析- 2 -4.2电压及电流并联负反应适用条件- 3 -5 性能指标- 3 -5.1 放大倍数- 3 -5.2输入电阻- 4 -5.3 输出电阻- 4 -5.4 通频带和频率失真- 4 -6 电压及电流的并联负反应的仿真实现- 4 -6.1 multisim10仿真软件的介绍- 4 -6.2 电压并联负反应的仿真- 5 -6.3 电流并联反应电路- 6 -6.4 反应放大电路的频带扩展- 7 -6.5电流并联负反应放大电路的模拟仿真与计算- 7 -6.5.1开环与闭环测试- 7 -6.5.2输入电阻和输出电阻- 8 -6.5.3理论计算- 9 -6.6电压并联负反应放大电路的模拟仿真与计算- 10 -6.6.1 静态工作点- 10 -6.6.2开环增益- 10 -6.6.3闭环增益- 11 -6.6.4输出电阻- 11 -6.6.5输入电阻- 11 -7设计总结- 11 -参考文献- 12 -1绪论随着电子技术的飞速开展和计算机技术的普遍应用,EDA(电子设计自动化)技术在电子电路的分析设计中显得越来越重要。
EDA技术可以根据电路的构造和元件参数对电路进展仿真，获得电路的技术指标，从而可以快速方便准确地评价电路设计的正确性，节省大量的时间和费用[1]。
本设计介绍了新版仿真软件Multisim10的功能特点以及实现电压及电流并联负反应放大电路的仿真分析。
2课程设计的目的1、积极调动和激发学生的学习热情，最大限度的发挥学生的学习潜能；2、对所学知识进展阶段性的综合训练，初步了解一般模电产品研发设计的根本程序、方法、及过程，掌握相关电路设计应用及一定的电子元器件的应用、产品制作的技能；3、培养学生学术交流、再学习(查找理解相关技术资料)及独立完成的能力；4、学会撰写课程设计报告，为做毕业设计论文奠定根底。
基于Multisim 负反馈放大电路的仿真实验分析
基于Multisim负反馈放大电路的仿真实验分析负反馈在放大电路中广泛应用，它对电路的性能指标有较大的影响。
根据反馈方式的不同，可分为电压串联型、电压并联型、电流串联型和电流并联型四种。
理论分析负反馈对放大电路的影响较为抽象，采用Multisim电路设计仿真软件进行仿真实验可直观地得出结果。
在放大电路中引入电压串联负反馈，会导致电压放大倍数下降，但输出电压的稳定性提高，非线性失真减少，通频带展宽，输入电阻增加，输出电阻减少。
下面借助于Multisim 电路设计仿真软件对电压串联负反馈放大电路进行仿真实验来验证这些影响。
1.编辑实验电路编辑电压串联负反馈放大电路如图1，R11、C3与R5组成负反馈网络。
电路中元件较多，电阻可采用虚拟电阻，便于改变其参数。
R12、R13分别设置为45%和30%。
图1 电压串联负反馈电路2.对放大倍数的影响在电路的输入、输出端接入交流电子电压表如图示2。
按计算机键盘A键改变开关J1选择有无引入负反馈，观察两个电压表的读数。
图2 测量电压放大倍数和稳定性以及非线性失真J1断开，无负反馈：Ui=3.150mv；Uo=1.335v；Kv=Uo/Ui=424。
J1闭合，有负反馈：Ui=3.299mv；Uo=0.103v；Kv=Uo/Ui=31。
可见引入负反馈后，电压放大倍数下降了。
3.对输出电压稳定性的影响如图2按A键改变开关J1选择有无引入负反馈，按B改变开关J2选择有无接入RL，观察输出电压的变化。
J1断开，无负反馈：J2断开时，Uo=1.725v；J2闭合时，Uo=1.335v。
相差0.390v。
J1闭合，有负反馈：J2断开时，Uo=0.106v；J2闭合时，Uo=0.103v。
相差0.003 v。
可见引入电压负反馈后，输出电压的稳定性提高了。
4.对非线性失真的影响在图2的输出端接入示波器XSC1可定性观察非线性失真的大小,接入失真度仪XDA1可定量分析失真系数。
如图2按A键改变开关J1选择有无引入负反馈，观察输出波形。
电压串联负反馈放大电路仿真分析-模电课设
成绩评定表课程设计任务书目录1. 课程设计的目的与作用 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.1课程设计的作用 (1)2设计任务及所用Multisim软件环境介绍 (2)2.1设计任务 (2)2.2 Multisim软件环境介绍 (2)3 电路模型的建立 (5)4 理论分析及计算 (6)5 仿真结果分析 (7)5.1无极间反馈 (7)5.2加入极间反馈 (11)6 设计总结和体会 (15)7 参考文献 (16)1. 课程设计的目的与作用1.1课程设计的目的学习电压串联负反馈电路，掌握电压串联负反馈电路的工作原理。
通过对它的学习，对负反馈对放大电路性能的影响有进一步的理解和掌握，学会对其进行静态分析、动态分析等相关运算，利用Multisim软件对电压串联负反馈电路仿真实现。
根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用Multisim软件模拟出电压串联负反馈电路课后练习题，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作，记录结果和数据；与此同时，更好的应用于以后的学习与工作中，切实对自身能力的提高有所帮助。
1.1课程设计的作用模拟电子技术课程设计是在“模拟电子技术”课程之后,集中安排的重要实践性教学环节。
学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,培养学生分析、解决实际电路问题的能力。
该课程的任务是使学生掌握数字电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电子技术工程人员的素质，并为学习后继课程打好基础。
课程设计师某门课程的总结性教学环节，会死培养学生综合运用本门课程及有关选修课的基本知识去解决某一实际问题的训练，加深课程知识的理解。
在真个教计划中，它起着培养学生独立工作能力的重要作用。
设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
2设计任务及所用Multisim软件环境介绍2.1设计任务⑴设计一个电压串联负反馈电路，使其能够实现一定的放大电路的功能，电路由自己独自设计完成，在实验中通过自己动手调试电路，能够真正掌握实验原理，即静态分析和动态分析，并在实验后总结出心得体会。
电压放大电路课程设计
电压放大电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握电压放大电路的基本原理，包括放大电路的功能、类型及工作原理。
2. 学生能够运用欧姆定律、基尔霍夫电压定律分析简单电压放大电路，计算电路中的电压、电流及功率。
3. 学生能够识别并了解常用的放大器件，如晶体管、运算放大器等。
技能目标：1. 学生能够设计简单的电压放大电路，运用电路仿真软件进行模拟实验，分析并优化电路性能。
2. 学生能够运用所学知识解决实际电路问题，具备一定的电路调试和故障排除能力。
3. 学生能够通过实验操作，熟练使用示波器、信号发生器等实验设备，进行数据采集和处理。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到电压放大电路在电子技术中的重要性，激发对电子技术的学习兴趣。
2. 学生能够通过小组合作，培养团队协作精神和沟通能力，增强解决问题的自信心。
3. 学生能够关注电子技术的发展趋势，树立创新意识，培养环保意识和责任感。
本课程旨在帮助学生掌握电压放大电路的基本知识和技能，培养实际操作和创新能力，同时注重培养学生的团队协作和情感态度价值观，为后续学习电子技术打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电压放大电路基本原理：介绍放大电路的功能、类型及工作原理，以教材相关章节为基础，让学生掌握放大电路的基本概念。
2. 放大器件：讲解晶体管、运算放大器等常用放大器件的原理、特性及应用，结合教材内容，使学生了解各种放大器件的使用方法。
3. 电路分析方法：教授欧姆定律、基尔霍夫电压定律等基本电路分析方法，应用于电压放大电路的分析，提高学生解决实际问题的能力。
4. 电压放大电路设计：根据教材内容，指导学生设计简单的电压放大电路，包括电路图绘制、元器件选型等。
5. 电路仿真与实验：运用电路仿真软件进行模拟实验，分析并优化电路性能，结合教材实验部分，让学生动手操作，提高实践能力。
6. 故障分析与调试：教授电路故障分析与调试方法，培养学生的问题解决能力和实际操作技能。
对于负反馈放大发电路仿真课程设计word资料13页
NANCHANG UNIVERSITY课程设计（年）题目：基于Multisim的反馈电路分析与仿真学院：信息工程学院系自动化专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：完成日期：2.常用组态负反馈放大电路的仿真分析2.1 电压串联负反馈电路集成运放采用741,并用一个开关来控制电路有无负反馈的存在。
用示波器来观察反馈时的情况。
其中,输入信号V1是一个交流电压源信号。
示波器的A通道接输入信号,B通道接输出信号。
开关打向下边时,没有负反馈,输入、输出的信号波形如图所示。
上面A通道的波形是输入波形;下面B通道的电流串联负反馈电路波形为输出波形,可以看到,此时输出波形已经严重失真开关打向上边时,加入电压串联负反馈,输入、输出的信号波形如图所示,上面A通道的波形是输入波形,下面B通道的波形是输出波形。
可以看出,此时输出信号波形没有失真。
但输出信号的幅度减小了。
与理论上引入负反馈放大倍数降低了,减少非线性失真是相符合。
2.2电流串联负反馈电路集成运放采用LM307H,其中,输入信号V1是一个交流电流源信号。
示波器的A通道接输入信号,B通道接输出信号。
开关打向下边时,没有负反馈,输入、输出的信号波形如图所示。
下面A通道的波形是输入波形;上面B通道的波形为输出波形,可以看到,此时输出波形已经严重失真。
开关打向上边时,加入电压串联负反馈,输入、输出的信号波形如图所示,下面A通道的波形是输入波形上面B通道的波形是输出波形。
可以看出,此时输出信号波形没有失真。
但输出信号的幅度减小了。
与理论上引入负反馈放大倍数降低了,减少非线性失真是相符合的。
2.3电压并联负反馈电路集成运放采用741,并用一个开关来控制电路有无负反馈的存在。
用示波器来观察反馈时的情况。
其中,输入信号V1是一个交流电压源信号。
示波器的A通道接输出信号,B通道接输入信号。
开关打向下边时,没有负反馈,输入、输出的信号波形如图所示。
上面A通道的波形是输出波形;下面B通道的波形为输入波形,可以看到,此时输出波形已经严重失真。
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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。
电子电路的分析与设计方法发生了重大变革，目前以CAD和CAA 为基础的电子设计自动化技术已广泛应用于电子系统的分析与设计之中，并成为现代电子系统分析与设计不可缺少的重要工具。
现在完全可以说，离开了EDA 技术，很难圆满的完成一个电路和系统的设计任务。
1.2 集成电路产业简介1.发展集成电路的意义发展具有战略意义的集成电路产业以占领科技、经济和军事制高点已经成为许多国家的共识。
集成电路产业已经成为当今世界发展最为迅速和竞争最为激烈的产业[1]。
.集成电路产业链结构图1 集成电路产业链结构2 / 283 / 28图2 集成电路产业链1.3 PSPICE 软件的介绍1.PSPICE 软件简介PSPICE 是非常出色的EDA 软件，它的5.00以上版本是在windows 下的模拟电路和数字电路的混合仿真软件，因而得到相当广泛的应用。
PSPICE 软件具有强大的电路图绘制功能、电路模拟仿真功能、图形后处理功能和元器件符号制作功能，以图形方式输入，自动进行电路检查，生成图表，模拟和计算电路。
它的用途非常广泛，不仅可以用于电路分析和优化设计，还可用于电子线路、电路和信号与系统等课程的计算机辅助教学[2]。
与印制版设计软件配合使用，还可实现电子设计自动化。
被公认是通用电路模拟程序中最优秀的软件，具有广阔的应用前景。
这些特点使得PSPICE 受到广大电子设计工作者、科研人员和高校师生的热烈欢迎，国内许多高校已将其列入电子类本科生和硕士生的辅修课程[3]。
在PSPICE 中，对元件参数的修改很容易，它只需存一次盘、创建一次连接表，就可以实现一个复杂电路的仿真。
如果用Protel 等软件进行参数修改仿真，则过程十分繁琐。
在改变一个参数时，哪怕是一个电阻阻值的大小都需要重新建立网络表的连接，设置其他参数更为复杂[4]。
PSPICE是一种通用的电子电路分析模拟软件，它主要用于在对所分析的电路硬件实现之前，先用计算机对电路进行模拟分析。
它由电路原理图输入程序、激励源编辑程序、电路仿真程序、输出结果绘图程序、模拟参数提取程序和元器件模型参数库六部分组成。
PSPICE支持电路原理图和网单文件两种输入方式，电路元器件符号库提供绘制电路原理图的所有元器件符号；具有正弦波、脉冲源、指数源、分段线性源、单频调频源等种类繁多的信号源。
作为PSPICE的核心部分——仿真功能包括：直流工作的分析、直流转移特性分析、直流小信号传递函数分析、交流小信号分析、交流小信号噪声分析、瞬态分析、傅里叶分析、直流灵敏度分析、温度分析、最坏情况分析和蒙特卡罗统计分析等；仿真结果可在屏幕绘出曲线、波形，并可打印输出[5]。
2、PSPICE使用中应该注意的问题在使用PSPICE软件仿真时，常会碰到按常规方法所绘制的电路图不能在该平台上正常运行的情况。
例如，在以PSPICE为内核的虚拟电子工作平台上，要求每个节点至少应接两个元件，即不能有悬节点；为了对电路进行分析，PSPICE 还规定，每一个节点必须有一条通向地节点的直流通路，有时电路中并不能满足，如某些滤波电路，在这种情况下，只要连接一个非常大的电阻到地，以提供一条直流通路；在用PSPICE设计的电路中，不允许存在悬空的元件端口，如电阻、电容、电感等器件端口；数字集成电路的输出端引脚因不用而造成悬空，在实际电路设计时，通常将其通过电阻或电容接地，但在虚拟电子工作平台上，，最好用专用符号与之连接[6]。
要真正达到利用该软件进行电子电路的仿真分析与设计的目的，必须具备熟练使用该软件的能力、扎实的电子电路方面的理论知识和较丰富的电路设计经验。
只有熟悉该平台的使用规则，克服按常规方法绘制电路图的习惯的基础上，结合实际电路多练习，才能有效解决上述出现的问题。
用PSPICE软件分析电路，弥补了传统电路分析方法的不足，是电路分析与设计人员的一个强有力的工具。
4 / 28二、放大电路介绍三极管基本放大电路简介基本放大电路是放大电路中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。
它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性，或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性，实现信号的放大。
基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。
从电路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络。
放大的作用体现在如下方面：1．放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。
2．输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。
共射组态基本放大电路是输入信号加在加在基极和发射极之间，耦合电容器C1和Ce视为对交流信号短路。
输出信号从集电极对地取出，经耦合电容器C2隔除直流量，仅将交流信号加到负载电阻RL之上。
放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。
在输入信号为零时，直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流，并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。
由于耦合电容的隔直流作用，直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。
当输入交流信号通过耦合电容C1和Ce加在三极管的发射结上时，发射结上的电压变成交、直流的叠加。
放大电路中信号的情况比较复杂，各信号的符号规定如下：由于三极管的电流放大作用，ic要比ib大几十倍，一般来说，只要电路参数设置合适，输出电压可以比输入电压高许多倍。
uCE中的交流量有一部分经过耦合电容到达负载电阻，形成输出电压。
完成电路的放大作用。
由此可见，放大电路中三极管集电极的直流信号不随输入信号而改变，而交流信号随输入信号发生变化。
在放大过程中，集电极交流信号是叠加在直流信号上的，经过耦合电容，从输出端提取的只是交流信号。
因此，在分析放大电路时，可以采用将交、直流信号分开的办法，可以分成直流通路和交流通路来分析。
放大电路的组成原则：5 / 281．保证放大电路的核心器件三极管工作在放大状态，即有合适的偏置。
也就是说发射结正偏，集电结反偏。
2．输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极，形成变化的基极电流，从而产生三极管的电流控制关系，变成集电极电流的变化。
3．输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式（输出电压或输出电流）。
放大电路负反馈的原理特点1、提高放大倍数的稳定性引入负反馈以后，放大电路放大倍数稳定性的提高通常用相对变化量来衡量。
2、减小非线性失真和抑制噪声由于电路中存在非线性器件，会导致输出波形产生一定的非线性失真。
如果在放大电路中引入负反馈后，其非线性失真就可以减小。
负反馈只能减小放大电路自身产生的非线性失真，而对输入信号的非线性失真，负反馈是无能为力的。
放大电路的噪声是由放大电路中各元器件内部载流子不规则的热运动引起的。
而干扰来自于外界因素的影响，如高压电网、雷电等的影响。
负反馈的引入可以减小噪声和干扰，但输出端的信号也将按同样规律减小，结果输出端的信号与噪声的比值（称为信噪比）并没有提高。
3、负反馈对输入电阻的影响由于负反馈可以提高放大倍数的稳定性，所以引入负反馈后，在低频区和高频区放大倍数的下降程度将减小，从而使通频带展宽。
串联负反馈使输入电阻提高。
4、电压负反馈对输出电阻的影响电压负反馈使输出电阻减小。
放大电路引入电压负反馈后，输出电压的稳定性提高了，即电路具有恒压特性。
引入电压负反馈后，输出电阻减小到原来的1/（1+AF）倍。
5、负反馈选取的原则（1）要稳定静态工作点，应引入直流负反馈；（2）要改善交流性能，应引入交流负反馈；（3）要稳定输出电压，应引入电压负反馈；6 / 28要稳定输出电流，应引入电流负反馈；（4）要提高输入电阻，应引入串联负反馈；要减小输入电阻，应引入并联负反馈。
6、深度负反馈的特点1.串联负反馈的估算条件：反馈深度（1+AF）远远大于1的负反馈，称为深度负反馈。
通常，只要是多级负反馈放大电路，都可以认为是深度负反馈。