負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

負(fù)反響放大電路設(shè)計(jì)試驗(yàn)報(bào)告無(wú)07 李杭 2023011147一.試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)試驗(yàn)，學(xué)習(xí)并初步把握負(fù)反響放大電路的設(shè)計(jì)及電路安裝、調(diào)試方法。學(xué)習(xí)用CAD工具PSpice〔或EWB〕設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)潔電路的方法。深入理解負(fù)反響對(duì)放大電路性能的影響。穩(wěn)固放大電路主要性能指標(biāo)的測(cè)度方法。二.試驗(yàn)任務(wù)路。其輸入、輸出承受電容耦合。設(shè)負(fù)載電阻2.2RL=kΩ，信號(hào)源內(nèi)阻50RS=Ω。主要性能要求如下：A 40(10%)10vfi

頻率響應(yīng) fL三.試驗(yàn)原理

fH

負(fù)反響的類(lèi)型依據(jù)輸入端根本放大電路和反響網(wǎng)絡(luò)的連接方式有并聯(lián)和串聯(lián)2種，輸出端取樣方式有電壓取樣和電流取樣2種，所以負(fù)反響放大電路有4種類(lèi)型，即：電壓串聯(lián)負(fù)反響、電壓并聯(lián)負(fù)反響、電流串聯(lián)負(fù)反響、電流并聯(lián)負(fù)反響。負(fù)反響對(duì)放大電路性能的影響①負(fù)反響降低增益②負(fù)反響提高增益穩(wěn)定性③負(fù)反響影響輸入輸出電阻④負(fù)反響展寬頻帶⑤負(fù)反響改善非線性失真消退自激的方法①參與補(bǔ)償電容。一局部頻帶的指標(biāo)。②在射極跟隨器的基極串入電阻抵消負(fù)阻效應(yīng)。對(duì)放大電路的頻率特性有影響。推斷是否是由于負(fù)阻效應(yīng)引起的振蕩可以把示波器的探頭的衰減器從1檔變?yōu)?0檔，假設(shè)振蕩減弱即是由于負(fù)阻引起的。法只對(duì)設(shè)計(jì)印刷電路板有指導(dǎo)作用。指標(biāo)影響最小的。⑤消退外界干擾。傳入的。假設(shè)鄰居的電路也處于自激振蕩狀態(tài)，根本可以斷定是這種緣由。解決的方法是：縮短連線，〔3〕電路方案的選擇和電路設(shè)計(jì)第一，選擇反響類(lèi)型。此題要求輸入電阻高，輸出電阻低，應(yīng)承受電壓串聯(lián)負(fù)反響。其次，初步選擇反響系數(shù)、開(kāi)環(huán)增益，盡量滿足深度負(fù)反響。參數(shù)。第四，用CAD工具仿真分析。四.試驗(yàn)內(nèi)容依據(jù)自己所設(shè)計(jì)的電路安裝負(fù)反響放大電路。需要時(shí)調(diào)整電路的工作點(diǎn)，修改元器件參數(shù)，消退可能消滅的自激振蕩現(xiàn)象等，最終使電路指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。測(cè)量負(fù)反響放大電路的性能指標(biāo)。五.留意事項(xiàng)電路要安裝整齊，布局要合理，盡量避開(kāi)連線穿插。留意電解電容的極性，避開(kāi)極性接反損壞器件。假設(shè)電路消滅自激振蕩或干攏，則應(yīng)先消退它們，然后再進(jìn)展調(diào)整與測(cè)試。六.電路設(shè)計(jì)七.pSpice直流工作點(diǎn)分析：中頻增益：由圖可知，中頻增益約為41，符合要求。開(kāi)環(huán)增益：由圖可知，開(kāi)環(huán)增益約為A492D4921210符合要求。41下限截止頻率：可知下限截止頻率約為2.31Hz<10Hz，符合要求。上限截止頻率：由圖可知，上限截止頻率約為1.8MHz>1MHz。輸入電阻：由圖可知,輸入電阻約為16.4k15k,符合條件輸出電阻：由圖可知，輸出電阻約為3100，符合條件動(dòng)態(tài)范圍：由圖可知，動(dòng)態(tài)范圍V0m

1.2V八.試驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析〔一〕數(shù)據(jù)計(jì)算閉環(huán)增益：V0mVimm

74.0mV Vomm

2.850VAVv imm

/Vomm

38.5滿足4010%的條件輸入電阻：〔R20k的電阻〕測(cè)量得其兩端電壓Vmm

73.0mV，計(jì)算得：VR i VVmmR

74.0mV20.27k10k73.0mV20k〔輸出端串入R10的電阻〕測(cè)量得其兩端電壓Vmm

650.0mV，計(jì)算得:VR o VVmmR

74.0mV 11.38100650.0mV100幅頻特性：(Vimm

74.0mV)1.565.03101001k10k100k1M1.47M10M0.8502.0142.4502.7002.8502.8502.8502.3702.0140.30011.4927.2232.6736.4938.5138.5138.5132.0327.224.05ff/HzV/vommAvAvAvAv2,36.493,38.514,38.515,38.511,32.676,32.036.167,27.220.193,11.497,4.05012345678222由 A222v

2*38.5027.22，下限頻率為5.03Hz10Hz，上限頻率為1.470MHz1MHz，符合要求。動(dòng)態(tài)范圍：試驗(yàn)實(shí)際測(cè)得V0m

1.48V，與仿真近似?！捕硵?shù)據(jù)分析輸出電阻則相差大一些。上限截止頻率比仿真結(jié)果高了即百KHz，這可能是由于管子本身的電容、示波器的探頭以及讀數(shù)等問(wèn)題共同造成的。對(duì)于輸出電阻，由于器材限制，我是把100大誤差。此外在測(cè)量過(guò)程中，覺(jué)察產(chǎn)生了自激現(xiàn)象，后來(lái)在電路中串入一個(gè)接地電容了這個(gè)問(wèn)題。九.思考題在設(shè)計(jì)多級(jí)放大電路時(shí)，選取各級(jí)靜態(tài)工作電流的一般原則是什么？1〕考慮對(duì)增益的影響。靜態(tài)工作電流影響晶體管的動(dòng)態(tài)參數(shù)如rbe

，進(jìn)而影響增益的大小?！?〕考慮對(duì)動(dòng)態(tài)范圍的影響。靜態(tài)電流的選取保證各三極管都工作于放大狀態(tài)，并在疊加上溝通小信號(hào)后不會(huì)進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)；度、開(kāi)環(huán)增益及根本放大電路的級(jí)數(shù)等問(wèn)題上如何考慮？答：〔1〕由于本試驗(yàn)要求輸入電阻大，輸出電阻小，所以應(yīng)承受電壓串聯(lián)負(fù)反響；反響深度D>10，反響系數(shù)約為閉環(huán)增益的倒數(shù)，應(yīng)小于0.025；開(kāi)環(huán)增益應(yīng)大400；級(jí)數(shù)應(yīng)為3級(jí)，前兩級(jí)為共放射機(jī)放大電路，以實(shí)現(xiàn)大增益，第三級(jí)為射極跟隨器，以實(shí)現(xiàn)輸出電阻小的要求。在試驗(yàn)中確定其容量的大小的方法是什么？振蕩。為了保證F=1時(shí)也能滿足相位裕度的要求，應(yīng)舍得接入補(bǔ)償電容后產(chǎn)生的極點(diǎn)頻率變?yōu)閒””

fp2，再由此確定電容的大小。p1 AM為了消退電源內(nèi)阻和分布電容等寄生參數(shù)可能引起的寄生振蕩，通常承受什么方法？為消退電源內(nèi)阻引起的寄生振蕩，可以：降低直流電源的內(nèi)阻，即使用內(nèi)阻較低的直流穩(wěn)壓電源供電。利用RC或者LC上產(chǎn)生的反響，這種方法在實(shí)際電路中應(yīng)用最為廣泛。為消退分布電容引起的寄生振蕩，可以：選用Cbe小的晶體管，跨導(dǎo)和特征頻率不宜過(guò)高，否則在高頻時(shí)簡(jiǎn)潔產(chǎn)生寄生振蕩。在晶體管的基極串聯(lián)一個(gè)阻值很小的電阻〔幾歐到幾十歐〕，消耗局部能量，可以抑制寄生振蕩。有人在試驗(yàn)中用示波器探頭的×1示波形正?！布礇](méi)有高頻振蕩波形〕，試分析這是什么緣由。答：探頭是有輸入電阻和電容的，在高頻下，探頭產(chǎn)生一個(gè)高頻