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 =

F

A 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 =

F

A 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：

Vf

Vf A A ∆=

V V A A ∆⨯F

A 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。

3.负反馈可扩展放大器的通频带。

4.负反馈可减小输出信号的非线性失真

图3-1反馈放大电路的四种类型 三、 实验内容分析

（1） 闭环增益

061*1.1771.3771.378.771

11(71.37)*()

10

R

o i

R V i id i id

A Vf R G

V V V A A R K I V I A K A F =

====-Ω-=

=

=Ω

++--

（2）闭环电压增益

00118.777.66()()143.781000

vsf Rf s i if n if n V V A A V I R R R R =

===-=-+++ （2）闭环输入电阻 1.17

143.78111(71.37)*()10

i if G Rf R R F A =

==Ω++--

（3）闭环输出电阻3

368.68117.137

o of Rf G R R A F ===Ω++

四、实验内容、步骤及结果：

1. 调整静态工作点,按图3-2接线。

(b)

(c) (d)

2.闭合开关K1，断开开关K2，接通电源后，调节R P，用万用表直流电压档测量U RC=3V，使放大器的静态集电极电流I CQ 1mA。

表3- 2

待测参数

无反馈

有反馈

s U oL U

u A

u A ∆

u

u A A /∆ s U oL U uf A

uf A ∆

uf

uf A A /∆ 负载电阻

5.1K 15(mV)

-0.29 v -19

27

1.42 70(mV)

-0.46 v -6.1

1.8

0.29

1K

-0.69 v -46

0.59

-0.56 v -7.9

0.23

6. 去掉电路中C e 电容，观察并记录波形，并分析其变化原因。

3-2去掉电路中C e 电容，放大器输出波形 五、 实验结果分析、小结：

1、从实验电路来看，放大器中采用的是电压并联负反馈。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。

2、负反馈对输入、输出阻抗的影响，从实验结果来看，其输入阻抗降低；而输出电阻则下降到

1/（1+A V F ）倍。

3、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。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。

4、负反馈可扩展放大器的通频带。

5、负反馈可减小输出信号的非线性失真

6、去掉电路中C e 电容，观察并记录波形如图3－3。电路中C e 电容为旁路电容，这时A V =

S V V 0≈be L r R 'β-，去掉电路中C e 电容，A V ='(1)L

be e

R r R ββ-++，e R 的存在，使得电压增益下降了，且，e R 越大下降越多。

六、实验预习要求

1. 复习负反馈对放大器性能影响的原理。

2. 试判断如图3-2所示电路的反馈类型、反馈元件

3. 计算无f R 反馈时，放大器的电压放大倍数A u 、输入电阻R i 和输出电阻R o 。