实验3负反馈放大器的研究

1、现代电子线路(上)实验一、预习要求一、预习要求二、实验目的二、实验目的三、实验原理三、实验原理四、实验内容四、实验内容五、报告要求五、报告要求实验实验3 负反馈放大电路的测试负反馈放大电路的测试现代电子线路(上)实验一、预习要求一、预习要求1. 写出实验预习报告。写出实验预习报告。2. 复习有关负反馈放大器的内容。复习有关负反馈放大器的内容。3.分析实验教材电路图分析实验教材电路图3.2.1工作原理、反馈特性。工作原理、反馈特性。4.估算放大器的静态工作点（取估算放大器的静态工作点（取12100）、）、 基本放大器的基本放大器的AV，Ri和和RO和负反馈放大器和负反馈放大器 的的AVf、Rif

2、和和Rof。现代电子线路(上)实验1.1.加深理解放大电路中引入负反馈的原理、加深理解放大电路中引入负反馈的原理、 方法。方法。2.2.测试负反馈测试负反馈放大器放大器静态工作点、静态工作点、基本放大基本放大 器和负反馈放大器的主要器和负反馈放大器的主要性能指标。性能指标。3.3.分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。 二、实验目的二、实验目的现代电子线路(上)实验三、实验原理三、实验原理 负反馈使放大器的放大倍数降低，但能改善放负反馈使放大器的放大倍数降低，但能改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入、输大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入、输

3、出电阻，减小非线性失真和展宽通频带等。出电阻，减小非线性失真和展宽通频带等。 负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。并联，电流串联，电流并联。 本实验以电压串联负反馈为例，分析负反馈对本实验以电压串联负反馈为例，分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。放大器各项性能指标的影响。 现代电子线路(上)实验RB220K5 50 00 0K K2 20 0K KRB1RB4 图示为两级阻容耦合负反馈放大电路，通过图示为两级阻容耦合负反馈放大电路，通过R Rf f把把输出电压输出电压u uo o引回到输入端，加在晶体管引回到输入端，加在晶

4、体管T T1 1的发射极上，的发射极上，在发射极电阻在发射极电阻R RF1F1上形成反馈电压上形成反馈电压u uf f ，属于电压串联，属于电压串联负反馈。负反馈。图2.1 两级阻容耦合负反馈放大电路两级阻容耦合负反馈放大电路现代电子线路(上)实验1)1)闭环电压放大倍数：闭环电压放大倍数：A AvfvfA Av v/(1+AvFv )/(1+AvFv ) Av=Uo/Ui Av=Uo/Ui为开环电压放大倍数，为开环电压放大倍数，1+AvFv1+AvFv为反馈深度为反馈深度, , 大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度2 2）反馈系数反馈系数：FvFvR

5、RF1F1/(R/(Rf f+R+RF1F1) )3 3）输入电阻：输入电阻：R Rifif(1+AvFv)Ri (1+AvFv)Ri Ri Ri为基本放大器的输入电阻为基本放大器的输入电阻4 4）输出电阻输出电阻：R R0f0fR R0 0/(1+AvFv/(1+AvFv） RoRo为基本放大器的输出电阻，为基本放大器的输出电阻，AvoAvo为基本放大器为基本放大器R RL L=时的电压放大倍数时的电压放大倍数 负反馈放大器主要性能指标负反馈放大器主要性能指标: :现代电子线路(上)实验RB2RB4 负反馈放大电路负反馈放大电路 基本放大器基本放大器1)1)基本放大器输入回路基本放大器输入回

6、路：将负反馈放大器的输出端交：将负反馈放大器的输出端交流短路，即令流短路，即令u uO O0 0，此时，此时 R Rf f相当于并联在相当于并联在R RF1F1上。上。2)2)基本放大器输出回路基本放大器输出回路：将反馈放大器的输入端：将反馈放大器的输入端(T(T1 1管管的射极）开路，此时的射极）开路，此时(R(Rf fR RF1F1) )相当于并接在输出端，相当于并接在输出端，近似认为近似认为R Rf f并接在输出端。并接在输出端。图2.2 考虑反馈网络的反馈网络的基本放大器基本放大器现代电子线路(上)实验电压串联负反馈电压串联负反馈两级阻容耦合放两级阻容耦合放大器大器实验电路实验电路稳压

7、电源稳压电源可调电阻可调电阻现代电子线路(上)实验+12V接地接地负反馈电路开关断开开关导通短接注意Us和Ui的不同实验测量电路实验测量电路现代电子线路(上)实验四、实验内容四、实验内容1.1.测量静态工作点测量静态工作点按图按图2.12.1连接电路，取连接电路，取U UCCCC12V12V、U Ui i0 0，用直流电，用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表压表分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表格格 。 U UB B（V V）U UE E（V V）U UC C（V V）I IC C（mAmA）第一级第一级 第二级第二级 现代电子线路(上)实验2.2.测试基本放大器项性

8、能指标测试基本放大器项性能指标 将实验电路按图将实验电路按图2.22.2改接，即把改接，即把R Rf f断开后分别并在断开后分别并在R RF1F1和和R RL L上，其它连线不动。上，其它连线不动。(1)(1)测量中频电压放大倍数测量中频电压放大倍数A AV V，输入电阻，输入电阻R Ri i和输出电阻和输出电阻R RO O 以以f f1KHZ1KHZ，U US S约约5mV5mV正弦信号输入放大器，用示波器监正弦信号输入放大器，用示波器监视输出波形视输出波形u uO O，在，在u uO O不失真的情况下，用交流毫伏表测量不失真的情况下，用交流毫伏表测量U US S、U Ui i、U UL L

9、；保持保持US不变，断开负载电阻不变，断开负载电阻RL（注意，（注意，Rf不要断不要断开），测量空载时的输出电压开），测量空载时的输出电压UO。基本放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVRi(K)RO(K) 负反馈放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVfRif(K)ROf(K) 现代电子线路(上)实验(2)(2)测量通频带测量通频带 接上接上R RL L，保持，保持1)1)中的中的U US S不变，然后增加和减小输入信不变，然后增加和减小输入信号的频率，找出上、下限频率号的频率，找出上、下限频率f fh h和和f fl l负反馈放大器负反馈放大器基本放大器基本放

10、大器f fL L(KHz(KHz) )f fH H(KHz(KHz) )f(KHzf(KHz) ) f fLfLf(KHz(KHz) )f fHfHf(KHz(KHz) )f ff f(KHz(KHz) ) 现代电子线路(上)实验3. 3. 测试负反馈放大器的各项性能指标测试负反馈放大器的各项性能指标将实验电路恢复为图将实验电路恢复为图2.12.1的负反馈放大电路。的负反馈放大电路。 适当加大适当加大U US S（1KHz,1KHz,约约10mV, 10mV, ），在输出波形不失真的条件下，测量负反），在输出波形不失真的条件下，测量负反馈放大器的馈放大器的A AVfVf、R Rifif和和R

11、ROfOf， 测量测量f fhfhf和和f fLfLf，分别记入表格。，分别记入表格。4. 4. 观察负反馈对非线性失真的改善观察负反馈对非线性失真的改善( (选做）选做）( (1)1)实验电路改接成基本放大器形式，在输入端加入实验电路改接成基本放大器形式，在输入端加入f f1KHz 1KHz 的正弦信号，输出端接示波器，逐渐增大输入信号的幅度，的正弦信号，输出端接示波器，逐渐增大输入信号的幅度，使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅度。度。(2)(2)再将实验电路改接成负反馈放大器形式，增大输入信号幅再将实验电路改接成负反馈放

12、大器形式，增大输入信号幅度，使输出电压幅度的大小与度，使输出电压幅度的大小与1)1)相同，比较有负反馈时，输相同，比较有负反馈时，输出波形的变化。出波形的变化。 现代电子线路(上)实验 注意事项注意事项 1.1.正确使用数字万用表正确使用数字万用表( (包括正确选择测量项目、调包括正确选择测量项目、调整量程、正确操作、准确读数整量程、正确操作、准确读数) )。 2. 2. 为提高测量准确度为提高测量准确度, ,连接电路和进行测量时连接电路和进行测量时, ,应注应注意将信号源、毫伏表、示波器和实验电路的接地端共接意将信号源、毫伏表、示波器和实验电路的接地端共接在一起在一起, ,以减少仪器之间相互影响。以减少仪器之间相互影响。 3.3.函数信号发生器要加入函数信号发生器要加入衰减衰减才能才能小信号输出小信号输出, ,因此因此输出信号用输出信号用电压输出端输出电压输出端输出, ,而不能用功率输出而不能用功率输出。 4.4.示波器置于示波器