详细解析电压串联负反馈放大电路的特点,以及运用

详细解析电压串联负反馈放大电路的特点,以及运用

详细解析电压串联负反馈放大电路的特点,以及运用

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。(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(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

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。

负反馈放大电路实验指导讲义

负反馈放大器实验 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。 2.进一步熟悉放大器性能指标的测量方法。 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1-25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。 图1-25 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 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,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1-26所示的基本放大器。 图1-26 基本放大器 四、实验器材 低频信号发生器 1台 数字示波器 1台 万用表 1只 模拟电子技术实验箱 1台 五、实验内容与方法 注:实验装置上有放大器的固定实验模块(同上一次的单管放大电路)。 1.测量静态工作点 按图1-25连接实验电路,取U CC =+12V ,R L =∞,电路加入f =1kHZ 的正弦波信号,用示波器监视输出波形u O , 逐渐增大U S ,配合调节R W1和R W2,使得u O 最大且不失真,撤除U S 。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1-27。 表1-27 测量静态工作点测量表 2.测试基本放大器的各项性能指标(中频电压放大倍数A V ,输入电阻R i 和输出电阻R O )

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:

详解负反馈放大器电路

难点电路详解之负反馈放大器电路 1 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 1.1 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 ①反馈方框图 如图1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图1 反馈方框图 ②反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 ③正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。

图2 正反馈方框图 在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 ④负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图3 负反馈方框图 ⑤反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小,即负反馈量愈大,负反馈放大器的增益愈小,反之负反馈量愈小,负反馈放大器的增益愈大。 正反馈也有同样的正反馈量问题。 1.2 全面了解负反馈电路种类 ①负反馈种类

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:

负反馈放大器原理分析

负反馈放大器原理分析及设计 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 1、框图、基本反馈方程式 负反馈电路类型很多,但根据反馈网络从基本放大电路输出取样方式(电压或电流)的不同可分为电压反馈和电流反馈:而根据反馈信号引回到输入端求和方式的不同,又分为串联反馈和关联反馈。综上所述,负反馈放大器分为四种类型,如图5.2-8所示,表5.2-8 示出它们的基本反馈方程式。 图5.2-8 四种类型负反馈放大方框图 A 电压并联负反馈 B电流串联负反馈 C 电压串联负反馈 D 电流关联负反馈

负反馈放大器的闭环增益A1,并环增益A和反馈系数B的基本关系式称基本关系式称基本反馈方程。 反馈深度是反映反馈强弱的重要物理量,其值越大负反馈越强。当反馈很深,即|AB|》1时,称为深度负反馈,则闭环增益 2、负反馈对放大器性能的影响 负反馈放大电路,以降低增益为代价,可改善许多性能。表5.2-9给出负反馈对输入电阻、输出电阻的影响;表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响;表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响。

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.

负反馈放大器电路详解

负反馈放大器电路详解 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 1.反馈方框图 如图4-1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图1 反馈方框图

2.反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 3.正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图4-2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。 图2 正反馈方框图

在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 4.负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图4-3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图3 负反馈方框图 5.反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小,即

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 。

三极管负反馈电路分析

难点电路详解之——负反馈放大器电路(一) 2008-04-14 17:56:17 来源:古木电子社区 (摘自电子工程师识图速成手册) (1)正反馈和负反馈概念 (2)全面了解负反馈电路的种类 (3)负反馈电路的分析方法 (4)电压并联负反馈放大器 (5)电流串联负反馈放大器 (6)电压串联负反馈放大器 (7)电流并联负反馈放大器 (8)变形负反馈电路的特点和分析方法 (9)LC并联谐振电路参与的负反馈电路 (10)LC串联谐振电路参与的负反馈电路 (11)RC负反馈式电路 (12)可控制负反馈量的负反馈电路 (13)负反馈放大器分析小结 4.1 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 4.1.1 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 1.反馈方框图 如图4-1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图4-1 反馈方框图

2.反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 3.正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图4-2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。 图4-2 正反馈方框图 在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 4.负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图4-3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图4-3 负反馈方框图 5.反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的

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。

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

运算放大器反馈放大电路串联稳压式放大电路

运算放大器反馈放大电路 串联稳压式放大电路Last revision on 21 December 2020

实验六:1运算放大器2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出的波形,分析放大倍率和频率响应,并通过公式法验算放大倍率正确性。 输出电压: Uo=-Rf(UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3)=-179mV ∴放大倍率正确

4.测试上下限频率 心得: a.温习了反相加法器,在推到Uo的过程中,要根据虚短和虚断的原则, 在节点N列电流方程,可得UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3=-Uo/Rf所以Uo=-Rf(UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3) b.对于多输入的电路除了用节点电流法求解运算关系外,还可以利用叠加 原理,首先分别求出各输入电压单独作用时的输出电压,然后将他们相加,便得到所有信号共同作用是输出电压与输入电压的运算关系 2反馈放大电路 1.分别利用运放和三极管实现两个电压并联负反馈电路并级联后再实现负 反馈,其中三极管电路中要求使用3个三极管形成级联。 a.运放的电压并联负反馈 b.三极管级联 c.级联后 2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出波形,分析放大倍率和频率响 应,并通过公式法验算放大倍率的正确性 a.运放 放大倍率Au=Uo/Us=Uo/If*Rs=(1/Fiu)*1/Rs=-R/Rs=1000 ∴成立 b.三极管 c.级联后 3.测试不同负载时的输出波形

a.运放 RL=100K时,输出波形 b.三极管,RL=100K时,输出波形 c.级联后, RL=100K时,输出波形 4.测试上下限频率 a.运放,fH=10KHz b.三极管,fL=1KHz,fH=500KHz c.级联后,fL=,fH= 心得: a.通过电压并联负反馈进而温习了其他三种负反馈。 b.在运放电压并联负反馈中,是因为若Uo↑则UN↑所以(UP-UN)↓, 进而使Uo↓,形成了负反馈。 c.在三极管电压并联负反馈中,是因为Uo↑则Uc↑,If↑则Ib↑,Ic↑则 Uc↓,Uo↓ 3串联稳压式放大电路 1.设计并实现包含串联稳压式放大电路的稳压电源 2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出的波形,分析放大倍率和频率 响应,并通过公式验算放大倍率的正确性 输出波形: Uo=(Ube+UD1)*(R3+R5)/R5 = Ui≈20V ∴Au=Uo/Ui=

负反馈放大电路分析

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:负反馈放大电路的设计 班级:自动化10-1 学生姓名:孙奥 学生学号:20102102004 指导老师: 程静、刘兵 完成日期:2012.7.7

负反馈放大电路的设计 一、 课程设计的目的 (1)初步了解和掌握负反馈放大器的设计、调试的过程。 (2)能进一步巩固课堂上学到的理论知识。 (3)了解负反馈放大器的工作原理。 (4)了解并掌握负反馈放大电路各项性能指标的测试方法。 (5)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、 设计方案论证 2.1框图及基本公式 图1 负反馈放大电路原理框图 图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号 与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为: id i f X X X =- 基本放大电路的增益(开环增益)为: /o id A X X = 反馈系数为: /f o F X X = 负反馈放大电路的增益(闭环增益)为: /f o i A X X = 2.2负反馈对放大器各项性能指标的影响 负反馈的电路形式很多,但就基本形式来说,可以分为4种:即电流串联负反馈;电压串联负反馈 ;电流并联负反馈;电压并联负反馈。一个放大器,加入了负反馈环节后,虽

图2 第一级放大电路 三极管工作在放大区时满足的条件为:BE U >on U 且CE BE U U ≥ 在电路的直流通路中,节点B 的电流方程为 1R I =2R I +BQ I 为了稳定静态工作点,通常是参数的选取满足 2R BQ I I R BQ I I 因此,12R R I I ≈,B 点电位为212 BQ CC R U V R R ≈+ 12BQ CC R U V R R ≈+ 表明基极电位几乎仅决定于21R R 与对CC V 的分压,而与环境温度无关。 为了提高输入电阻而又不致使放大电路倍数太低,应取IE1=1mA ,并选1β=80,则 be1r =bb'r +(1+1β)T E1 U I =300+(1+80)261 =2.256k ? 利用同样的原则,可得 ()()11119 //1c L o u i be R R U A U r R ββ-==++ 为了获得高输入电阻,且取Au1=50,取R5=1.8k ?,代入Au1=50,求出R3=5.1K ?。 为了计算R4,EQ U =1V ,再利用IE1(R5+R4)=EQ U 得出R4=123?,选R4为100?。

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