负反馈放大电路实验报告

模拟电路实验

实验报告

负反馈放大电路

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。

实验设备

1．示波器一台

2．函数信号发生器一台

3．交流毫伏表一台

4．直流稳压电源一台

5．万用表一只

6．实验箱一台

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

三、实验内容、步骤及结果：

1. 调整静态工作点,按图3-2接线。

2. 闭合开关K 1，断开开关K 2，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 。

3. 测量无反馈时放大器的电压放大倍数A V 、输入电阻R i 、和输出电阻R o 。

（1）在放大器的输入端U S 处输入f=1KHZ ，有效值U s =15mv 的正弦信号，用示波器观察输出电压U o 的波形，在波形不失真的情况下，用毫伏表测出输出电压的有效值U OL ，算出开环放大倍数A V 。

（2）测量U i 处的电压，按输入电阻的计算公式计算出输入电阻R i 。

（3）断开开关K 1，测出不接负载电阻R L 时的输出电压U o ，按输出电阻的公式计算出输出电阻R o 。

4. 测量电压并联负反馈时放大器的电压放大倍数A uf 、输入电阻R if 和输出电阻R of 。 将开关K 2接通后，按3的步骤测量有负反馈时的A uf 、R if 和R of

5. 研究放大倍数的稳定性

保持原输入信号s U ，将负载电阻R L 由5.1K 变为1K ，测出无反馈和有反馈时的输出电压U OL ，计算稳定度。

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。

四、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。

电路仿真：

未引入反馈时:

引入反馈（失真消除，增益减小）

下个实验仿真：