西工大模电实验实验三:多级负反馈放大器的研究

西工大模电实验实验三:多级负反馈放大器的研究
西工大模电实验实验三: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,掌握多级集成运放电路的工作特点。

(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。

二、实验原理

(1)开环参数:

将反馈之路的A 点与P 点断开、与B 点相连,便可得到开环时的放大电路。由此可测出开环时的放大电路的电压放大倍数AV 、输入电阻Ri 、输出电阻Ro 、反馈网路的电压反馈系数Fv 和通频带BW ,即:

1'1i i o v i i N o o L o f V o H L V A V V R R V V V R R V V F V BW f f =?=????-?????=-? ??????=??=-???

式中:VN 为N 点对地的交流电压;Vo ’为负载RL 开路时的输出电压;Vf 为B 点对地的交流电压;fH 和fL 分别为放大器的上、下限频率,其定义为放大器的放大倍数下降为中频放大倍数的1

2时的频率值,即 ()()10.707210.7072V

H VI VI V L VI VI A jf A A A jf A A ?==????==??

(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 、输出电阻Ro 、反馈网络的电压反馈系数Fv 和上、下限频率fH 、fL ,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

'''1(1)()1(1)()1V Vf V V

if i V V o o of V v V i Hf H V V f Hf Lf L Lf V V A A A F R R A F R V R A A F V f f A F BW f f f f A F ?=

?+?=+???==?+?

?=+???=-??=??+??

其中:其中: 测量放大电路的闭环特性时,应将反馈电路的A 点与B 点断开、与P 点相连,以构成反馈网络。此时需要适当增大输入信号电压Vi ,使输出电压Vo (接入负载RL 时的测量值)达到开环时的测量值,然后分别测出Vi 、VN 、Vf 、BWf 和Vo ’(负载RL 开路时的测量值)的大小,并由此得到负反馈放大电路闭环特性的实际测量值为 1'1i i o vf i if N o of L o f V o f Hf Lf V A V V R R V V V R R V V F V BW f f =?=????-?????=-? ??????=?

?=-???

上述所得结果应与开环测试时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失真的正弦波,否则应找出原因,排除故障后再进行测量。

三、仿真环节

(1)画出仿真实验中开环网络与闭环网络的波特图,比较它们的异同并简要分析原因

仿真电路图如下:

开环

闭环

[分析]

负反馈放大器闭环增益与开环增益的关系式为Af=A/1+AF

负反馈使放大倍数稳定提高,使通频带展宽。同时因为电路结构相通所以波特图的整体趋势是一样的,都拥有上限频率和下限频率。

(2)接入负载Rl,并测出所需参数

表2.5-1 负反馈放大电路仿真测试数据

Vi (mv )

VN

(mv

Vf

(mv

V’0

(v)

V0

(v)

A’v

A’vf

Av

Avf

Ri

Rif

R0

Rof

Fv

开环9.976 1.850 0 70.34

6

0.306 10.01 无穷9.976 1.075 0

理论- - - - - 10 4.7

闭环10.19 1.773 1.770 71.5 0.306 7.02 172 27.13 1.00 0.01

上下限频率:

开环:BW=147.711-125.061=22.65

闭环:BW=-105.969+136.991=31.022

(3)实验室数据

Vi (m v)VN

(m

v)

Vf

(m

v)

V’0

(v

V0

(v

A’v

A’vf

Av

Avf

Ri

Rif

R0

Rof

Fv Fh FL

开环7.13 0 0 21.2

17.2

31.8

7

10 1.16 0 29k 1.5

- - - - - 10 4.7

闭环9.90 2.12 2.12 21.5

8

0.30

6

27.2

5

120.

54

12.4

7

0.87 0.01

2

108

k

0.9

【开环参数】

Av=V o/Vf

Ri=ViR1/(Vi-Vn)

Ro=(V’o/V o-1)RL

Fv=Vf/V o

BW=fh-fl

【闭环参数】

Avf=Av/(1+AvFv)

Rif=Ri(1+AvFv)

Rof=Ro/(1+A’vFv)

因为该电路负反馈是串联电压负反馈,会使输入电阻增大,使输出电阻减小。此外负反馈使放大倍数稳定提高,使通频带展宽。同时因为电路结构相通所以波特图的整体趋势是一样的,都拥有上限频率和下限频率。

同时负反馈能减小线性失真,使通频带展宽,可从图中看出

【开环】

【闭环】

硬件操作示波器结果:

负反馈放大电路实验报告

实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1.了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2.熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3.理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1. 基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ;结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V ,晶体管的管压降U CEQ = 2~3V ; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120; 3)闭环电压放大倍数为10s o sf -≈=U U A u 。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R 模拟信号源的内阻;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C 1~C 3容量为10μF ,C e 容量为47μF 。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ,见图2,理由详见“五 附录-2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k ?

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) ? b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, 4.2s R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I DQ 约为2mA ,U GDQ < - 4V 。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(I DQ ,U GSQ ,U A ,U S 、U GDQ )。 实验中,静态工作点调整,实际4s R k =Ω 第二级电路:通过调节R b2,240b R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA ,U CEQ = 2~3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ ,U CEQ )。 实验中,静态工作点调整,实际241b R k =Ω c. 动态参数的调试 输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 s o11U U A u =、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 o1U s U o U 1u A

多级负反馈放大器实验报告

2.5 多级负反馈放大器的研究 一. 实验目的 (1)掌握用仿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,掌握多级集成运放电路的工作特点。 (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、反馈网络的电压反馈系数和通频带。 3)观察负反馈对非线性失真的改善。 二.实验原理 1.实验基本原理及电路 (1)基本概念。在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输出回路,用来影响其输出量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施成为反馈。 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。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。 交流负反馈有四种组态: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。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。 在分析反馈放大电路市,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路:“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,

负反馈放大电路实验报告记录

负反馈放大电路实验报告记录

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

实验二由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1.了解N沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2.熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3.理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N沟道结型场效应管和NPN型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1. 基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ和I CQ均约为2mA;结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V,晶体管的管压降U CEQ = 2~3V; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值≥ 120; 3)闭环电压放大倍数为10 s o sf - ≈=U U A u 。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R模拟信号源的内阻;R f为反馈电阻,取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C1~C3容量为10μF,C e容量为47μF。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f,见图2,理由详见“五附录-2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k?

4模电实验四思考题答案(模电B)

实验指导书思考题及答案 实验2.6 电压比较器电压比较器、、波形发生电路 实验实验预习预习 1)理论计算图2-23电路中,上限门电压U T+= 0.73V ;下限门电压U T—= -0.73V 。答:112OH T RU U R R +=+, 112 OL T RU U R R ?=+,其中U OH =8V ,U OL = - 8V 2)计算 RC 正弦波发生器(图2-24)的输出振荡频率fo= 159Hz 。 答:12f RC π=,其中R=10K ,C=0.1μF 。 实验总结 1、总结电压比较器的工作原理。 答:比较器是一种用来比较输入信号ui 和参考信号U REF 的电路。这时运放处于开环状态,具有很高的开环电压增益,当ui 在参考电压U REF 附近有微小的变化时,运放输出电压将会从一个饱和值跳变到另一个饱和值。 2、将滞回比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ,并分析误差原因。 答:门限电压理论值为112OH T RU U R R += +,112 OL T RU U R R ?=+。稳压二极管稳压值不是正好±8V ,电阻R 1和R 2阻值的误差。 3、思考题:当滞回比较器输入交流信号U im 值小于门限电压U T 时,比较器输出会出现什么情况? 答:比较器的输出不会发生跳变,输出为保持为-8V 或者+8V 。 表2-20 选定正确的操作方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×) 项 目 操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源(±12V 和地)(√) 运算放大器须检测好坏,方法是开环过零(√) 电压比较器仍须要调零(╳) 滞回比较器 利用滞回比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波,对输入信号幅值大小没有要求(╳)

负反馈电路实验报告

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指标的影响。 二.实验原理 负反馈在电子电路中的作用: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,但同时也会使放大器的放大倍数降低。 负反馈的几种状态:电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。 本实验以电压串联为例,分析负反馈对放大器指标的影响。 1.下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路,在电路中通过Rr把输出电压Uo引回到输入端,家在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。主要性能指标如下: (1)闭环电压放大倍数Ar=Av/1+AvFv ,Av为开环放大倍数。

图1为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器 (2)反馈系数Fv=RF1/Rf+RF1 (3)输入电阻R1f=(1+AvFv)Rf Rf 为基本放大器的输入电阻 (4)输出电阻Rof=Ro/(1+AvoFv) Ro 为基本放大器的输出电阻Avo为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。2.本实验还需测量放大器的动态参数,即去掉图1的反馈作用,得到基本放大器电路如下图2 图2基本放大器 三.实验设备与器件 模拟实验箱,函数信号发生器,双踪示波器,交流伏安表,数字万用表。 四.实验内容 1.静态工作点的测量 条件:Ucc=12V,Ui=0V用直流电压表测第一级,第二级的静态工作点。

Us(V) UE(V) Uc(V) Ic(mA) 第一 级 2.81 2.14 7.33 2.00 第二 级 2.72 2.05 7.35 2.00 表3—1 2.测量基本放大器的各项性能指标 实验将图2改接,即把Rf断开后风别并在RF1和RL 上。 测量中频电压放大倍数Av,输入输出电阻Ri和Ro。(1)条件;f=1KH,Us=5mV的正弦信号,用示波器监视输出波形,在输出波形不失真的情况下用交流毫伏表测量Us,Ui,UL计入3—2表 基本放大器Us(mV) Ui(m V) UL(V ) Uo(V) Av Rf(K Ω) Ro(K Ω) 5.0 0.5 0.25 0.48 500 1.11 2.208 负反馈放大器Us(mV) Ui(m V) UL(V ) Uo(V) Avf Rif(K Ω) Rof(K Ω) 5.0 2.3 0.14 0.20 87 8.52 1.028 表3—2 (2)保持Us不变,,断开负载电阻RL,测量空载时的输出电压Uo计入3—2表

电子技术实验报告—实验单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

模电实验七负反馈放大电路实验报告

实验七负反馈放大电路 一、班级:姓名:学号:实验目的 1. 加深对负反馈放大电路的认识。 2.加深理解放大电路中引入负反馈的方法。 3. 加深理解负反馈对放大电路各项性能指标的影响。 二、实验仪器及器件 仪器及器件名称型号数量 +12V直流稳压电源DP8321 函数信号发生器DG41021 示波器MSO2000A1 数字万用表DM30581 晶体三极管90132 电阻器若干 电容器若干三、实验原理 图7-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路。 图7-1 负反馈放大电路 1、闭环电压增益

V V V VF F A 1A A += i O V V V A = ——基本放大器(无反馈)的电压增益,即开环电压增益。 1+A V F V ——反馈深度,它的大小决定了负反馈对放大电路性能改善的程度。 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∞=L R 时的电压增益 图7-2 四、 实验内容及实验步骤

1、测量静态工作点 按图7-1连接实验电路,取V CC=+12V,V i0,用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表7-1。 表7-1 2、测试基本放大电路的各项性能指标 将实验电路图按图7-2改接开环状态,即把R f断开后分别并在R F1和R L上,其它连线不动。 1) 测量中频电压增益A V,输入电阻R i和输出电阻R o。 ①以f=1KHz,V S约5mV正弦信号输入放大器,用示波器监视输出波形v o,在v o不失真的情况下,用交流毫伏表测量V S,V i,V L,记入表7-2。 表7-2 ②保持V S不变,断开负载电阻R L (注意,R f不要断开),测量空载时的输出电压V o,记入表7-2。 2)测量通频带 接上R L,保持1)中的V S不变,然后增加和减小输入信号的频率,找出上、下限频率f H和f L,记入表7-3。 3、测试负反馈放大器的各项性能指标 将实验电路恢复为图7-1的负反馈放大电路。适当加大V S(约10mV),在输出波形不失真的条件下,测量负反馈放大器的A Vf、R if和R of,记入表7-2;测量f Hf和f Lf,记入表7-3。 表7-3

负反馈放大电路实验报告

负反馈放大电路实验报告

3)闭环电压放大倍数为10s o sf -≈=U U A u 。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R 模拟信号源的内阻;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C 1~C 3容量为10μF ,C e 容量为47μF 。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ,见图2,理由详见“五 附录-2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k ?

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) ? b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, 4.2 s R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I DQ约为2mA,U GDQ < - 4V。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(I DQ,U GSQ,U A,U S、U GDQ)。 实验中,静态工作点调整,实际4 s R k =Ω

第二级电路:通过调节R b2,2 40b R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA ,U CEQ = 2~3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ ,U CEQ )。 实验中,静态工作点调整,实际2 41b R k =Ω c. 动态参数的调试 输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 s o11U U A u = 、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 电压放大倍数:(直接用示波器测量输入输出电压幅值) o1 U s U o U 1 u A 输入电阻: 测试电路:

模电实验(附答案)

实验一 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1.学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、 信号发生器 2、 双踪示波器 3、 交流毫伏表 4、 模拟电路实验箱 5、 万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +? 图1 共射极单管放大器实验电路图

I E = E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C -I C (R C +R E ) 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。然后测量U B 、U C ,记入表1中。 表1 B2所有测量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C ≈I E =E E R U 或I C =C C CC R U U - U BE =U B -U E U CE =U C -U E 计算出放大器的静态工作点。 2.测量电压放大倍数 各仪器与放大器之间的连接图 关掉电源,各电子仪器可按上图连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。 1)检查线路无误后,接通电源。从信号发生器输出一个频率为1KHz 、幅值为10mv (用毫伏表测量u i )的正弦信号加入到放大器输入端。 2)用示波器观察放大器输出电压的波形,在波形不失真的条件下用交流毫

模电实验 负反馈放大器

实 验 报 告 一、 实验目的 1、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、实验仪器 1、SS-7802A 双踪示波器 2、THM-3模拟电路实验箱 3、MVT-172D 交流数字毫伏表 4、数字万用电表 5、负反馈放大器电路模块 6、电阻2.4K ×1;8.2K ×3;100Ω×2 三、原理摘要 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。 1+ A V F V — 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 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 图4-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 2.本实验还需要测量基本放大器的动态参数,怎样实现无反馈而得到基本放大器呢?不能简单地断开反馈支路,而是要去掉反馈作用,但又要把反馈网络的影响(负载效应)考虑到基本放大器中去。为此: (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,即令I i =0,此时(R f +R F1)相当于并接在输出端。 根据上述规律,就可得到所要求的如图4-2所示的基本放大器。 图4-2 基本放大器

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.

反馈放大电路设计实验报告模版

深圳大学实验报告课程名称:模拟电路 实验名称:负反馈放大电路设计 学院:信息工程学院 专业:信息工程班级: 组号:指导教师:田明 报告人:学号: 实验地点 N102 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制

一.实验名称: 负反馈放大电路设计 二.实验目的: 加深对负反馈放大电路原理的理解. 学习集成运算反馈放大电路、晶体管反馈放大电路的设计方法. 掌握集成运算反馈放大电路、多级晶体管反馈放大电路的安装调试及测试方法. 三.实验仪器: 双踪示波器一台/组 信号发生器一台/组 直流稳压电源一台/组 万用表一台/组 四.实验容: 设计一个多级晶体管负反馈放大电路或集成运算负反馈放大电路,性能要求如下: 闭环电压放大倍:30---120 输入信号频率围:1KHZ-------10KHZ. 电压输出幅度≥1.5V 输出电阻≤3KΩ 五.实验步骤: 1.选择负反馈放大电路的类型,一般有晶体管负反馈放大电路、集 成运算负反馈放大电路.

为满足上述放大倍数的要求,晶体管负反馈放大电路最少需要二级放大,其连接形式有直接耦合和阻容耦合,阻容耦合可以消除放大器各级静态工作点之间的影响,本设计采用两者相结合的方式;对于各级放大器,其组态有多种多样,有共发射极,共基极和共集电极。本设计可以采用共发射极-共基极-共集电极放大电路。对于负反馈形式,有电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。本设计采用电压并联负反馈形式。 2.设计电路,画出电路图. 下面是电源输入电路,通过并联两个电容的滤波电路形式,以效消除干扰,保证电路稳定工作,否则容易产生自激振荡。 整体原理图如下: 从上图可以看出来,整个电路由三级放大和一路负反馈回路构成,第一级电路是NPN管构成的共发射极电路,通过直接耦合的方式输出给

模拟电子技术基础实验思考题

低频电子线路实验思考题 实验一常用电子仪器的使用(P6) 1.什么是电压有效值?什么是电压峰值?常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同? 答:电压峰值是该波形中点到最高或最低之间的电压值;电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内职分的平均值再取平方根。 常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值,而示波器的电压直接测量都为峰值。 2.用示波器测量交流信号的峰值和频率,如何尽可能提高测量精度?答:幅值的测量:Y轴灵敏度微调旋钮置于校准位置,Y轴灵敏度开关置于合适的位置即整个波形在显示屏的Y轴上尽可能大地显示,但不能超出显示屏指示线外。频率测量:扫描微调旋钮置于校准位置,扫描开关处于合适位置即使整个波形在X轴上所占的格数尽可能接近10格(但不能大于10格)。 实验二晶体管主要参数及特性曲线的测试(P11) 1.为什么不能用MF500HA型万用表的R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值? 答:根据MF500HA型万用表的内部工作原理,可知R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值的等效电路分别为图1和图2所示,此时流过二极管的最大电流,,当I D1和I D2大于该二极管的工作极限电流时就会使二极管损坏。

图1 图2 2. 用MF500HA型万用表的不同量程测量同一只二极管的正向电阻值,其结果不同,为什么? 提示:根据二极管的输入特性曲线和指针式万用表Ω档的等效电路,结合测试原理分析回答。 答:R×1Ω:r o=9.4Ω; R×10Ω: r o=100Ω; R×100Ω: r o=1073Ω; R×1kΩ: r o=32kΩ。因为二极管工作特性为正向导通、反向截至,尤其是正向导通的输入特性曲线为一条非线性曲线。用MF500HA型万用表

大学《模拟电子线路实验》实验报告

大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心:奥鹏教育中心 层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化 年级: 学号: 学生姓名:杨

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 答:1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 二、基本知识 1.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 答:布线区面板以大焊孔为主,其周围以十字花小孔结构相结合,构成接点的连接形式,每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 答:1.输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号; 2.输出频率:10HZ~1HZ连续可调; 3.幅值调节范围:0~10Vp-p连续可调; 4.波形衰减:20db、40db; 5.带有6位数字频率计,即可作为信号源的输出监视仪表,也可以作为外侧频率计使用。 3.试述使用万用表时应注意的问题。 答:使用万用表进行测量时,应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则: 1.若已知被测参数大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”。 2.如果被测参数的范围未知,则选择所需功能的最大量程测量,根据粗侧结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加精准的数值。 如屏幕显示“1”,表明以超过量程范围,需将量程开关转至相应档位上。 3.在测量间歇期和实验结束后,不要忘记关闭电源。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值=__2__×峰值,峰值=__√2__×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系? 答:周期和频率互为倒数。T=1/f f=1/T

电子专业技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (5) 二、实验仪器 (5) 三、实验原理 (5) (一)单级低频放大器的模型和性能 (5) (二)放大器参数及其测量方法 (7) 四、实验内容 (9) 1、搭接实验电路 (9) 2、静态工作点的测量和调试 (10) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (11) 4、放大器上限、下限频率的测量 (12) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (13) 五、思考题 (13) 六、实验总结 (13)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

模电实验四思考题答案(模电A)

实验指导书思考题及答案 实验2.4 电压比较器 四、实验总结报告分析提示 1、将迟滞比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ,并分析误差原因。 答:门限电压理论值为112OH T RU U R R += +,112OL T RU U R R ?=+。稳压二极管稳压值不是正好±8V ,电阻R1和R2阻值的误差。 五、预习要求 阅读本实验内容,了解由运算放大器组成电压比较器的工作原理。填写表2-4-1中的内容。 理论计算图2-4-2(a )电路中,上限门电压U T+= 0.73V ;下限门电压U T—= -0.73V 。(112OH T RU U R R += +, 112OL T RU U R R ?=+,U OH =8V ,U OL = - 8V) 实验2.5 波形发生器 四、实验总结报告分析提示 1、整理实验数据,将波形周期的实测值和理论值进行比较,并分析误差原因。 答:正弦波频率为12f RC π=,主要是10K 电阻和0.1μF 电容不是标称值。 方波周期表达式为周期为122ln (12 )F R T R C R =+,可见R F 、C 、R 1和R 2的精度都影响周期。 2、RC 正弦波发生器图2-5-1中, 电位器R P 的作用是调节正弦波的频率吗?它的作用是什么? 表2-4-1 选定正确的操作方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×) 项 目 操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源(±12V 和地)(√) 运算放大器须检测好坏,方法是开环过零(√) 电压比较器仍须要调零(╳) 迟滞比较器 利用迟滞比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波, 对输入信号幅值大小没有要求(╳)

1模电实验一思考题答案

实验指导书思考题及答案 实验1.1 示波器的使用 实验预习 阅读本实验内容,了解示波器的工作原理、性能及面板上常用的各主要旋钮、按键的作用和调节方法。试填写表1-3的选项内容。 填空:当用示波器观测信号,已知信号频率为1KHz,峰-峰值为1V,则应将Y 轴衰减选择 0.2V /格的档位,扫描时间选择 0.2ms /格的档位。(要求:波形Y 轴显示占5格,X 轴显示一个周期占5格) 实验总结 1、说明示波器Y 轴校零的方法,以及作用。 答:Y 轴校零,把耦合方式放“GND”,调整输入通道的垂直“POSITION ”旋钮,将零基准线调到合适的位置。 Y 轴校零作用:确定信号零的位置,能看出波形相对于零是高还是低。 2、示波器上的信号测试线(同轴电缆)上黑夹子和红夹子在测试信号时能否互换使用: 1)可以( ); 2)不可以( √√)。 在用示波器观测波形时,一般情况下黑夹子接被测电路何处: 表1-3 选定示波器正确的操作方法选定示波器正确的操作方法((正确的在方框内画√,错误的在方框内画×) 显示情况 操作方法 显示出的波形亮度低 调整聚焦调节旋钮(╳); 调整辉度调节旋钮(√) 显示出的波形线条粗 调整聚焦调节旋钮(√); 调整辉度调节旋钮(╳) 显示出的波形不稳定 (波形在X 轴方向移动) 调整触发电平旋钮(√); 调整水平位移旋钮(╳) 显示出的波形幅值太小 调整垂直衰减旋钮(√); 调整垂直位移旋钮(╳) 显示出的波形X 轴太密 调整扫描时间旋钮(√); 调整垂直衰减旋钮(╳)

1)接被测信号“地”( √√ ); 2)悬空不接( ); 3)接电路任意地方( )。 ((在正确的答案后画√√) 3、用示波器测“CAL”的波形时,说明Y 轴输入耦合方式选“DC” 挡与“AC”挡观测时,波形有什么不同?为什么不同? 答:波形样子相同,但垂直方向上有位移。 原因: 1、示波器的“CAL”有1V 的直流分量。 2、选“DC”档:波形的交、直流分量都能显示。 选“AC”档:输入信号要经过电容滤波,因此只能显示交流分量,无直流分量。 4、示波器使用注意事项。 (1)要确定Y 轴零电平的位置,此位置是作图时时间轴的位置。 (2)当波形不能停下来,一直在水平方向移动时,先检查触发源与输入信号的通道是不是一致,再细调触发电平“LEVEL ”旋钮。 (3)扫描时间旋钮扫描时间旋钮的挡位要和信号的周期信号的周期信号的周期匹配,垂直衰减旋钮垂直衰减旋钮的挡位要和信号的幅度信号的幅度信号的幅度匹配。 实验1.2 数字扫频信号发生器的使用 实验总结实验总结 1、用示波器观测信号发生器输出的波形时,两仪器测试线的连接方式如下: 1)必须红夹子和红夹子连,黑夹子和黑夹子连。( √√ ) 2)可任意相连。( ) ((在正确的答案后画√√) 2、在输出不同信号时,信号发生器信号发生器信号发生器的幅度是指的幅度是指的幅度是指以以下几种下几种:: (在正确的答案后画√√) 1)正弦交流电压:1)有效值(√√ )、2)峰值( ) 2)方波电压:1)峰-峰值( )、2)峰值( √√ )

模电实验报告负反馈放大电路

实验三负反馈放大电路 一、实验目的 1、研究负反馈对放大器放大倍数的影响。 2、了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。 3、进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、信号发生器 3、万用表 三、预习要求 1、认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。 2、图3-1电路中晶体管β值为120.计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。 3、放大器频率特性测量方法。 说明:计算开环电压放大倍数时,要考虑反馈网络对放大器的负载效应。对于第一级电路,该负载效应相当于C F、R F与1R6并联,由于1R6≤Rf,所以C F、R F 的作用可以略去。对于第二季电路,该负载效应相当于C F、R F与1R6串联后作用在输出端,由于1R6≤Rf,所以近似看成第二级内部负载C F、R F。 4、在图3-1电路中,计算级间反馈系数F。 四、实验内容 1、连接实验线路 如图3-1所示,将线连好。放大电路输出端接Rp4,1C6(后面称为R F)两端,构成负反馈电路。

2、调整静态工作点 方法同实验二。将实验数据填入表3-1中。 表3-1 3、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 (1)开环电路 ○1按图接线,R F先不接入。 ○2输入端接如Ui=1mV,f=1kHZ的正弦波。调整接线和参数使输出不是真且无震荡。 ○3按表3-2要求进行测量并填表。 ○4根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻R0。 (2)闭环电路 ○1接通R F,按(1)的要求调整电路。 ○2调节Rp4=3KΩ,按表3-2要求测量并填表,计算A uf和输出电阻R0。 ○3改变Rp4大小,重复上述实验步骤。 ○4根据实测值验证A uf≈1/F。讨论负反馈电路的带负载能力。

负反馈放大器实验报告

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、实验仪器 直流电源、函数信号发生器、双踪示波器、频率计、交流毫伏表、直流电压表、晶体三极管、电阻器若干、电容器若干。 三、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,如放大稳定倍数,改变输入、输出电阻,减小非线性失真和展宽通频等。因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。 1.图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,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、闭环电压增益 V V V VF F A 1A A += i O V V V A = ——基本放大器(无反馈)的电压增益,即开环电压增益。 1+AVFV ——反馈深度,它的大小决定了负反馈对放大电路性能改善的程度。 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∞=L R 时的电压增益

带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 2、本实验还需要测量基本放大器的动态参数,怎样实现无反馈而得到基本放大器呢?不能简单地断开反馈支路,而是要去掉反馈作用,但又要反馈网络的影响(负载效应)考虑到基本放大器中去,为此: 1)在画基本放大器的输入回路时,因为是电压负反馈,所以可将反馈放大器的输出端交流短路,即令u o=,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(T1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。 根据上述规律,就可得到所要求的如图所示的基本放大器。 等效基本放大器 3、输入输出电阻测量 为了测量放大器的输入电阻,电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入

模拟电子实验思考题及答案 学时

设备的使用 1、示波器的使用 0-20MHz范围内的信号都可测量。 三个校准旋钮顺时针拧到底; 五个按钮全要释放; 触发源要与输入通道一致;双通道输入时(DUAL),则触发源CH1和CH2都可; “LEVEL”旋钮的使用(波形水平移动,不稳定时); “垂直衰减旋钮”要合适,尤其是数值和波形的幅值相比小太多时,波形太大,出了屏幕,会看不到波形; Y轴校准方法; DC和AC档位的区别。 2、交流毫伏表的使用 测量10-2MHz正弦信号的有效值。频带比示波器小,比万用表大。 一定要选择合适的量程,否则误差大。比如:正弦信号Ui=1V,要选3V量程档,用30V的话,误差大! 数字万用表 万用表 3、数字 测直流电压、电流信号,电阻值。 测交流信号不如交流毫伏表精度高,模拟电子技术实验室的交流信号有效值都用交流毫伏表测量! 4、模拟万用表 在本实验室只用于单管放大时测静态工作点的电流I B和I C。 5、信号发生器 正弦信号输入是有效值,切记!要注意分清题目给的条件是指正弦信号的有效值(示例Ui =1V)和最大值(示例Ui m=1V)。 6、集成运算放大器的使用 +12V、地、-12V这三个电源必须接上,运放才能工作。同时注意要打开电源开关。

输入信号不是电源,切记! 共地:“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在一起。 开环过零检查运放的好坏。 比例运算电路要闭环调零减少误差。 实验板 7、单管放大电路 单管放大电路实验板 +12V和地要可靠连接; 共地:“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在一起。 线要连好,不要落了接某些线。

相关文档
最新文档