实验四 电流串联负反馈
负反馈调节电路实验报告
一、实验目的1. 了解负反馈调节电路的基本原理和结构；2. 掌握负反馈调节电路的调试方法；3. 分析负反馈调节电路的性能指标，如稳定性、带宽、灵敏度等；4. 比较不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
二、实验原理负反馈调节电路是一种广泛应用于自动控制系统和信号处理的电路。
其基本原理是将输出信号的一部分或全部反馈到输入端，与输入信号进行比较，通过调节反馈信号的幅度和相位，使输出信号趋于稳定。
负反馈调节电路分为四种类型：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。
本实验主要研究电压串联负反馈调节电路。
三、实验仪器与设备1. 实验平台：示波器、信号发生器、数字多用表、稳压电源、放大器模块等；2. 实验电路：负反馈调节电路实验板；3. 实验软件：数据采集软件、仿真软件等。
四、实验内容1. 电压串联负反馈调节电路的搭建与调试（1）根据实验板提供的电路图，搭建电压串联负反馈调节电路；（2）使用数字多用表测量电路中的各个电阻、电容等元件的参数；（3）使用示波器观察电路的输入、输出波形，并记录相关数据；（4）根据实验数据，调整电路中的反馈电阻，观察输出波形的变化，分析反馈深度对电路性能的影响。
2. 负反馈调节电路性能指标的测量与分析（1）测量电路的带宽：调整信号发生器的频率，观察输出波形的变化，记录带宽；（2）测量电路的稳定性：通过改变输入信号幅度，观察输出波形的变化，分析电路的稳定性；（3）测量电路的灵敏度：调整输入信号幅度，观察输出波形的变化，分析电路的灵敏度；（4）分析不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
五、实验结果与分析1. 电压串联负反馈调节电路的搭建与调试根据实验板提供的电路图，成功搭建了电压串联负反馈调节电路。
通过调整反馈电阻，观察到了输出波形的变化，证实了负反馈对电路性能的影响。
2. 负反馈调节电路性能指标的测量与分析（1）带宽：通过调整信号发生器的频率，测量了电路的带宽，发现带宽随着反馈深度的增加而增加；（2）稳定性：通过改变输入信号幅度，观察到了输出波形的变化，证实了电路的稳定性；（3）灵敏度：通过调整输入信号幅度，观察到了输出波形的变化，分析了电路的灵敏度；（4）不同类型负反馈调节电路的特点和应用：通过对比分析，了解了不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
实验报告(负反馈电路)
实验四负反馈放大电路一、实验目的1.研究负反馈对放大电路性能的影响。
2.掌握负反馈放大电路性能的测试方法。
二、实验仪器1.双踪示波器。
2.音频信号发生器。
3.数字万用表。
三、实验电路原理图 4.11.工作原理（电路的功能、电路中各个元器件的作用）:1）.电路的功能：该电路是电压串联负反馈电路。
除了可以放大电压之外, 当接入负反馈电路时, 还可以稳定放大倍数, 又由于该电路是电压串联负反馈电路, 可以增大输出电阻, 减小输入电阻。
同时拓宽通频带, 减小非线性失真。
2）.电路中各个元器件的作用:两个三极管起放大作用；CF,Rf构成反馈电路；R3用以消除交越失真；四、实验内容及结果分析1.负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试:表4.1R L(KΩ)V i(mV) V0(mV) A V(A vf)开环∞ 2 1840 9201.5k 2 616 308闭环∞ 2 59.2 29.61.5k 2 59.2 29.62.负反馈对失真的改善作用(1)将图4.1电路开环, 逐步加大Vi的幅度, 使输出信号出现失真(注意不要过份失真)记录失真波形幅度。
(2)将电路闭环, 观察输出情况, 并适当增加Vi幅度, 使输出幅度接近开环时失真波形幅度。
若RF=3K不变, 但RF接入1V1的基极。
3.测放大电路频率特性表4.2f H(Hz) f L(Hz)开环140HZ 1.2KHZ闭环 2.88MHZ 400HZ五、小结思考题1.分析电路的负反馈组态。
该电路是电压串联负反馈电路2.根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。
稳定放大倍数, 又由于该电路是电压串联负反馈电路, 可以增大输出电阻, 减小输入电阻。
同时拓宽通频带, 减小非线性失真。
实验四 负反馈放大器
实验四 负反馈放大器一. 实验目的1．加深理解负反馈对放大器性能的影响。
2．学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。
二. 预习要求1．复习教科书中有关负反馈的内容，负反馈放大器的工作原理。
2．掌握输入、输出电阻的测量方法、测量步骤。
三. 实验原理放大器加入负反馈后，由于反馈信号是削弱输入信号的，结果将使放大倍数降低，但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声，变换放大器的输入和输出电阻等。
1．负反馈对放大器放大倍数的影响 负反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成， 如图1所示。
图中的X 表示信号，它即可代表电压又可 代表电流，箭头表示信号传输的方向。
反馈网络 图1 负反馈放大器的组成框图从输出信号o X 中取出反馈信号f X ，使f X 与外加输入信号i X 相叠加，得到净输入信号di X 。
对于负反馈来说： di X = iX -f X （1） 上式中，i X 与f X 的相位相同，故di X < iX 。
从图中可以看出，基本放大器（无反馈时）的放大倍数A（开环放大倍数）和反馈网络的反馈系数F 分别为： dio X X A= （2） ofXX F= （3）反馈放大器的放大倍数fA （闭环放大倍数）为： io f X X A = （4） 联立求解式（1）、（2）、（3）、（4）便得到闭环放大倍数的一般表达式。
F AA A f +=1 （5） A是在无反馈时，需考虑负载电阻R L 和反馈网络的负载作用时基本放大器的放大倍数。
从式（5）可知，加入负反馈后，放大器的放大倍数减小到开环放大倍数的1/（1+A F ）倍。
（1+AF ）称为反馈深度。
当A F >>1，称为深度负反馈，此时： FA f 1≈= 放大器的放大倍数只由反馈系数F决定，与晶体管的参数无关。
2． 负反馈的基本类型根据反馈网络在放大器输出端的取样信号是电压还是电流，负反馈可分为电压负反馈 和电流负反馈，根据反馈信号在放大器的输入端与输入信号是串联还是并联，负反馈又可分为串联负反馈和并联负反馈。
电工实验四负反馈放大电路
实验四负反馈放大电路一、实验目的加深理解负反馈放大电路的工作原理及负反馈对放大电路性能的影响掌握负反馈放大电路性能的测量与调试方法进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法二、实验原理负反馈在电子电路中有着广泛的应用。
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参数，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。
图4-1 电压串联负反馈实验电路图三、实验步骤在放大器的输入端加入f=1000Hz，U i=3mV的正弦电压信号。
用示波器观察输出波形，适当调节Rp,使第一级，第二级输出波形幅值最大且不失真。
1.测量放大器的电压放大倍数保持输入信号不变,工作点不变的情况下，分别测量放大器的第一级和第二级的输出电压U01和U02，然后把数据记入下表。
电源=10V测量负反馈对放大倍数稳定性影响保持上述输入信号不变的情况下，将电源电压从12V降低到10V，分别测出无反馈与有反馈情况下的输出电压U0，并与两次得到的结果比较，将结果记入下表。
2.观察负反馈对非线性失真的影响不带负反馈逐渐增大输入信号幅度，记下放大器未出现明显失真时的U i，然后继续增加U i直至有明显失真为止。
引入反反馈观察在上术输入幅度下失真波形是否改善。
继续增加U i幅度，记下波形尚未出现明显失真时的输入电压值，并与不带负反馈时作比较。
四实验仪器和仪表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五实验报告要求根据数据分析有、无负反馈两种情况下，负载对放大倍数的影响。
对于工作于负反馈状态下的放大器，负载变化对放大倍数的影响小。
对于单级放大器，负载变化对放大倍数影响较大。
结合实验总结说明电压负反馈，对电压放大倍数、电压放大倍数稳定性及改善非线性失真的影响。
厦门大学模电实验四
实验四单级放大电路一、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可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。
负反馈是改变放大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。
由于串联负反馈是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Ce，这样就引入了电流串联负反馈。
2、单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较3、射极输出器的性能：射极输出器是单级电压串联负反馈电路，由于它的交流输出电压V全部反Q馈回输入端，故其电压增益：A vf =（1+β）RL’/rbe+（1+β）RL’≤1输入电阻：Rif =Rb//[rbe+（1+β）RL’]，式中RL’=Rc//RL输出电阻：Rof =Re//[(Rb//Rs)+rbe]/(1+β)射极输出器由于电压放大倍数Avf≈1，故它具有电压跟随特性，且输入电阻高，输出电阻低的特点，在多级放大电路中常作为隔离器，起阻抗变换作用。
实验：负反馈放大电路
三、实验仪器及设备
（1）低频信号发生器 （2）晶体管毫伏表 （6）微型计算机系统 1台 1台 1台 1台 l块 1套
四、实验内容及步骤
双级串联电压 负反馈放大器的电 路图如图4－3所示。
图4－4 双级串联电压负反馈放大器
四、实验内容及步骤
二、实验原理
4 负反馈使放大器的输入、输 出阻抗发生变化 由于串联反馈是在原放 大器的输入回路串接了一个 反馈电压，因而提高了放大 器的输入阻抗；而并联反馈 是增加原放大器的输入电流， 因而降低了放大器的输入阻 抗。电压反馈使放大器的输 出阻抗降低；
图4－2 负反馈对频率特性的影响
二、实验原理
而电流反馈使放大器的输出阻抗变大。 此外，负反馈对输入电阻和输出电阻影响的 程度和反馈深度有关，反馈深度愈大，影响 越大。
二、实验原理
3 负反馈展宽了放大器的频带 阻容耦合放大器的幅频特性，在中频范围放大倍数较高， 在高低频率两端放大倍数较低，开环通频带为BW，引人负 反馈后，放大倍数要降低，但是高、低频各种频段的放大倍 数降低的程度不同。 如图4－2。对于中频段，由于开环放大倍数较大，则反 馈到输人端的反馈电压也较大，所以闭环放大倍数减小很多。 对于高、低频段，由于开环放大倍数较小，则反馈到输人端 的反馈电压也较小，所以闭环放大倍数减小得少。因此，负 反馈的放大器整体幅频特性曲线都下降。但中频段降低较多， 高、低频段降低较少，相当于通频带加宽了。
四、实验内容及步骤
3 负反馈放大器的设计 （1）设计要求 设计一个放大器，要求闭环放大倍数为30倍，反馈深度 为10，上限截止频率为ƒHf＝400kHz。因为放大器的放大倍 数要求不高，可以采用两级放大，电路参考图4－4，确定电 阻、电容值。 （2）仿真 通过软件模拟仿真，修改电阻、电容的设计数值，以满 足放大器设计指标的要求。 （3）安装设计好的电路，调整工作点使其能稳定工作，然后， 测试放大倍数、频带等参数的值，使其达到设计要求。
实验四负反馈放大器
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VV VVf 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F1f F1V R R R F +=3) 输入电阻R if ＝(1＋A V F V )R iR i — 基本放大器的输入电阻4) 输出电阻VVO OOf 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（T1管的射极）开路，此时（Rf＋RF1）相当于并接在输出端。
电流串联负反馈放大电路分析
6. 2. 3 四种类别负反馈放大电路分析
一、电流串联负反馈 二、电压串联负反馈 三、电流并联负反馈 四、电压并联负反馈
输出取样方式
输入引入方式
21/99一、电流串联负反馈放大电路
1. 反馈类型的判断
1) 反馈网络 —Re 判断方法：即与输入回路有关， 又与输出回路有关的网络。
2 判断电压、电流反馈 方法： 1 定义法 2 输出短路法
Udi=Ui-Uf <Ui
即由于反馈的引入削弱了净输入 信号，因此是负反馈。
电流串联负反VCC 馈
Ui
Udi Uf
Io Uo
24/99
5)判断直流、交流反馈 经分析可知，电路反馈元件Re引入的是交直流、电流串 联负反馈。
VCC
Ui
Udi Uf
Io Uo
2一5/9、9 电流串联负反馈放大电路 2. 方框图
问题：如何获得方框图？ 答案：由交流通路得到。
Ui
Udi Uf
VCC
Io Uo
Ui
Udi Uf
+ Uo Ui
-
+
Rb U-di
AG
+ U- f
ReBR
Io Rc
26/99
一、电流串联负反馈放大电路
3. 增益及反馈系数
说明：电流串联负反馈是利用输出电流Io取得反馈信号
， 在输入端以反馈电压Uf的形式来调节净输入电压Udi，
Ui
Udi Uf
VCC
Io Uo
由电路知Uf=IoRe，与输出电流Io成正比，因此是电流反馈。
22/99
3）判断串联、并联反馈方法（即判断电压、电流引入方式）
电路中，输入信号Ui加在基极，反馈信号Uf加在发射极，因 此是串联反馈。
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实验五 电流串联负反馈
一、实验目的
1.学会识别放大器中负反馈电路的类型。
2.了解不同反馈形式对放大器输入、输出电阻的不同影响。
3.加深理解负反馈对放大器性能的影响。
二、实验原理
图5-1为电流串联负反馈电路。
从图中
图5-1 电流串联负反馈放大器
可以看出，F=O F U U =’L
E R R R ′L =R C ∥R L A VO =
i U Uo ' A VF=F i o i o U u U U U +='=FAvo Avo +1 通过等效电路计算可得，
A VF ==E
FE IE L FE R H H R H )1('++ 深度负反馈的情况下 A VF =
E L R R ' 三、实验设备、部件与器件
1.+12V 直流电源
2.函数信号发生器
3.双踪示波器(另配)
4.频率计
5.交流毫伏表
6.直流电压表
7.晶体三极管3DG6、电阻、电容及插线若干。
四、实验内容
1.测量和调整静态工作点
将实验台面板上的单管/负反馈两级放大器接成图5-1所示电流串联负反馈电路。
并把R F1短路，即电路处于无反馈状态。
调节R W1使得I C =C C C R U E -≈IE=E
E R U =2mA ，用万用电表测量晶体管的集电极、基极和发射极对地的电压U C ，U B 和U E 。
2.测量无反馈(基本放大器)的各项性能指标
1)测量电压放大倍数A V
在放大器输入端(B 点)加入U I =5mV ，1KHz 的正弦信号，用示波器观察放大器输出电压U L 的波形。
在U L 不失真的情况下，用交流毫伏表测量U L ，利用A U =求出基本放大器的电
压放大倍数。
2)测量输出电阻Ro
保持U I =5mV 不变，断开负载电阻R L1，测量空载时的输出电压U 0，利用公式R O =(L
o U U -1)R L1，求出输出电阻R o 。
3)测量输入电阻R I
在电路的A 点输入频率为1KHz 的正弦信号，调节“幅度”调节旋钮，使得U I =5mV ，再测出A 点的输入电压U S 。
利用公式
R I =I
I U Us U R 计算出输入电阻R I 。
4)测量通频带
接上负载R L1，在放大器输入端B 点输入U I =5mV ，1KHz 的正弦信号。
测出输出电压U L (U L 波形不失真)，然后改变输入信号的频率(保持U I =5mV)找出上，下限频率f H 和f L 并计算出通频带宽。
3.测量负反馈放大器的各项性能指标
将实验电路恢复为图5-1，调整静态工作点使得I E =2mA 。
重复2中的测试内容和方法，得到负反馈放大器的A VF 、R OF 、R IF 和通频带宽f BW 。
五、实验报告
1.将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值列表进行比较。
2.根据实验结果，总结电流串联负反馈对放大器性能的影响。
六、预习要求
1.复习教材中有关负反馈放大器的内容。
2.估算基本放大器的A V 、R I 和R 0；估算负反馈放大器的A VF 、R IF 、R OF ，并验算它们之间的关系。
3.为何从实验结果看不出电流反馈对输出电阻的显著提高?。