實(shí)驗(yàn)四負(fù)反饋放大器

1、實(shí)驗(yàn)四 負(fù)反饋放大器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉負(fù)反饋放大電路性能指標(biāo)的測(cè)試方法。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深理解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。 (1)引入負(fù)反饋降低了電壓放大倍數(shù)； (2)負(fù)反饋提高了放大器增益的穩(wěn)定性； (3)負(fù)反饋展寬了放大器的通頻帶。二、實(shí)驗(yàn)原理 設(shè)計(jì)一個(gè)用集成運(yùn)放組成的閉環(huán)放大電路 如圖如圖1 1所示：所示： 放大電路放大電路1 1和放大電路和放大電路2 2各自是由集成運(yùn)放組各自是由集成運(yùn)放組成的局部負(fù)反饋放大器，就整體而言，它們可視成的局部負(fù)反饋放大器，就整體而言，它們可視為開(kāi)環(huán)放大器（無(wú)整體反饋環(huán)時(shí)）。為開(kāi)環(huán)放大器（無(wú)整體反饋環(huán)時(shí)）。圖圖1 1 負(fù)反饋放大器負(fù)反饋放大器整體反饋整體反饋放

2、大電路放大電路1 1放大電路放大電路2 2輸入信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào)三、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1.1.基本內(nèi)容基本內(nèi)容 本設(shè)計(jì)要求：開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)Au=500(第一級(jí)放大電路電壓放大倍數(shù)為20倍)，閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf80左右（以實(shí)測(cè)為準(zhǔn)）。 （1） A741集成運(yùn)放管腳介紹： 1.5 調(diào)零端 2. 反相輸入端(-) 3. 同相輸入端(+) 4. 腳負(fù)電源端(-15V) 6. 輸出端 7. 腳正電源端(+15V) 8. 空 A74112345678 （2）在實(shí)驗(yàn)儀上將電路接成開(kāi)環(huán)狀態(tài) （3）調(diào)零 將輸入信號(hào)端接地，接通電源后分別調(diào)節(jié)電位器，使各自運(yùn)放的輸出為零。5mVR4 1M+-15R2

3、R1 5.1kRb1 5.1k Rw 10kA1-15VUo1.Ui+-15R3 5.1kRb2 5.1kA2-15VUo5 5.1K.1K430kR5 430k三、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求其中：其中：R R5 5為閉環(huán)放大器的反饋電阻為閉環(huán)放大器的反饋電阻1kRw 10k1k三、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求（4）開(kāi)環(huán)放大電路指標(biāo)的測(cè)量(a)(a)放大倍數(shù)的測(cè)量：放大倍數(shù)的測(cè)量： 輸入端加入正弦波頻率1KHz,電壓有效值5mV 的信號(hào).測(cè)量輸出電壓，計(jì)算開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)。 在開(kāi)環(huán)放大器中，放大器在開(kāi)環(huán)放大器中，放大器A A1 1的放大倍數(shù)為：的放大倍數(shù)為： 放大器放大器A A2 2的放大倍數(shù)為：的放大倍數(shù)為：l根據(jù)開(kāi)環(huán)放

4、大倍數(shù)要求，可以確定出根據(jù)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)要求，可以確定出R R1 1R R4 4的值。的值。l根據(jù)平衡電阻的要求，可以確定出根據(jù)平衡電阻的要求，可以確定出R Rb1b1、R Rb2b2的值的值。121*211/1RRRRRA3421RRA三、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求(b)(b)上限頻率的測(cè)量上限頻率的測(cè)量: : 保持輸入信號(hào)不變保持輸入信號(hào)不變(5mV)(5mV)，改變，改變輸入信號(hào)的頻率，測(cè)量輸出電壓輸入信號(hào)的頻率，測(cè)量輸出電壓U Uo o，當(dāng)信號(hào)頻率上，當(dāng)信號(hào)頻率上升到使放大倍數(shù)下降到中頻放大倍數(shù)的升到使放大倍數(shù)下降到中頻放大倍數(shù)的0.7070.707倍時(shí)所倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率為上限頻率。對(duì)應(yīng)的頻率為上限

5、頻率。(5)(5)閉環(huán)放大電路指標(biāo)的測(cè)量閉環(huán)放大電路指標(biāo)的測(cè)量: : 將電路接成閉環(huán)狀態(tài)。將電路接成閉環(huán)狀態(tài)。(a)(a)放大倍數(shù)的測(cè)量放大倍數(shù)的測(cè)量 輸入正弦波頻率為輸入正弦波頻率為1KHz1KHz，電壓有效值為，電壓有效值為5mV5mV的信號(hào)，的信號(hào)，測(cè)量輸出電壓測(cè)量輸出電壓U UO O，計(jì)算電壓放大倍數(shù)。計(jì)算電壓放大倍數(shù)。三、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求R4 1M+-15R2R1 5.1k1kA1-15VUo15mVUi+-15A2-15VUoR5 430k(b)(b)上限頻率的測(cè)量上限頻率的測(cè)量: :維持輸入信號(hào)不變維持輸入信號(hào)不變(5mV)(5mV)，改變輸入信號(hào)的，改變輸入信號(hào)的頻率，測(cè)量輸出電

6、壓頻率，測(cè)量輸出電壓U Uo o，當(dāng)信號(hào)頻率上升到使放大倍數(shù)下降到，當(dāng)信號(hào)頻率上升到使放大倍數(shù)下降到中頻放大倍數(shù)的中頻放大倍數(shù)的0.7070.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率為上限頻率。倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率為上限頻率。Rb1 5.1kR3 5.1kRb2 5.1kRL 5.1k1k三、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求2.2.擴(kuò)展內(nèi)容擴(kuò)展內(nèi)容 負(fù)反饋對(duì)非線性失真的改善負(fù)反饋對(duì)非線性失真的改善 （1 1）在開(kāi)環(huán)放大電路中，在輸入端加入頻率）在開(kāi)環(huán)放大電路中，在輸入端加入頻率1kHz1kHz，有，有效值效值5mV5mV的正弦信號(hào)，輸出端接示波器，逐漸增大輸入信號(hào)的正弦信號(hào)，輸出端接示波器，逐漸增大輸入信號(hào)的電壓幅值，使輸出波形開(kāi)始

7、出現(xiàn)失真，記下此時(shí)的波形和的電壓幅值，使輸出波形開(kāi)始出現(xiàn)失真，記下此時(shí)的波形和輸出電壓的幅值。輸出電壓的幅值。 （2 2）再將實(shí)驗(yàn)電路接成閉環(huán)放大形式，增大輸入信號(hào)）再將實(shí)驗(yàn)電路接成閉環(huán)放大形式，增大輸入信號(hào)電壓幅值，使輸出電壓幅值的大小與（電壓幅值，使輸出電壓幅值的大小與（1 1）相同，比較有負(fù)）相同，比較有負(fù)反饋時(shí)，輸出波形的變化，分析結(jié)果。反饋時(shí)，輸出波形的變化，分析結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備與器件數(shù)字萬(wàn)用表；交流毫伏表；數(shù)字萬(wàn)用表；交流毫伏表；電子實(shí)驗(yàn)儀；函數(shù)發(fā)生器；數(shù)字示波器；電子實(shí)驗(yàn)儀；函數(shù)發(fā)生器；數(shù)字示波器；A741A741集成運(yùn)放集成運(yùn)放 若干；若干；電位計(jì)：電位計(jì)：1k1k、10k10k、100k100k、500k500k若干；若干；電阻：電阻：5151、100100、200200、510510、1k1k、2k2k、3k3k、4.3k4.3k、5 k5 k、5.1 k5.1 k、8.2k8.2k、10k10k、20k20k、30k30k、100k100k、200k200k、470k470k若干；若干；電容：電容：1F 1F 、10F 10F 、30F30F、100F100F若干若干五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)步驟和計(jì)算公式，在