負反饋放大電路實驗指導講義

負反饋放大器實驗一、實驗目的1.加深理解放大電路中引入負反饋的方法和負反饋對放大器各項性能指標的影響。2.進一步熟悉放大器性能指標的測量方法。二、實驗原理負反饋在電子電路中有著非常廣泛的應用,雖然它使放大器的放大倍數(shù)降低，但能在多方面改善放大器的動態(tài)指標，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸入、輸出電阻，減小非線性失真和展寬通頻帶等。因此，幾乎所有的實用放大器都帶有負反饋。負反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。本實驗以電壓串聯(lián)負反饋為例，分析負反饋對放大器各項性能指標的影響。1.圖1-25為帶有負反饋的兩級阻容耦合放大電路，在電路中通過Rf把輸出電壓uo引回到輸入端，加在晶體管T1的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻RF1上形成反饋電壓uf。根據(jù)反饋的判斷法可知，它屬于電壓串聯(lián)負反饋。主要性能指標如下（1）閉環(huán)電壓放大倍數(shù)其中AV＝UO／Ui—基本放大器（無反饋）的電壓放大倍數(shù)，即開環(huán)電壓放大倍數(shù)。1＋AVFV—反饋深度，它的大小決定了負反饋對放大器性能改善的程度。圖1-25帶有電壓串聯(lián)負反饋的兩級阻容耦合放大器（2）反饋系數(shù)（3）輸入電阻Rif＝（1＋AVFV）RiRi—基本放大器的輸入電阻（4）輸出電阻RO—基本放大器的輸出電阻AVO—基本放大器RL＝∞時的電壓放大倍數(shù)2.本實驗還需要測量基本放大器的動態(tài)參數(shù)，怎樣實現(xiàn)無反饋而得到基本放大器呢？不能簡單地斷開反饋支路，而是要去掉反饋作用，但又要把反饋網(wǎng)絡的影響（負載效應）考慮到基本放大器中去。為此：（1）在畫基本放大器的輸入回路時，因為是電壓負反饋，所以可將負反饋放大器的輸出端交流短路，即令uO＝0，此時Rf相當于并聯(lián)在RF1上。（2）在畫基本放大器的輸出回路時，由于輸入端是串聯(lián)負反饋，因此需將反饋放大器的輸入端（T1管的射極）開路，此時（Rf＋RF1）相當于并接在輸出端?？山普J為Rf并接在輸出端。根據(jù)上述規(guī)律，就可得到所要求的如圖1-26所示的基本放大器。圖1-26基本放大器四、實驗器材低頻信號發(fā)生器 1臺數(shù)字示波器 1臺萬用表 1只模擬電子技術實驗箱 1臺五、實驗內容與方法注：實驗裝置上有放大器的固定實驗模塊(同上一次的單管放大電路)。1.測量靜態(tài)工作點按圖1-25連接實驗電路，取UCC＝＋12V，RL＝∞，電路加入f＝1kHZ的正弦波信號，用示波器監(jiān)視輸出波形uO，逐漸增大US，配合調節(jié)RW1和RW2，使得uO最大且不失真，撤除US。用直流電壓表分別測量第一級、第二級的靜態(tài)工作點，記入表1-27。表1－27測量靜態(tài)工作點測量表UB（V）UE（V）UC（V）IC（mA）第一級第二級2.測試基本放大器的各項性能指標（中頻電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri和輸出電阻RO）將實驗電路按圖1-26改接（K1通、K2斷），即把Rf斷開后分別并在RF1和RL上，其它連線不動。（1）以f＝1kHZ，US為50mV正弦信號輸入放大器，用示波器監(jiān)視輸出波形uO，在uO不失真的情況下，用交流毫伏表測量US、Ui、UL，記入表1-28。表1－28基本放大器記錄表測量值計算值US（mV）Ui（mV）UL（V）UO（V）AVRi（kΩ）RO（kΩ）（2）保持US不變，斷開負載電阻RL（注意，Rf不要斷開），測量空載時的輸出電壓UO，記入表1-28。3.測試負反饋放大器的各項性能指標將實驗電路恢復為圖1-25的負反饋放大電路（K1通、K2通）。適當加大US（約80mV），在輸出波形不失真的條件下，測量負反饋放大器的AVf、Rif和ROf，記入表1-29。表1－29負反饋放大器記錄表測量值計算值US（mv）Ui（mv）UL（V）UO（V）AVfRif（kΩ）ROf（kΩ）*4.觀察負反饋對非線性失真的改善（1）實驗電路改接成基本放大器形式，在輸入端加入f＝1kHz的正弦信號，輸出端接示波器，逐漸增大輸入信號的幅度，使輸出波形開始出現(xiàn)失真，記下此時的波形和輸出電壓的幅度。（2）再將實驗電路改接成負反饋放大器形式，增大輸入信號幅度，使輸出電壓幅度的大小與（1）相同，比較有負反饋時，輸出波形的變化。六、實驗思考1.如按深度負反饋估算，則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)AVf＝？和測量值是否一致？為什么？2.如輸入信號存在失真，能否用負