实验一 两级负反馈放大电路设计

实验一两级负反馈放大电路设计一、实验目的和任务观察负反馈对放大电路性能的影响；熟练运用放大电路增益、输入电阻、输出电阻、幅频特性的测量方法；加深对负反馈放大电路的原理和分析方法的理解。二、实验原理介绍电路原理图如图1-1所示。反馈网络由Rf、Cf、Ref构成，在放大电路中引入了电压串联负反馈，反馈信号是Uf。在实验四中已测量了基本放大电路的有关性能参数，在本实验中将测量反馈放大电路的性能参数，观察负反馈对放大电路性能的影响，验证有关的电路理论。图1-1图1-1中，反馈系数为：（1-1）反馈放大电路的电压放大倍数Auuf、输入电阻Rif、输出电阻Rof、下限频率fLf、上限频率fHf与基本放大电路的有关参数的关系分别如下：（1-2）（1-3）（1-4）（1-5）（1-6）反馈深度为：1+FuuAuu对负反馈来说，（1+FuuAuu）>1其中，Auu、Ri、Ro、fL、fH分别为基本放大电路（图1-1）的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、下限频率和上限频率。可见，电压串联负反馈使得放大电路的电压放大倍数的绝对值减小，输入电阻增大，输出电阻减小；负反馈还对放大电路的频率特性产生影响，使得电路的下限频率降低、上限频率升高，起到扩大通频带、改善频响特性的作用。此外，电压串联负反馈还能提高放大电路的电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真。这些都可以通过实验来验证。基本放大电路的电压放大倍数的相对变化量与负反馈放大电路的电压放大倍数的相对变化量的关系可以用下式来表示：（1-7）实验内容和数据记录1.设置静态工作点（1）按图连线，注意接线尽可能短。（2）静态工作点设置：要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大，第一级为增加信噪比，静态工作点尽可能低。（3）在输入端加上1KHZ幅度为1mV的交流信号调整工作点使输出信号不失真。2.负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试(1)开环电路①按图1-1接线，RF先不接入。②输入端接入Vi=lmV，f=lKHz的正弦波。调整接线和参数使输出不失真且无振荡。③按表1-1要求进行测量并填表。④根据实测值计算开环放大倍数。(2).闭环电路①接通Rf。②按表1-1要求测量并填表，计算Avf。③根据实测结果，验证Avf≈。(表中数据为取整后数据，有误差存在)表1-1RL(KΩ)Vi(mV)V0(mV)AV(Avf)开环∞1100010001.5K1400400闭环∞140401.5K120203.负反馈对失真的改善作用(1)将图1-1电路开环，逐步加大Ui的幅度，使输出信号出现失真(注意不要过份失真)记录失真波形幅度。(2)将电路闭环，观察输出情况。(3)画出上述各步实验的波形图。4.测放大电路频率特性(1)将图1-1电路先开环，选择输入端接入Ui=lmV，f=lKHz的正弦波，使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示。(2)保持输入信号幅度不变逐步增加频率，直到波形减小为原来的70％，此时信号频率即为放大电路fH。(3)条件同上，但逐渐减小频率，测得fL。(4)将电路闭环，重复1～3步骤，并将结果填入表1-2。表1-2fH(Hz)fL(Hz)开环200k400四、实验结论与心得

（1）结论：

①负反馈可提高增益的稳定性：在放大电路中引入负反馈，虽然会导致闭环增益的下降，但能使放大电路的许多性能得到改善。

②负反馈可扩大通频带：负反馈具有稳定闭环增益的作用，信号频率的变化引起的增益的变化都将减小。

③负反馈可减小非线性失真：引入负