模电实验4负反馈放大器设计ppt课件

1、返回 实验三实验三 负反响放大器的设计与调测负反响放大器的设计与调测 实验目的实验目的实验原理与设计方法实验原理与设计方法 实验内容及要求实验内容及要求实验仪器实验仪器实验思索题实验思索题预习要求与实验报告预习要求与实验报告一一二二三三四四五五六六返回实验目的 1研讨负反响对放大器性能的影响。 2. 根据技术目的，设计电压并联负反响 放大器。 3. 了解集成运放LM324的运用。 返回实验原理与设计方法实验原理与设计方法 1将放大器输出信号电压或电流的将放大器输出信号电压或电流的一部分或全部，经过一定的方式送回到它一部分或全部，经过一定的方式送回到它的输入端，称为反响。如图的输入端，称为反响。

2、如图3.1所示。所示。图3.1返回反响的分类1假设引回的反响信号使净输入信号减小，导致放大器的放大倍数降低，这种反响称为负反响；假设反响信号使净输入信号加强，导致放大器的放大倍数增大，那么为正反响。返回2假设反响信号取自于输出电压那么是电压反响;假设反响信号取自于电流反响。判别方法是把输出端短路，假设反响消逝那么为电压反响，见图3.2a；假设反响没有消逝，那么是电流反响，见图3.2b，图中Rf为反响元件。R RR RR RL Lf fV VV V0 0f fR RR RL Lf fV VV Vf f0 0放放大大器器A A放放大大器器A A (a)电压反响 b电流反响图 3. 2 电压反响和电

3、流反响方框图 返回3假设放大器的输入电压Vi是由输入信号Vi和反响信号Vf串联而成那么称为串联反响，见图3.3a。假设放大器的输入电流ii 是反响电流if与输入信号电流ii并联而组成的称为并联反响，见图3.3b。i ii if fV VV VV V反反馈馈电电路路F F放放大大器器A Ai ii if f, ,i ii ii i, ,放放大大器器A A反反馈馈电电路路F F a串联反响 b并联反响 图3.3 串联和并联反响方框图返回a电压串联负反响 b电流串联负反响 图3.4 负反响电路c电压并联负反响 d电流并联负反响 返回 2放大器引入负反响后，使其性能目的参数得到 改善。 1对放大倍数的

4、影响 负反响电路放大倍数的普通关系式 由3.1式可见，当放大器引入负反响后，使放 大倍数下降了1+AvF倍，但放大倍数的稳定性都提高 了 1+AvF倍。通常称1+AvF为反响深度。当1+AvF 1时, 那么 , 阐明在深度负反响时，放大倍数几乎与电 路其它参数无关。 1VV fVAAAF(3.1)1VFAF返回2对非线性失真及噪声的影响 当电路中参与负反响后，放大电路的非线性失真将减小 1+AvF倍。3对放大器稳定性的影响 由于晶体管参数及电源电压等的变化，都会引起放大器的输出电压或电流的变化。引入负反响后，假设输入电 压或电流增大，那么反响信号亦增大，促使输入信号减小，导致输出趋于减弱，从而

5、起到自动调理输出的作用。返回对Avf的表达式求导可得数量关系为： 可见，放大电路引入负反响后，使放大倍数的稳定度提高了1+AvF倍 。11VfVVfVVdAdAAA F A返回4对通频带的影响 引入负反响后，其通频带提高了 倍， V1+A F 5对输入、输出阻抗的影响 不同的反响方式对放大器的影响不一样，输入电 位的变化只取决于输入端反响衔接方式串联还是并 联，而输出电阻的变化只跟获得反响的方法电压 还是电流有关。 串联负反响使输入阻抗添加，并联负反响使输入 阻抗减小。电压负反响使输出阻抗减小，电流负反响 使输出阻抗添加。返回 三三. . 实验内容及要求实验内容及要求 1. 1.根本要求根本要

6、求 用用LM324LM324构成二级电压并联负反响放大器。其中第构成二级电压并联负反响放大器。其中第一级为一级为 同相输入放大电路，电压放大倍数为同相输入放大电路，电压放大倍数为4 4，第二级为反相，第二级为反相输入放输入放 大电路，电压放大倍数为大电路，电压放大倍数为5 5。 给定条件：电源电压给定条件：电源电压12V12V，第一级放大器输入端电，第一级放大器输入端电阻为阻为R1 =10KR1 =10K，级间负反响电阻，级间负反响电阻Rf=75KRf=75K，负载，负载RL=200RL=200。 2. 2. 扩展要求扩展要求 用用LM324LM324构成二级电压串联负反响放大器，构成二级电压

7、串联负反响放大器，Avf=10Avf=10，Rif=20KRif=20K，测闭环输出电阻，测闭环输出电阻RofRof。 返回3 3 实验测试内容实验测试内容 1.1.安装自行设计的电路，无误后再加直流电源。安装自行设计的电路，无误后再加直流电源。 2.2.将输入信号短路，丈量第一级输出与第二级输出静态电将输入信号短路，丈量第一级输出与第二级输出静态电压能否近似为零，假设相差太大，应检查电路衔接能否有压能否近似为零，假设相差太大，应检查电路衔接能否有误或元件损坏。误或元件损坏。 3.3.测试级间无负反响与有负反响两种情况下二级放大器的测试级间无负反响与有负反响两种情况下二级放大器的电压放大倍数、

8、输入阻抗、输出阻抗。电压放大倍数、输入阻抗、输出阻抗。 4.4.用点频法测试无负反响与有负反响两种情况下二级放大用点频法测试无负反响与有负反响两种情况下二级放大电路的通频带。电路的通频带。 * *5.5.在通频带内选择一个频率的输入信号、无负反响时加大在通频带内选择一个频率的输入信号、无负反响时加大输入信号使输出产生非线性失真，然后加负反响察看非线输入信号使输出产生非线性失真，然后加负反响察看非线性失真能否得到有效的改善。性失真能否得到有效的改善。返回四、实验仪器 1直流稳压电源 1台 2函数信号发生器 1台 3双踪示波器 1台 4晶体管毫伏表 1台 5万用表 1只返回 预习要求与实验报告预习要求与实验报告 1 1复习负反响放大器有关实际知识。复习负反响放大器有关实际知识。 2. 2. 用用EDAEDA技术对电路进展仿真，将仿真结技术对电路进展仿真，将仿真结果与果与 实验结果相比较。实验结果相比较。 3 3自拟实验步骤及丈量数据记录表格。自拟实验步骤及丈量数据记录表格。 4 4写出设计过程并绘出电路图。写出设计过程并绘出电路图。 5 5在同一座标纸上绘出放大电路有无负反在同一座标纸上绘出放大电路有无负反响时响时 的频率特性