电压串联负反馈放大电路仿真分析-模电课设
成绩评定表
课程设计任务书
目录
1. 课程设计的目的与作用....................................................................................... 1.. .
1.1 课程设计的目的
1...
1.1 课程设计的作用
1...
2 设计任务及所用Multisim 软件环境介绍................................................ 2..
2.1设计任务....................................................................................... 2.. .
2.2 Multisim 软件环境介绍
2...
3 电路模型的建立 .................................................................... 4...
4 理论分析及计算 .................................................................... 6...
5 仿真结果分析 ...................................................................... 7...
5.1 无极间反馈....................................................................................... 7.. .
5.2 加入极间反馈............................................................... 1..0.
6 设计总结和体会 ................................................................... 1..4.
7 参考文献
1..4..
1. 课程设计的目的与作用
1.1 课程设计的目的
学习电压串联负反馈电路，掌握电压串联负反馈电路的工作原理。通过对它的学习，对负反馈对放大电路性能的影响有进一步的理解和掌握，学会对其进行静态分析、动态分析等相关运算，利用Multisim 软件对电压串联负反馈电路仿真实现。
根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用Multisim 软件模拟出电压串联负反馈电路课后练习题，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作，记录结果和数据；与此同时，更好的应用于以后的学习与工作中，切实对自身能力的提高有所帮助。
1.1 课程设计的作用
模拟电子技术课程设计是在“模拟电子技术” 课程之后,集中安排的重要实践性教学环节。学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,培养学生分析、解决实际电路问题的能力。该课程的任务是使学生掌握数字电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电子技术工程人员的素质，并为学习后继课程打好基础。
课程设计师某门课程的总结性教学环节，会死培养学生综合运用本门课程及有关选修课的基本知识去解决某一实际问题的训练，加深课程知识的理解。在真个教计划中，它起着培养学生独立工作能力的重要作用。设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
2设计任务及所用Multisim软件环境介绍
2.1设计任务
⑴设计一个电压串联负反馈电路，使其能够实现一定的放大电路的功能，电路由自己独自设计完成，在实验中通过自己动手调试电路，能够真正掌握实验原理，即静态分析和动态分析，并在实验后总结出心得体会。
⑵正确理解负反馈对放大电路性能的影响，以及如何根据实际要求在放大电路中引入适当的反馈。
⑶正确理解深度负反馈条件下闭环电压放大倍数的估算方法。
2.2 Multisim 软件环境介绍
（一）Multisim 软件开启图（图2.1）
NATIONAL
^INSTRUMENTS
ELECTRONICS WORKBENCH GROUP
Multisam Power Pro Edition
Version 10.0.1
彩Nl Multisim? 10
图软件开启图
图2.2工作界面图
（二）Multisim软件有一个强大的元件库和拥有各种虚拟仪器，犹如一个大型的虚拟
实验室。它采用交互式的界面，比较直观，操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，既可以进行电路设计也可以对所设计的电路进行各种功能模拟仿真实验，Multisim软件因具有如此强大的功能在模拟电路设计等领域得到了广泛的运用。（图2.2）在此次单管公射放大电路设计中，用到了数字电压表，数字电流表和四踪示波器等虚拟仪
器，还用到了各种元件。
（三）工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
（四）Multisim为用户提供了丰富的元器件，并以开放的形式管理元器件，使得用户能够自己添加所需要的元器件。（图2.3）
图2.3 Multisim 的元器件图
3电路模型的建立
负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用，虽然它使放大倍数降低，但能在很多方面 改善放大电路的工作性能。如稳定放大倍数，改变输入输出电阻，改善波形失真和展宽通 频带等。因此，几乎所有的使用放大电路都带有负反馈。
1、电压串联负反馈实际电路图（3.1）如下
Select a Component
Database ： | Master Database Component; 1X4SIP Group ：： | Basic Family:
DC4SIP 1X6SIP 1X8SIP 2X4DIP 2X4TIRM 2X6DIP 2X8DIP
Detail Report
Model...
O^PACK
TRANSFORMER NON_LINEARJRANSF CONNECTORS SOCKETS RESISTOR 555 TIMER RATED ARBITRARY SPICE ELOCK BJT NPN RATED BJT PNP RATED CAPACHOR_POL_RATED CAPACHOR^RATED CORELESS COIL VIRTUAL CURRENT CONTROLLED SV DIODE RATED DIP 10 DIP 12 irr/i )(4sip
Thinii
>
<
>
Components: 370
Searching:
Select all families BASIC VIRTUAL RATED VIRTUAL
Symbol (ANSI)
SE3di ?Function:
4X1K COMMON BUS
SWITCH RELAY
SCH CAP SYMS Footpri nt manuf./Ty p 已: CAPACnOR
DIPH
Hyperll nk;
电压串联负反馈放大电路仿真分析资料报告-模电课设
成绩评定表
课程设计任务书
目录 1. 课程设计的目的与作用 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.1课程设计的作用 (1) 2设计任务及所用Multisim软件环境介绍 (2) 2.1设计任务 (2) 2.2 Multisim软件环境介绍 (2) 3 电路模型的建立 (4) 4 理论分析及计算 (6) 5 仿真结果分析 (7) 5.1无极间反馈 (7) 5.2加入极间反馈 (10) 6 设计总结和体会 (14) 7 参考文献 (14)
1. 课程设计的目的与作用 1.1课程设计的目的 学习电压串联负反馈电路，掌握电压串联负反馈电路的工作原理。通过对它的学习，对负反馈对放大电路性能的影响有进一步的理解和掌握，学会对其进行静态分析、动态分析等相关运算，利用Multisim软件对电压串联负反馈电路仿真实现。 根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用Multisim软件模拟出电压串联负反馈电路课后练习题，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作，记录结果和数据；与此同时，更好的应用于以后的学习与工作中，切实对自身能力的提高有所帮助。 1.1课程设计的作用 模拟电子技术课程设计是在“模拟电子技术”课程之后,集中安排的重要实践性教学环节。学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,培养学生分析、解决实际电路问题的能力。该课程的任务是使学生掌握数字电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电子技术工程人员的素质，并为学习后继课程打好基础。 课程设计师某门课程的总结性教学环节，会死培养学生综合运用本门课程及有关选修课的基本知识去解决某一实际问题的训练，加深课程知识的理解。在真个教计划中，它起着培养学生独立工作能力的重要作用。设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
负反馈放大电路习题解答
自测题5 一、填空题 1．图T5-1所示理想反馈模型的基本反馈方程是A f＝（）＝（）=（）。 2．图T5-1中开环增益A与反馈系数B的符号相同时为（）反馈，相反时为（）反馈。 3．图T5-1若满足条件（），称为深度负反馈，此时x f≈（）,A f≈（）。 4．根据图T5-1，试用电量x（电流或电压）表示出基本反馈方程中的各物理量： 开环增益A=（），闭环增益A f＝（），反馈系数B=（），反馈深度F=（），环路传输函数T＝（）. 图T5-1 5．负反馈的环路自动调节作用使得（）的变化受到制约。 6．负反馈以损失（）增益为代价，可以提高（）增益的稳定性；扩展（）的通频带和减小（）的非线性失真。这些负反馈的效果的根本原因是（）。 7．反馈放大器使输入电阻增大还是减小与（）和（）有关，而与（）无关。 8．反馈放大器使输出电阻增大还是减小与（）和（）有关，而与（）无关。 9．电流求和负反馈使输入电阻（），电流取样负反馈使输出电阻（）。 10．若将发射结视为净输入端口，则射极输出器的反馈类型是（）负反馈，且反馈系数B＝（）。 解： 1、，， 2、负，正 3、，， 4、，，，， 5、取样信号 6、闭环、闭环、闭环增益、取样信号、负反馈环路的自动调节功能使取样信号的变化受到制约 7、求和方式、反馈极性，取样方式 8、取样方式、反馈极性，求和方式 9、减小、增加 10、电压串联、1 二、单选题 1．要使负载变化时，输出电压变化较小，且放大器吸收电压信号源的功率也较少，可
以采用（）负反馈。 A. 电压串联 B.电压并联 C.电流串联 D.电流并联 2．某传感器产生的电压信号几乎没有带负载的能力（即不能向负载提供电流）。要使经放大后产生输出电压与传感器产生的信号成正比。放大电路宜用（）负反馈放大器。 A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联 3．当放大器出现高频（或低频）自激时，自激振荡频率一定是（）。 A. 特征频率 B. 高频截止频率 C. 相位交叉频率 D 增益交叉频率 解： 1、A 理由：电压取样负反馈使输出电阻减小，故负载变化时，输出电压变化会因此减小。 电流求和负反馈（串联）使输入电阻增加，故可使放大器因此而吸收电压信号源的功率减小。 2、A 理由：采用电流求和（串联）负反馈，使输入电阻增大，从而传感器电压信号对放大器提供电流很小；采用电压取样负反馈可以稳定电压增益，保证了输出电压与传感器输入电压成正比。 3、C 理由：相位交叉频率其实也就是满足自激振荡相位条件的频率。 三、在图T5－2所示电路中，为深反馈放大器，已知 为两个输出端。求（1）若从输出，试判别反馈组态，并估算； （2）若从输出，重复（1）的要求； （3）若将减小，反馈强弱有何变化？若时，。 图T5－2 解： （1）从或输出时，从极性上看，因为构成反馈元件，且与串接，则为负反馈，从输出构成电流串联负反馈，把反馈网络分离出来，见图(b) (2)从输出时为电压串联负反馈，见图（c）因为与并接，取自 同样把反馈支路分离出来，见图（d），可得
串联电压负反馈电子电路实验报告
实验报告 实验名称：电压串联负反馈放大电路 实验目的： 1.了解反馈放大器的分类和判别方法 2.加深理解负反馈对放大器性能的改善作用 3.进一步熟悉放大器性能指标的测量方法 实验仪器： 1. 直流稳压电源 2. 函数信号发生器 3. 数字示波器 4. 串联电压负反馈放大电路板 实验原理： 1.反馈放大电路的概念与分类： 将放大器电路的输出的电信号（电压或电流）的一部分或全部，通过一定的方式（烦馈网络）引回到放大器输入电路中，并与输入信号一起参与控制的电路称为反馈放大电路。（如下图1-10） 从反馈的极性划分，反馈分为正反馈和负反馈。 负反馈削弱了净输入信号，降低了放大电路的增益，但负反馈的引入改善了放大器的性能。比如负反馈提高了放大器电路的工作稳定性，减小了非线性失真，抑制了内部
的噪声和干扰，展宽通频带。 正反馈增强了净输入信号，在信号产生电路中有着广泛的使用。 按照反馈网络对输出信号的采样划分，分为电压反馈和电流反馈。 按照反馈信号和输入信号在输入回路中的连接方式，分为串联反馈和并联反馈。 本实验使用并联电压放大电路。 2. 负反馈网络的性能参数和对开环电路的影响 如上图1-10，设X 为输入信号，表示电压或电流，i X 表示输入信号，f X 表示反馈信号，则净输入信号X ∑ =i X -f X 。 开环放大器的放大倍数（开环增益为）： 00X A X ∑= 反馈网络的反馈系数为 0f X F X = 所以反馈放大器的放大倍数即闭环增益为：0of i X A X ==00 1A FA + 可见，加入负反馈放大器的增益减小了01FA +倍。令反馈深度D=01FA +，把FA 称为环路增益。当01FA +>>1时，称为深度反馈。得到： 0111f A FA F =≈+，可见在深度反馈中，放大系数取决于反馈网络决定的反馈系数，几乎与开环放大电路无关。而反馈网络通常由性能稳定的无源原件R ，C 组成，所以负反馈放大器较开环放大器较为稳定。 参数D 可直观显示反馈电路对放大电路的影响： 稳定性的影响： 开环放大电路稳定性为00 A A δ?=，闭环放大电路为00f f f A A D δδ?==，稳定性提高了D 倍。 负反馈电路可以展宽放大电路的通频带： 设开环放大电路的上限截止频率和下限截止频率分别为H f 和L f 。而在加入反馈电路后，上限截止频率扩大为原来的D 倍，下限截止频率缩小了D 倍。 对输入输出电阻的影响：
模拟电子-多级负反馈放大器的研究
多级负反馈放大器的研究 一．实验目的 (1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用，掌握多级集成运算放大器的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响，掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。 1)测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带； 2)比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别； 3）观察负反馈对非线性失真的改善。 二．实验原理 1.基本概念 在电子电路中，将输出量的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其他输入量的措施称为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小，则称之为负反馈；反之，称之为正反馈。 实验电路如下图所示，该放大电路有两级运放构成的反向比例器组成，在末级的输出端引入了反馈网络Cf,Rf2,和Rf1，构成了交流电压串联负反馈电路。 2.放大器的基本参数 1）开环参数 将反馈支路的A点与P点断开，与B点相连，便可得到开环时的放大电路。由此可测出开环时放大电路的电压放大倍数Av、输入电阻Ro、反馈网路的电压反馈系数Fv和通频带BW,即
2）闭环参数:通过开环时放大电路的电压放大倍数Av、输入电阻Ri、输入电阻Ro、反馈网络的电压反馈系数Fv和上下限频率，可以计算求得多级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数Avf、输入电阻Rif、输出电阻Rof和通频带BWf的理论值，即 负反馈放大电路的闭环特性的实际测量值为：
上述所得结果与开环测试时由式（2.5-3）所计算的理论值近似相等，否则应找出原因后重新测量。 在进行上述测试时，应保证各点信号波形与输入信号为同频率且不知真的正弦波，否则应找出原因，排除故障后再进行测量 三．实验内容 （1）实验电路图如下所示： (2)调节J1，使开关A端与B端相连，测试电路的开环基本特性。 1)将信号发生器输出调为1kHz、20mv（峰峰值）正弦波，然后接入放大器的输入端，得到网络（未接入负载时）的波特图，如下图所示。
模电实验报告 七 负反馈放大电路
模电实验报告 实验七 负反馈放大电路 姓名： 学号： 班级： 院系： 指导老师： 2016年
目录 实验目的： (2) 实验器件与仪器： (2) 实验原理： (2) 实验内容： (4) 实验总结： (5) 实验：负反馈放大电路 实验目的： 1.进一步了解负反馈放大器性能的影响。 2.进一步掌握放大器性能指标的测量方法。 实验器件与仪器： 1. 实验原理： 放大器中采用负反馈，在降低放大倍数的同时，可以使放大器的某些性能大大改善。所谓负反馈，就是以某种方式从输出端取出信号，再以一定方式加到输入回路中。若所加入的信号极性与原输入信号极
性相反，则是负反馈。 根据取出信号极性与加入到输入回路的方式不同，反馈可分为四类：串联电压反馈、串联电流反馈、并联电压反馈与并联电流反馈。如图3-1所示。 从网络方框图来看，反馈的这四种分类使得基本放大网络与反馈网络的联接在输入、输出端互不相同。 从实际电路来看，反馈信号若直接加到输入端，是并联反馈，否则是串联反馈，反馈信号若直接取自输出电压，是电压反馈，否则是电流反馈。 1.负反馈时输入、输出阻抗的影响 负反馈对输入、输出阻抗的影响比较复杂，不同的反馈形式，对阻抗的影响也不一样，一般而言，凡是并联负反馈，其输入阻抗降低；凡是串联负反馈，其输入阻抗升高；设主网络的输入电阻为R i ，则串联负反馈的输入电阻为 R if =（1+FA V ）R i 设主网络的输入电阻为R o ，电压负反馈放大器的输出电阻为 R of = F A R V O +1 可见，电压串联负反馈放大器的输入电阻增大（1+A V F ）倍，而输出电阻则下降到1/（1+A V F ）倍。 2.负反馈放大倍数和稳定度 负反馈使放大器的净输入信号有所减小，因而使放大器增益下降，但却改善了放大性能，提高了它的稳定性。 反馈放大倍数为 A vf = F A A V V +1（A v 为开环放大倍数） 反馈放大倍数稳定度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系： Vf Vf A A ?= V V A A ?? F A V +11 式中?A V f/A V f 称负反馈放大器放大倍数的稳定度。V V A A /?称无反
电压串联反馈原理
放大电路负反馈的原理特点 一、提高放大倍数的稳定性 引入负反馈以后，放大电路放大倍数稳定性的提高通常用相对变化量来衡量。 因为： 所以求导得： 即： 二、减小非线性失真和抑制噪声 由于电路中存在非线性器件，会导致输出波形产生一定的非线性失真。如果在放大电路中引入负反馈后，其非线性失真就可以减小。 需要指出的是：负反馈只能减小放大电路自身产生的非线性失真，而对输入信号的非线性失真，负反馈是无能为力的。 放大电路的噪声是由放大电路中各元器件内部载流子不规则的热运动引起的。而干扰来自于外界因素的影响，如高压电网、雷电等的影响。负反馈的引入可以减小噪声和干扰，但输出端的信号也将按同样规律减小，结果输出端的信号与噪声的比值（称为信噪比）并没有提高。 三、负反馈对输入电阻的影响 由于负反馈可以提高放大倍数的稳定性，所以引入负反馈后，在低频区和高频区放大倍数的下降程度将减小，从而使通频带展宽。 引入负反馈后，可使通频带展宽约（1+AF）倍。 四、负反馈对输入电阻的影响 （a）串联反馈（b）并联反馈
图1 求输入电阻 1、串联负反馈使输入电阻提高 引入串联负反馈后，输入电阻可以提高（1+AF）倍。即： 式中：ri为开环输入电阻 rif为闭环输入电阻 2、并连负反馈使输入电阻减小引入并联负反馈后，输入电阻减小为开环输入电阻的 1/(1+AF )倍。 即： 五、负反馈对输出电阻的影响 1、电压负反馈使输出电阻减小 放大电路引入电压负反馈后，输出电压的稳定性提高了，即电路具有恒压特性。 引入电压负反馈后，输出电阻rof减小到原来的1/（1+AF）倍。 2、电流负反馈使输出电阻增大 放大电路引入电流负反馈后，输出电流的稳定性提高了，即电路具有恒流特性。 引入电流负反馈后，使输出电阻rof增大到原来的（1+AF）倍。 3、负反馈选取的原则 （1）要稳定静态工作点,应引入直流负反馈。 （2）要改善交流性能，应引入交流负反馈。 （3）要稳定输出电压，应引入电压负反馈； 要稳定输出电流，应引入电流负反馈。 （4）要提高输入电阻，应引入串联负反馈； 要减小输入电阻，应引入并联负反馈。 六、深度负反馈的特点 1、串联负反馈的估算条件 反馈深度（1+AF）>>1的负反馈，称为深度负反馈。通常，只要是多级负反馈放大电路，都可以认为是深度负反馈.此时有： 因为：， 所以：xi≈xf 估算条件：
负反馈放大器
电工电子实验报告 学生姓名： 学生学号： 系别班级： 报告性质： 课程名称：电工电子实验实验项目：负反馈放大器实验地点： 实验日期： 成绩评定： 教师签名：
实验四 负反馈放大器 一、实验目的 加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。 二、实验原理 负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低，但能在多方面改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入、输出电阻，减小非线性失真和展宽通频带等。因此，几乎所有的实用放大器都带有负反馈。 负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。本实验以电压串联负反馈为例，分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。 1、图4－1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，在电路中通过R f 把输出电压u o 引回到输入端，加在晶体管T 1的发射极上，在发射极电阻R F1上形成反馈电压u f 。根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。 主要性能指标如下 1) 闭环电压放大倍数 V V V Vf F A 1A A += 其中 A V ＝U O ／U i — 基本放大器（无反馈）的电压放大倍数，即开环电压放大 倍数。
图4－1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 2) 反馈系数 F1 f F1 V R R R F += 3) 输入电阻 R if ＝(1＋A V F V )R i R i — 基本放大器的输入电阻 4) 输出电阻 V VO O Of F A 1R R += R O — 基本放大器的输出电阻 A VO — 基本放大器R L ＝∞时的电压放大倍数 1) 在画基本放大器的输入回路时，因为是电压负反馈，所以可将负反馈放大器的输出端交流短路，即令u O ＝0，此时 R f 相当于并联在R F1上。 2) 在画基本放大器的输出回路时，由于输入端是串联负反馈，因此需将反馈放大器的输入端（T 1 管的射极）开路，此时（R f ＋R F1）相当于并接在输出端。可近似认为R f 并接在输出端.
7、实验七：电压串联负反馈放大电路
湖北科技学院计算机科学与技术学院 《电路与电子技术》实验报告学号姓名实验日期： 实验题目：电压串联负反馈放大电路 【实验目的】 1．加深理解负反馈对放大电路性能的影响 2．掌握放大电路开环与闭环特性的测试方法 【实验器材】 模拟电子线路实验箱一台 双踪示波器一台 万用表一台 连线若干 其中，模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块，元器件模组以及“电压串联负反馈放大电路”模板。 【实验原理】 1．参考电路如图1-1所示。 负反馈有四种类型：电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈。本实验电路由两级共射放大电路引入电压串联负反馈，构成负反馈放大器。其中反馈电阻RF=10KΩ。 2．电压串联负反馈对放大器性能的影响 （1）引入负反馈降低了电压放大系数
式中，是反馈系数，，是放大器不引入级间反馈 时的电压放大倍数（即，但要考虑反馈网络阻抗的影响），其值可由图1-2所示的交流等效电路求出。 设，则有 式中：第一级交流负载电阻 第二级交流负载电阻 从式中可知，引入负反馈后，电压放大倍数比没有负反馈时的电压放大倍数降低了（）倍，并且愈大，放大倍数降低愈多。 图1-2 （2）负反馈可提高放大倍数的稳定性
该式表明：引入负反馈后，放大器闭环放大倍数的相对变化量比开环放大倍数的 相对变化量减少了（1 AF ）倍，即闭环增益的稳定性提高了（1 AF ）倍。 （3）负反馈可扩展放大器的通频带 引入负反馈后，放大器闭环时的上、下截止频率分别为： 可见，引入负反馈后，向高端扩展了倍，从而加宽了通频带。 （4）负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响比较复杂。不同的反馈形式，对阻抗的影响不一样。一般而言，串联负反馈可以增加输入阻抗，并联负反馈可以减小输入阻抗；电压负反馈将减小输出阻抗，电流负反馈可以增加输出阻抗。图1-1电路引入的是电压串联负反馈，对整个放大器电路而言，输入阻抗增加了，输出阻抗降低了。它们的增加和降低程度与反馈深度（1 AF ）有关，在反馈环内满足 （5）负反馈能减小反馈环内的非线性失真 综上所述，在放大器引入电压串联负反馈后，不仅可以提高放大器放大倍数的稳定性，还可以扩展放大器的通频带，提高输入电阻和降低输出电阻，减小非线性失真。 【实验内容】 1、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，F R 先不接入。 ②输入端接入KHz f mV V i 1,1==的正弦波（注意输入mV 1信号采用输入端衰减法）。调整接线和参数使输出不失真且无振荡。 ③按表2.1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f R 。 ②按表2.1要求测量并填表，计算vf A 。
负反馈放大电路的设计和仿真
负反馈放大电路的设计和仿真 一、实验目的 1、掌握阻容耦合放大电路的静态工作点的调试方法。 2、掌握多级放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。 3、掌握负反馈对电路的影响 二、实验要求 1、设计一阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率10kHz(幅度1mv) ，负载电阻1kΩ，电压增益大于100。 2、给电路引入电压串联负反馈，并分别测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。 三、实验原理图 原理图中的滑动变组曲均为100k 图2.01 反馈接入前
图2.02 反馈接入后 四、实验过程 1、反馈接入前 （1）放大倍数： 77.703 109.893 707.078 v mV A uV == （2）输入电阻： 707.078 7.484 94.475 i uV R k nA ==Ω （3）输出电阻： 707.080 4.934 143.311 o uV R k nA ==Ω （4）频率特性：f L=326.5512Hz,f H=525.3266kHz 图2.03 频率特性曲线（5）三极管参数的测量 ①1 β与1be r的测量
111864.20800214.94.02151c b I u I u β= == 111 4.1295 6.8547602.4295be be b V m r k I n ?===Ω? 图2.04 前级输入特性曲线 ②2β与2be r 的测量 222890.64300215.54.13287c b I u I u β= == 222 4.8465 6.7131721.9498be be b V m r k I n ?===Ω? 图2.05 后级输入特性曲线
电流电压串联并联负反馈分析
一．电压串联负反馈： 图Z0303（a）为两级电压串联负反馈放大电路，图（b）是它的交流等效电路方框图。 1．反馈类型的判断 （1）找出联系输出回路与输入回路的反馈元件。图Z0303（a）中Rf、Cf、Re1是联系输出回路与输入回路的元件，故Rf、Cf、Re1是反馈元件，它们组成反馈网络，引入级间反馈。 （2）判断是电压反馈还是电流反馈。 可用两种方法来判别，一是反馈网络直接接在放大电路电压输出端，故为电压反馈；二是令Uo = 0，因Uf由Rf、Re1 对Uo分压而得，故Uf= 0反馈消失，所以为电压反馈； （3）判别是串联反馈还是并联反馈。 由图Z0303（a）可以看出：Ube = Ui - Uf 即输入端反馈信号与输入信号以电压形式相迭加，故为串联反馈，也可令Ui＝0，此时Uf仍能作用到放大电路输入端，故为串联反馈；还可以根据反馈信号引至共射电路发射极则为串联反馈。 （4）判别反馈极性。 假定Ui为+，则经两级共射电路放大后，Uo为+，经Rf与Re1 分压得到的Uf也为+，结果使得放大电路有效输入信号减弱，故为负反馈。 综上判断结果、该电路为电压串联负反馈放大电路。 2、反馈对输出电量的稳定作用 放大电路引入电压负反馈后，能够使输出电压稳定。任何外界因素引起输出电压不稳时，输出电压的变化将通过反馈网络立即回送到放大电路的输入端，并与原输入信号进行比较，得出与前一变化相反的有效输人信号，从而使输出电压的变化量得到削弱，输出电压便趋于稳定。 可见，负反馈使放大电路具有了自动调节能力。电压负反馈能够稳定输出电压。 3、信号源内阻对串联反馈效果的影响 由上面的讨论可见，对串联反馈Ube = Ui - Uf ，显然，UI越稳定，Uf 对Ube 的影响就越强，控制作用就越灵敏。当信号源内阻Rs = 0时，信号源为恒压源，Us就为恒定值，则Uf的增加量就全部转化为Ube 的减小量，此时，反馈效果最强。因此，串联反馈时，Rs 越小越好，或者说串联反馈适用于信号源内阻Rs 小的场合。 4、放大倍数及反馈系数的含义 对电压串联负反馈电路， Xi = Ui， Xo = Uo，Xf = Uf 故： AUf、FU，分别称为闭环电压放大倍数和电压反馈系数。
放大电路中的负反馈解读
第四章放大电路中的负反馈习题 4.1 判断图4-24所示各电路中有无反馈？是直流反馈还是交流反馈？哪些构成了级间反馈？哪些构成了本级反馈？ 4.1解答： （a）R e1：本级直流反馈 R e2：本级交直流反馈 R f,C f：级间交流反馈（因为直流 信号被C f隔直） （b）Re：本级直流反馈 R b：本级直流反馈（因为交流信号被C2 短路到地） （c）R R e2 ：本级交直流反馈 R e3：本级直流反馈（因为交流被C3短路） R f：级间交直流反馈 （d）R1,R2,R3为级间交直流反馈 R3：本级交直流反馈
4-1解答续： （e）R2,R4：本级交直流反馈 R L,R6：为级间交直流反馈 （f）R e ：本级直流反馈（∵交流信号被C e短路）R1, R2 ：本级直流反馈（∵交流信号被C短路到地） （g）R1, R2 ：级间交直流反馈 （h）(i) R e2 ：本级直流反馈 R e1, R e3 ：级间交流反馈 （ii）R f1, R b ：级间交直流反馈 R f2, R e1 ：级间交直流反馈
4.2指出图4-24所示各电路中反馈的类型和极性，并在图中标出瞬时极性以及反馈电压或反馈电流。 （a）解答：R f,C f引入电压并联交流负反馈 瞬间极性如图示：∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 （b）解答，R b引入电压并联直流负反馈，瞬时极性如图示 ∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 （C）解答：R f, R e1 ：引入电压串联交流正反馈（∵直流被C2隔直），瞬时极性如图示：U be=U i+U f, U f与U i极性相同，故为正反馈 (d)解答：R1，R2引入电压串联交直流正反馈，瞬时极性如图示： U ' i=U i+U f, U f与U i极性相同，故为正反馈 （e）解答：R L,R6 引入电流串联交直流负反馈,（即ΔU i=（U+-U i）↓）（即同相端与反相端电位差下降，∴为负反馈） （f）解答：R1，R e 引电容并联直流负反馈（交流被C短路到地）瞬时极性为图示（因I b↓=I i-I f ↑）I f上升，I b下降 （g）解答：R1，R2引入电压并联交直流负反馈 瞬时极性如图示：∵I b↓=I i-I f↑ （h）(i)解答：R b ， R f1引入电压并联交直流负反馈 瞬时极性为图示∵I b↓=I i-I f↑故为负反馈 （ii）解答：R f2, R e1引入电流串联交直流负反馈 瞬时极性为图示∵U be↓=U i-U f2↑= U i-U e1↑（U e1上升，U be下降） ∴为负反馈
负反馈放大电路的设计与仿真proteus
负反馈放大电路的设计与仿真 一、实验元件 2N2222A三极管（2个）、1mV 10KHz 正弦电压源、12V直流电压源、10uF电容（5个）、5.1KΩ1%负反馈电阻、3.0KΩ5%集电极电阻（2个）、1.50KΩ1%电阻、1.40KΩ1%电阻、1.00KΩ1%负载电阻、100Ω1%电阻、20.0KΩ1%基极电阻（2个）、10.0KΩ1%基极电阻（2个）、开关、万用表、示波器等。 二、实验原理 由于电容对直流量的电抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路各不相通，各级的静态工作点相互独立，本次实验采用了实验一的数据，所以可不必重新调节静态工作点。在实验电路中引入电压串联负反馈，将引回的反馈量与输入量相减，从而调整电路的净输入量与输出量，改变电压放大倍数、输入电阻与输出电阻。 参数选择：为了使反馈达到深度负反馈，实验中选取了5.1KΩ的负反馈电阻，同时为了不会在引入负反馈后出现交流短路的现象，将Re1分为两个部分Re11（100）和Re12（1.4KΩ）。根据实验要求，设计的两级阻容耦合放大电路如图1： 图1 两级阻容耦合放大电路原理图 三、电路频率特性测试 1、未引入电压串联负反馈前的电路频率特性
将电路中的开关J1打开，则此时电路为未引入电压串联负反馈的情况，对电路进行频率仿真，得到如图2的电路频率特性图。 图2 未引入负反馈的频率特性曲线和通频带指针读数 根据上限频率和下限频率的定义——当放大倍数下降到中频的0.707倍对应的频率时，即将读数指针移到幅度为中频的0.707倍处，如图2，读出指针的示数，即下限频率 f L=761.6815 Hz, 上限频率f H=348.2346 KHz, 因此通频带为（348.2346×—761.6815） Hz。 调节信号源的幅度，当信号源幅度为1mV时，输出波形不失真，如图3： 图3 信号源幅度为1mV时的不失真输出波形 继续调节信号源的幅度，当信号源幅度为2mV时，输出波形出现了较为明显的失真，如图4：
放大电路中的负反馈
放大电路中的负反馈 放大电路是主要的电子电路类型，为了确保放大电路能够正常工作，提供稳定的增益、良好的线性，以及其他的一些特殊目的，一般实用的放大电路都加上了负反馈的网络。 在各种系统的控制分析中，电路中的负反馈研究应该是最为深入和细致的了，详细的内容请参阅“电子技术”或“电路分析”专业教科书，本文仅仅是想通过对放大电路中反馈的简单介绍，阐述系统中反馈控制的基本原理。 1、为什么要在电路中设置反馈 半导体技术发展到今天，为电子电路的设计提供了极大的施展空间。现在要设计或制作一个高性能的放大器，在如何提高放大倍数方面已经不是问题，最普通的集成电路运算放大器（LM324，其内部包含了4个相同的独立放大器，价格在1元左右，如下图），其开环电压放大倍数也可以做到几十万倍（80dB~140dB）之高，对于一般的要求来说，这几乎就是无限大的放大倍数了。 然而，在多数的应用中，都要求电路的放大倍数是一个固定不变的有限值。所谓固定不变是指：当工作环境的温度变化；电路输入、输出连接状态发生改变；器件因常时间工作性能老化；因故障更换了主要半导体器件之后，等等的内在的和外部的干扰因素下，放大器的放大倍数都维持在设定值不会变化。这个稳定增益（放大倍数）的要求，其实才是现代电子电路设计的难点，而在电路中使用负反馈技术，是解决这个难题的主要方法。 此外，电路中的负反馈还能解决以下问题： 提高输入阻抗，降低输出阻抗（提高负载能力），优化频率响应，稳定静态工作点，减少线性失真等等，本文不做叙述。 2、电路中最主要的两种负反馈应用示例 ①反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大，可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电，由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值，Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri 与信号源内阻相等，然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。 ②同相交流放大器 电路见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路，通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4，电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。以上两种基本的反馈放大器，共同点是都具有反馈，而且从输出端取出的反馈信号经过反馈网络后，都加到了运算放大器的负输入端，反馈信号的作用是抵消了输入信号，因此称为负反馈；另一个共同点是，经过分析计算发现，两种放大电路由于反馈网络的加入，使得放大器的放大倍数（增益）的大小，只由反馈网络的电阻参数值决定（Av=-Rf/Ri；Av=1+Rf/R4），只要这几个电阻的阻值是稳定的放大倍数就不会变化，而要确保电阻的阻值始终稳定在规定的范围内，是比较容易做到的。 3、电路中反馈的基本模型概括 4、电路中反馈的类型及其作用： 直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号；目的：稳定静态工作点。
负反馈放大器仿真实验报告
负反馈放大器仿真实验报告 实验名称负反馈放大器日期2014．姓名专业船舶电子电气工程 一、实验目的 1、熟悉、掌握Multisim软件的使用 2、掌握负反馈接入前后对电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻等各项性能指标的影 响。 3、了解负反馈接入前后电路的频率特性和fL、fH值，以及输出开始出现失真时的输入 信号幅度。 二、实验原理 电路图 图4-1 带有电压中联负反馈的两级组容耦合放大器
电路图 图4-2 基本放大器 三极管两级放大器及负反馈电路原理： 1、T1发射极电流的分配关系 当输入电压为Vi 时，考虑交流通路，T1发射极电位为Vi ，根据基尔霍夫电流定律， s f e i i i =+（式1）。 e i 非常小,可认为s f i i ≈（式2）。 而 2、负反馈电阻f R 的作用 f R 起到稳定输出电压的作用。输出电压是e i 以T1、T2原来的增益放大之后的大小。当Vo 增大时，f i 增大，e i 减小，进而Vo 减小；当Vo 减小时，f i 减小，e i 增大，进而Vo 增大。f R 起到负反馈的作用。 3、电路的增益 将式3、式4带入式2，可得到电路增益的近似值 ） （式）（式43i s i s f i o f R v i R v v =-= S f S V R R R A +≈
三、实验过程 三极管两级放大器及负反馈电路的仿真结果1、静态工作点 仿真数据截图 2、测试基本放大器的各项性能指标 （1）增益的仿真结果
信号源Us截图： 输入信号Ui截图： 输出波形U L（有负载），U O（空载，即R L断开）截图 （2）测量通频带 波特仪显示结果截图：
习题和解答(第7章负反馈放大电路)(修改)
(华成英，傅晓林，陈大钦，自编) 7-1 选择填空 1．当反馈量与放大电路的输入量的极性_______，因而使________减小的反馈称为________。 a.相同 b.相反 c.净输入量 d.负反馈 e.正反馈 2．为了稳定静态工作点，应该引入_______。为了改善放大器性能，应该引入_______。为了稳定输出电压，应该引入_______。为了稳定输出电流，应该引入_______。 a.直流负反馈 b. 交流负反馈 c.电压负反馈 d.电流负反馈 e.串联负反馈 f.并联负反馈 ； 3．为了减小输入电阻，应该引入_______。为了增大输入电阻，应该引入_______。为了减小输出电阻，应该引入_______。为了增大输出电阻，应该引入_______。 a.电压负反馈 b.电流负反馈 c.串联负反馈 d.并联负反馈 4．负反馈所能够抑制的干扰和噪声是__________。 a.外界对输入信号的干扰和噪声 b.外界对输出信号的干扰和噪声 c.反馈环内的干扰和噪声 d.反馈环外的干扰和噪声 5．为了得到一个由电流控制的电压源，应选择_______负反馈放大电路。为了得到一个由电压控制的电流源，应选择_______负反馈放大电路。 a.电压串联负反馈 b.电压并联负反馈 | c.电流串联负反馈 d.电流并联负反馈 6．为了得到一个由电流控制的电流源，应选择_______负反馈放大电路。 a.电压串联负反馈 b.电压并联负反馈 c.电流串联负反馈 d.电流并联负反馈 7．为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力，应选择_______负反馈放大电路。为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力，应选择_______负反馈放大电路。 a.电压串联负反馈 b.电压并联负反馈 c.电流串联负反馈 d.电流并联负反馈 8．负反馈放大电路产生自激的条件是_______。 ~ =1 =-1 c.AB=0 =∞ 9．单管共射放大电路如果通过电阻引入负反馈，则__________。如果单管共集放大电路如果通过电阻引入负反馈，则__________。 a.一定会产生高频自激 b.一定不会产生高频自激 c.一般不会产生高频自激 d.可能产生高频自激 10．多级负反馈放大电路容易引起自激振荡的原因是____________。
电压串联负反馈放大电路设计与仿真(课程设计)
集成电路课程设计报告电压串联负反馈放大电路的设计与仿真院系：材料与光电物理学院 专业：微电子学二班 学号：2008700407 姓名： %%%% 指导教师：%%% 教授 报告提交日期：2011年9月
湘潭大学课程设计电压串联负反馈放大电路的设计与仿真肖丽娜 目录 摘要 (2) 关键词 (2) Abstract (2) Keywords (2) 一、引言 (3) 1.1研究本课题的重要性 (3) 1.2集成电路产业简介 (3) 1.3 PSPICE软件的介绍 (3) 二、放大电路介绍 (6) 三、放大电路的设计与仿真 (10) 3.1电路设计框图 (10) 3.2 电路版图 (10) 3.3局部电路分析 (11) 3.4直流分析 (12) 3.4.1直流工作点分析 (12) 3.4.2温度对静态工作点的影响 (13) 3.5瞬态分析 (14) 3.6交流分析 (15) 3.6.1输入电阻 (16) 3.6.2输出电阻 (16) 3.6.3放大电路的频响特性及其增益 (17) 四、心得体会 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21) 附录 (22) 1 / 29
湘潭大学课程设计电压串联负反馈放大电路的设计与仿真肖丽娜 电压串联负反馈放大电路的设计与仿真 摘要：主要对电压串联负反馈放大电路进行了设计与仿真，主要利用其放大功能。该放大器主要分为4个部分：输入级、中间级、输出级以及负反馈回路。其主要核心思想是利用电压负反馈减小增益改变对电路频率特性的影响，同时获得较好的放大效果。通过PSPICE 软件对其进行直流分析、瞬态分析、交流分析等等。 关键词：晶体管；放大器；电路设计；PSPICE Abstract: the main voltage series negative feedback amplifying circuit design and simulation, mainly use the zoom feature. That amplifier comprises 4 major components: input level, intermediate output, level and negative feedback circuit. Whose main core idea is using voltage negative feedback reduces the gain change effects on circuit frequency characteristics, both better Zoom effect. By PSPICE software on its DC analysis, AC analysis, transient analysis, and so on. Keywords:transistors; amplifier circuit design; PSPICE 2 / 29
负反馈放大电路仿真
负反馈放大电路仿真报告 一、实验目的 1．熟悉Multisim 软件的使用方法。 2．掌握负反馈放大电路对放大器性能的影响。 3．学习负反馈放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的开环和闭环仿真方法。 4．学习掌握Multisim9交流分析 5．学会开关元件的使用 二、实验原理 1. 晶体管构成的负反馈放大器电路基本结构 负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低，但能在多方面改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入、输出电阻，减小非线性失真和展宽通频带等。因此，几乎所有的实用放大器都带有负反馈。 负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。本例以电压串联负反馈为例，分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。 图3.4-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，在电路中通过RF 把输出电压uo 引回到输入端，加在晶体管VT1的发射极上，在发射极电阻RF1上形成反馈电压u f 。根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。 图3.4-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 2. 负反馈放大器的主要性能参数计算 （1）闭环电压放大倍数 u u u uf F A 1A A += ，其中：i o u u u A =
Au 为基本放大器（无反馈）的电压放大倍数，即开环电压放大倍数。 1＋AuFu ──反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。 （2）反馈系数 F1F F1 u R R R F += （3）输入电阻 Rif ＝(1＋AuFu )Ri （4）输出电阻 u uO O Of F A 1R R += 式中：Ro 为基本放大器的输出电阻。Auo 为基本放大器R L ＝∞时的电压放大倍数。 三、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器 信号发生器 交流毫伏表 数字万用表 四、实验内容与步骤 1. 在Multisim 环境下，并画出下图3.4-2所示电路 10uF-POL 图3.4-2负反馈放大电路 2. 直流分析 （1）调节信号源 V2 的大小，使输出端在开环情况下输出不失
负反馈放大电路性能测试实验报告
电压串联负反馈放大电路 一、实验目的 1．加深理解负反馈对放大电路性能的影响 2．掌握放大电路开环与闭环特性的测试方法 二、预习要求 1．复习电压串联负反馈的有关章节，熟悉电压串联负反馈电路的工作原理以及对放大电路性能的影响。 2．估算图3.1所示电路在有反馈和无反馈时的电压放大倍数的大小。设==50，Rp=60K。 3．估算图3.1所示电路在有反馈和无反馈时的输入电阻和输出电阻。 4．自拟实验记录表格。 三、实验元、器件 模拟电子线路实验箱一台双踪示波器一台 万用表一台连线若干 其中，模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块，元器件模组以及“电压串联负反馈放大电路”模板。 四、实验原理与参考电路 1．参考电路如图3-1所示。
负反馈有四种类型：电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈。本实验电路由两级共射放大电路引入电压串联负反馈，构成负反馈放大器。其中反馈电阻RF=10KΩ。 2．电压串联负反馈对放大器性能的影响 （1）引入负反馈降低了电压放大系数 式中，是反馈系数，，是放大器不引入级间反馈时的电压放大倍数（即，但要考虑反馈网络阻抗的影响），其值可由图3-2所示的交流等效电路求出。 设，则有
式中：第一级交流负载电阻 第二级交流负载电阻 从式中可知，引入负反馈后，电压放大倍数比没有负反馈时的电压放大倍数降低了（）倍，并且愈大，放大倍数降低愈多。 （2）负反馈可提高放大倍数的稳定性
该式表明：引入负反馈后，放大器闭环放大倍数的相对变化量比开环放大倍数的相对变化量减少了（1 AF）倍，即闭环增益的稳定性提高了（1 AF）倍。 （3）负反馈可扩展放大器的通频带 引入负反馈后，放大器闭环时的上、下截止频率分别为： 可见，引入负反馈后，向高端扩展了倍，从而加宽了通频带。 （4）负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响比较复杂。不同的反馈形式，对阻抗的影响不一样。一般而言，串联负反馈可以增加输入阻抗，并联负反馈可以减小输入阻抗；电压负反馈将减小输出阻抗，电流负反馈可以增加输出阻抗。图3-1电路引入的是电压串联负反馈，对整个放大器电路而言，输入阻抗增加了，输出阻抗降低了。它们的增加和降低程度与反馈深度（1 AF）有关，在反馈环内满足 （5）负反馈能减小反馈环内的非线性失真 综上所述，在放大器引入电压串联负反馈后，不仅可以提高放大器放大倍数的稳定性，还可以扩展放大器的通频带，提高输入电阻和降低输出电阻，减小非线性失真。 五、实验内容 1．按图3.1组装电压串联负反馈电路，调整Q1,Q2静态工作点(方法同实验一)。输入端加,2mV的正弦电压，输出接示波器CH2,观察输出电压波形是否有自激振荡，若有自激，可在Q2的基极b2和集电极c2之间加消振电容，其容量约为200pF。确认输出电压无自激，不失真，关闭信号