东南大学模电实验六多级放大器的频率补偿和反馈
东南大学模电实验六多级放大器的频率补偿和反馈

东南大学模电实验六多级放大器的频率补偿和反馈预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制实验六多级放大器的频率补偿和反馈实验目的:1. 掌握多级放大器的设计,通过仿真了解集成运算放大器内部核心电路结构;2. 掌握多级放大器基本电参数的定义,掌握基本的仿真方法;3. 熟悉多级放大器频率补偿的基本方法;4. 掌握反馈对放大器的影响。
实验内容:1. 多级放大器的基本结构及直流工作点设计基本的多级放大器如图1 所示,主要由偏置电路,输入差分放大器和输出级构成,是构成集成运算放大器核心电路的电路结构之一。
其中偏置电路由电阻 R1 和三极管Q4 构成,差分放大器由三极管Q3、NPN 差分对管U2 以及PNP 差分对管U1 构成,输出级由三极管 Q2 和PNP 差分对管U3 构成。
实验任务:图 1. 基本的多级放大器○1 若输入信号的直流电压为2V,通过仿真得到图1 中节点1,节点2 和节点3 的直流工作点电压;V1(V)V2(V)V3(V)○2 若输出级的NPN 管Q2 采两只管子并联,则放大器的输出直流电压为多少结合仿真结果给出输出级直流工作点电流的设置方法。
V1(V)V2(V)V3(V)解:将①和②对比可以发现,V3的数值产生明显的变化。
Q2之所以采用单只管子,是因为这样可以增大输出直流电压,使得工作点更稳定,提高直流工作点。
2. 多级放大器的基本电参数仿真实验任务:○差模增益及放大器带宽将输入信号V2 和V3 的直流电压设置为2V,AC 输入幅度都设置为,相位相差180°,采用AC 分析得到电路的低频差模增益A,并提交输出电压V(3)的幅频特性和相频特性仿真结果图;在幅频特性曲线中标注出电路的-3dB 带宽,即上限频率f;在相频特性曲线中标注出0dB 处的相位。
解:低频差模增益AvdI=电压V(3)的幅频特性和相频特性仿真结果图:由仿真图:上限频率=0dB处的相位=○共模增益将输入信号V2 和V3 的直流电压设置为2V,AC 输入幅度都设置为,相位相同,采用AC 分析得到电路的低频共模增益A,结合○中的仿真结果得到电路的共模抑制比K,并提交幅频特性仿真结果图。
实验六射频放大器的设计

实验六射频放⼤器的设计实验六射频放⼤器的设计、仿真和测试⼀、实验⽬的1、了解描述射频放⼤器的主要性能参数及类型2、掌握放⼤器偏置电路设计⽅法3、了解最⼩噪声、最⼤增益放⼤器的基本设计⽅法4、掌握放⼤器输⼊、输出⽹络的基本结构类型5、掌握⽤ADS 进⾏放⼤器仿真的⽅法与步骤⼆、实验原理常⽤的微波晶体管放⼤器有低噪声放⼤器、宽带放⼤器和功率放⼤器。
⽬的是提⾼信号的功率和幅度。
低噪声放⼤器的主要作⽤是放⼤天线从空中接收到的微弱信号,减⼩噪声⼲扰,以供系统解调出所需的信息数据。
功率放⼤器⼀般在系统的输出级,为天线提供辐射信号。
微波低噪声放⼤器的主要技术指标有:噪声系数与噪声温度、功率增益、增益平坦度、⼯作频带、动态范围、输⼊输出端⼝驻波和反射损耗、稳定性、1dB 压缩点。
1、⼆端⼝⽹络的功率与功率增益及主要指标信号源的资⽤功率实际功率增益转换功率增益资⽤功率增益*max in sin a in P P P Γ=Γ==*out LL L max an =P P P ==ΓΓ22212222(1)1(1)L Lin L in S P G P S -Γ==-Γ-Γ222210222211/11s LT L a s Ls in LG P P S G G G S -Γ-Γ===-ΓΓ-Γ()22212211(1)/11s avsan a soutS GP P S -Γ==-Γ-Γ2.放⼤器的稳定性⽆条件稳定:不管源阻抗和负载阻抗如何,放⼤器输⼊输出端反射系数的模都⼩于1,⽹络⽆条件稳定(绝对稳定)条件稳定:在某些范围源阻抗和负载阻抗内,放⼤器输⼊输出反射系数的模⼩于1,⽹络条件稳定(潜在不稳定)由于放⼤器件内部S12产⽣的负反馈导致放⼤器⼯作不稳定!稳定性设计是设计放⼤器时⾸要考虑的问题。
匹配⽹络与频率有关;稳定性与频率相关;可能情况是设计的频率稳定⽽其他频率不稳定。
⽆条件稳定的充分必要条件:稳定性系数K输⼊、输出稳定性圆(条件稳定):|Гin|=1 或 |Гout|=1在Smith 圆图上的轨迹输出稳定性圆判别该输出稳定性区域?稳定圆不包含匹配点,|S11|<1时: |Гin|<1,稳定,匹配点在稳定区 |S11|>1时: |Гin|>1,不稳定,匹配点在不稳定区输⼊稳定性圆(条件稳定)3.最⼤增益放⼤器设计(共轭匹配)源和负载与晶体管之间达到共轭匹配时,可实现最⼤增益。
模电实验报告东南大学

模电实验报告东南大学
《模电实验报告:东南大学》
模拟电子技术是电子工程中的重要分支,它涉及到模拟信号的处理和传输,是电子工程师必须掌握的重要知识之一。
为了帮助学生更好地理解和掌握模拟电子技术,东南大学开设了模拟电子技术实验课程,通过实验操作来加深学生对模拟电子技术的理解。
在这篇报告中,我们将介绍东南大学模拟电子技术实验的内容和实验结果。
东南大学模拟电子技术实验课程包括基本电路实验、放大电路实验、滤波电路实验等内容。
在基本电路实验中,学生将学习和掌握基本的电子元件的使用方法,包括电阻、电容、电感等元件的特性和应用。
在放大电路实验中,学生将学习和掌握放大电路的设计和调试方法,了解放大电路的工作原理和特性。
在滤波电路实验中,学生将学习和掌握滤波电路的设计和调试方法,了解滤波电路的工作原理和特性。
在实验过程中,学生将亲自动手搭建电路,调试电路,观察电路的工作状态,并记录实验结果。
通过实验操作,学生将更加深入地理解模拟电子技术的理论知识,提高实际操作能力和问题解决能力。
通过模拟电子技术实验,学生将获得以下几方面的收获:一是对模拟电子技术的理论知识有了更深入的理解;二是提高了实际操作能力和问题解决能力;三是培养了团队合作意识和沟通能力。
这些收获将对学生未来的学习和工作产生积极的影响。
总之,东南大学模拟电子技术实验课程为学生提供了一个良好的学习平台,通过实验操作来加深学生对模拟电子技术的理解,提高实际操作能力和问题解决
能力。
相信通过这门课程的学习,学生将更加深入地理解和掌握模拟电子技术,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
多级放大器电路实训报告

一、实验目的1. 理解多级放大器电路的工作原理与设计方法。
2. 掌握多级放大器电路的搭建与调试技术。
3. 学习分析多级放大器电路的性能指标,如电压放大倍数、输入输出电阻、频率响应等。
4. 熟悉常用放大器电路的耦合方式,如阻容耦合、直接耦合、变压器耦合等。
二、实验原理多级放大器电路是由多个单级放大电路级联而成,主要用于放大微弱信号。
通过级联多个放大电路,可以实现较高的电压放大倍数。
多级放大器电路的搭建与调试主要包括以下几个方面:1. 选择合适的放大器电路,如共射放大电路、共集放大电路、差分放大电路等。
2. 确定各级放大器的耦合方式,如阻容耦合、直接耦合、变压器耦合等。
3. 设计各级放大器的电路参数,如晶体管型号、电阻阻值、电容容值等。
4. 搭建实验电路,并进行调试。
三、实验内容1. 搭建共射放大电路,并进行调试。
(1)电路搭建:选择合适的晶体管(如2SC1815),设计电路参数,搭建共射放大电路。
(2)调试:调整偏置电阻,使晶体管工作在放大区。
通过测量输入输出电压,计算电压放大倍数。
2. 搭建阻容耦合多级放大器电路,并进行调试。
(1)电路搭建:选择合适的晶体管,设计电路参数,搭建阻容耦合多级放大器电路。
(2)调试:调整各级放大器的偏置电阻,使晶体管工作在放大区。
通过测量输入输出电压,计算电压放大倍数。
3. 搭建直接耦合多级放大器电路,并进行调试。
(1)电路搭建:选择合适的晶体管,设计电路参数,搭建直接耦合多级放大器电路。
(2)调试:调整各级放大器的偏置电阻,使晶体管工作在放大区。
通过测量输入输出电压,计算电压放大倍数。
4. 搭建变压器耦合多级放大器电路,并进行调试。
(1)电路搭建:选择合适的晶体管,设计电路参数,搭建变压器耦合多级放大器电路。
(2)调试:调整各级放大器的偏置电阻,使晶体管工作在放大区。
通过测量输入输出电压,计算电压放大倍数。
四、实验结果与分析1. 共射放大电路电压放大倍数:A_v = 40输入电阻:R_i = 1kΩ输出电阻:R_o = 1kΩ2. 阻容耦合多级放大器电压放大倍数:A_v = 200输入电阻:R_i = 10kΩ输出电阻:R_o = 1kΩ3. 直接耦合多级放大器电压放大倍数:A_v = 300输入电阻:R_i = 10kΩ输出电阻:R_o = 1kΩ4. 变压器耦合多级放大器电压放大倍数:A_v = 500输入电阻:R_i = 10kΩ输出电阻:R_o = 1kΩ五、实验总结通过本次实训,我们对多级放大器电路的工作原理、搭建与调试方法有了更深入的了解。
东南大学 信息学院 2018 电子线路 模电实验七报告

东南大学模拟电子电路实验实验报告学号姓名2018年5月19 日实验名称多级放大器的频率补偿和反馈成绩【背景知识小考察】多级放大器由三级反相放大器组成,三级放大器的增益分别为A1,A2和A3,输出阻抗分别为R o1,R o2和R o3,输入阻抗无穷大,若在第二级放大器的输入端和输出端跨接一只电容C ,不考虑三级反相放大器自身的极零点,将多级放大器近似为单极点系统,试写出该多级放大器的传递函数。
【一起做仿真】1.多级放大器的基本结构及直流工作点设计基本的多级放大器如图3-7-7所示。
图3-7-7基本的多级放大器实验任务:○1若输入信号的直流电压为2V,通过仿真得到图3-7-7中节点1,节点2和节点3的直流工作点电压;V3(V)节点1V2(V)节点2V4(V)节点4○2若输出级的NPN管Q2采两只管子并联,则放大器的输出直流电压为多少?结合仿真结果总结多级放大器各级的静态电流配置原则。
将①和②对比后可以发现,V3的数值产生明显的变化。
U3之所以采用两只管子,是因为这样可以增大输出电压,是工作点更稳定,提高直流工作点2.多级放大器的基本电参数仿真实验任务:采用图3-7-7所示电路进行多级放大器基本参数仿真。
○1差模增益及放大器带宽低频差模增益A vdI=99.4039dB;由仿真图:上限频率f H=40.9426Hz;0dB处的相位=173。
○2共模增益低频共模增益A VC=-6.6255dB;共模抑制比K CMR=200202.7322。
幅频特性仿真结果图:○3差模输入阻抗Rid=53.5058KΩ○4输出阻抗Ro=31.9316kΩ100Hz处Ro=33.8132kΩ。
图3-7-8多级放大器输出阻抗仿真电路思考:若放大器输出电压信号激励后级放大器,根据仿真得到的结果,后级放大器的输入阻抗至少为多少才能忽略负载的影响?若后级放大器输入阻抗较低,采取什么措施可以提高放大器的驱动能力?答:1.后级放大器的输入阻抗至少为326.8kΩ(10倍)时,才能忽略负载的影响。
东南大学模电实验运算放大器的基本应用

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:模拟电子电路实验第 1 次实验实验名称:运算放大器的基本应用院(系):吴健雄学院专业:电类强化班姓名:学号:610142实验室:实验组别:同组人员:实验时间:2016年4月10日评定成绩:审阅教师:一、实验目的1.熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法;2.熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法;3.了解运算放大器的主要直流参数(输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度漂移、共模抑制比,开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等)、交流参数(增益带宽积、转换速率等)和极限参数(大差模输入电压、大共模输入电压、大输出电流、大电源电压等)的基本概念;4.熟练掌握运算放大电路的增益、幅频特性、传输特性曲线的测量方法;5.掌握搭接放大器的方法及使用示波器测量输出波形。
二、预习思考1.查阅LM324 运放的数据手册,自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参2.设计一个反相比例放大器,要求:|AV|=10,Ri>10KΩ,RF=100 kΩ,并用multisim 仿真。
其中分压电路由100kΩ的电位器提供,与之串联的510Ω电阻起限流的作用。
3.设计一个同相比例放大器,要求:|AV|=11,Ri>10KΩ,RF=100 kΩ,并用multisim 仿真。
三、实验内容1.基本要求内容一:反相输入比例运算电路各项参数测量实验(预习时,查阅LM324 运放的数据手册,自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数,解释参数含义)。
图1.1 反相输入比例运算电路LM324 管脚图1)图1.1 中电源电压±15V,R1=10kΩ,RF=100 kΩ,RL=100 kΩ,RP=10k//100kΩ。
按图连接电路,输入直流信号Ui 分别为-2V、-0.5V、0.5V、2V,用万用表测量对应不同Ui 时的Uo 值,列表计算Au 并和理论值相比较。
东南大学模拟电子线路实验报告运算放大器的基本应用

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电路与电子线路实验Ⅱ第一次实验实验名称:运算放大器的基本应用院(系):吴健雄学院专业:工科试验班姓名:学号:实验室: 电工电子中心103实验组别:同组人员:实验时间:2019年4月11 日评定成绩:审阅教师:了解运放的基本特性,以运放构成的同相比例放大电路为例,研究运算放大器的转换速率和增益带宽积性能。
二、 实验原理1. 实验一 同相比例放大电路根据运算放大器基本原理及性质,可得00u u i i +-+-====11o F i u R u R =+ 2. 实验二 减法电路的设计3211231(1)F F o R R Ru u u R R R R =+-+ 3. 实验三 波形转换电路的设计1O i u u dt RC=-⎰1.实验内容(补充实验):(1)设计一个同相输入比例运算电路,放大倍数为11,且 RF=100 kΩ。
输入信号保持Ui=0.1Vpp不变,改变输入信号的频率,在输出不失真的情况下,并记录此时的输入输出波形,测量两者的相位差,并做简单测出上限频率fH分析。
/°图像14.032.042.647.9(b )(c )实验结果分析: 由上表可得,当*0.1*110.778O U AuU V === 时,输出波形已经失真,此时fH=78.86kHz ,φ=47.9°,可以看出相位差与理论值45°存在较小差距,基本吻合。
(2)输入信号为占空比为50%的双极性方波信号,调整信号频率和幅度,直至输出波形正好变成三角波,记录该点输出电压和频率值,根据转换速率的定义对此进行计算和分析(这是较常用的测量转换速率的方法)。
(a )双踪显示输入输出波形图(c ) 实验结果分析:7.84/0.501/1/(32*2)dV SR V s V s dt μμ===由SR 的计算公式可得SR ≈0.5V/μs ,与理论值近似(3)将输入正弦交流信号频率调到前面测得的fH,逐步增加输入信号幅度,观察输出波形,直到输出波形开始变形(看起来不像正弦波了),记录该点的输入、输出电压值,根据转换速率的定义对此进行计算和分析,并和手册上的转换速率值进行比较。
实验六 多级放大器的频率补偿和反馈

实验六多级放大器的频率补偿和反馈实验目的1.掌握多级放大器的设计,通过仿真了解集成运放放大器的内部核心电路结构2.掌握多级放大器基本参数的定义,掌握基本的仿真方法3.熟悉多级放大器频率补偿的基本方法4.掌握反馈对放大器的影响实验内容:1.多级放大器的基本结构及直流工作点设计电路如下所示:图一.基本的多级放大器实验任务:1)若输入信号的直流电压为2V,通过仿真得到图一中节点1,节点2和节点3的直流工作点电压。
2)若输出级的PNP管值采用差分对管U3的一只管子,则放大器的输出直流电压为多少?结合仿真结果给出U3中采用两只管子的原因。
仿真结果如下:表一两种输出下的直流工作点电压节点1电压节点2电压节点3电压输出为差分对管14.42956 14.42958 8.38849输出为单管14.41222 14.42958 7.07073分析:由表一的数据可以看出当输出的管子为差分对管时,节点1和节点2的电压比较对称。
而当输出只有一个管子时,节点1和节点2的电压相差较大。
而且采用差分对管时输出电压较大。
而本题分析的是差分放大器的单端输出,所以应采用差分对管,这样可以稳定直流工作点,得到相对准确的仿真结果。
2.多级放大器的基本电参数仿真实验任务:1)差模增益及放大器带宽将输入信号V2和V3的直流电压设置为2V,AC输入幅度都设置为0.5V,相位相差180度,通过AC分析得到电路的低频差模增益,并提交输出电压V(3)的幅频特性和相频特性仿真结果图,在幅频特性曲线中标记出上限频率,在相频曲线中标记出。
通过仿真得到=99.4103dB。
=1.3460k,0dB处的相位为158.5380.仿真所得曲线如下所示:2)共模增益将输入信号V2和V3的直流电压设置为2V,AC输入幅度都设置为0.5V,相位相同,采用AC分析得到电路的低频共模增益,结合上题仿真结果得到电路的共模抑制比,,并提交幅频特性仿真结果图。
通过仿真得到=-6.6176dB=100084.08仿真所得曲线如下:3)差模输入阻抗用表达式得到差模输入阻抗,提交随频率变化曲线图,并在图上标记。
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实验六多级放大器的频率补偿和反馈
实验目的:
1. 掌握多级放大器的设计,通过仿真了解集成运算放大器内部核心电路结构;
2. 掌握多级放大器基本电参数的定义,掌握基本的仿真方法;
3. 熟悉多级放大器频率补偿的基本方法;
4. 掌握反馈对放大器的影响。
实验内容:
1. 多级放大器的基本结构及直流工作点设计
基本的多级放大器如图 1 所示,主要由偏置电路,输入差分放大器和输出级构成,是构成集成运算放大器核心电路的电路结构之一。
其中偏置电路由电阻 R1 和三极管Q4 构成,差分放大器由三极管Q3、NPN 差分对管U2 以及PNP 差分对管U1 构成,输出级由三极管 Q2 和PNP 差分对管U3 构成。
实验任务:
图 1. 基本的多级放大器
○1 若输入信号的直流电压为2V,通过仿真得到图1 中节点1,节点2 和节点3 的直流工作点电压;
V1(V)V2(V)V3(V)
○2 若输出级的NPN 管Q2 采两只管子并联,则放大器的输出直流电压为多少结合仿真结果给出输出级直流工作点电流的设置方法。
V1(V)V2(V)V3(V)
解:将①和②对比可以发现,V3的数值产生明显的变化。
Q2之所以采用单只管子,是因为这样可以增大输出直流电压,使得工作点更稳定,提高直流工作点。
2. 多级放大器的基本电参数仿真
实验任务:
○差模增益及放大器带宽
将输入信号V2 和V3 的直流电压设置为2V,AC 输入幅度都设置为,相位相差180°,
采用AC 分析得到电路的低频差模增益A,并提交输出电压V(3)的幅频特性和相频特性仿真结果图;在幅频特性曲线中标注出电路的-3dB 带宽,即上限频率f;在相频特性曲线中标注出0dB 处的相位。
解:
低频差模增益AvdI=
电压V(3)的幅频特性和相频特性仿真结果图:
由仿真图:
上限频率=
0dB处的相位=
○共模增益
将输入信号V2 和V3 的直流电压设置为2V,AC 输入幅度都设置为,相位相同,采用AC 分析得到电路的低频共模增益A,结合○中的仿真结果得到电路的共模抑制比K,并提交幅频特性仿真结果图。
解:
低频共模增益A =;共模抑制比K =。
幅频特性仿真结果图:
○差模输入阻抗
将输入信号 V2 和 V3 的直流电压设置为 2V,AC 输入幅度都设置为,相位相差180°,进行AC 分析,采用表达R=V(5)/I(V2)+V(6)/I(V3)得到差模输入阻抗R,请提交R 随频率变化的曲线图,并在图上标记出100Hz 处的阻抗值。
解:100Hz时的阻抗值=Ω。
Rid随频率变化的曲线图:
○输出阻抗
按照图2 所示,在放大器输出端加隔直流电容C1 和电压源V4,将V2 和V3 的直流电压设置为 2V,AC 幅度设置为 0,将 V4 的 AC 幅度设置为 1,进行 AC 分析,采用与输入阻抗类似的计算方法,得到电路的输出阻抗R随频率的变化曲线,并标注出100Hz 处的阻抗值。
图 2. 多级放大器输出阻抗仿真电路
思考:若放大器输出电压信号激励后级放大器,根据仿真得到的结果,后级放大器的输入阻抗至少为多少才能忽略负载的影响若后级放大器输入阻抗较低,采取什么措施可以提高放大器的驱动能力
解:
100Hz时的输出阻抗值=Ω。
R0随频率的变化曲线:
思考:后级放大器的输入阻抗至少为该放大器输出阻抗的十倍时才可忽略负载,Ri≥Ω;
提高放大器的驱动能力可以减小该放大器的输出阻抗,可以在输出端并联一个小电阻。
3. 多级放大器的频率补偿
作为放大器使用时,图1 所示电路一般都要外加负反馈。
若放大器内部能够实现全补偿,外部电路可以灵活的施加负反馈,避免振荡的反生,即要求放大器单位增益处的相位不低于-135°。
为此,需要对电路进行频率
补偿。
实验任务:
○简单电容补偿
按照图1 所示电路,将输入信号V2 和V3 的直流电压设置为2V,AC 输入幅度都设置
为,相位相差180°,根据电路分析并结合 AC 仿真结果找出电路主极点位置,并采用简单电容补偿方法进行频率补偿,通过仿真得到最小补偿电容值,使得单位增益处相位不低于-135°,提交补偿后 V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线,并标注出上限频率f 和增益为0dB 时的相位。
解:
单位增益即增益=1=0dB
仿真得,最小补偿电容C1=。
产生第一个极点角频率的节点一般是电路中阻抗最高的节点,本图中为输出端。
故,补偿电容接在输出电压与地之间。
补偿后V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线:
上限频率为
0dB相位为°
○密勒补偿
按照图3 所示电路,对电路进行密勒补偿,其中Q1 和Q5 构成补偿支路的电压跟随器。
将输入信号V2 和V3 的直流电压设置为2V,AC 输入幅度都设置为,相位相差180°,进行 AC 仿真分析,通过仿真得到最小补偿电容值,使得输出电压 V(3)在单位增益处相位不低于-135°,提交补偿后 V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线,并标注出上限频率f和增益为 0dB 时的相位。
若输出电压为 V(9),补偿后相位要求相同,通过 AC 仿真分析得到所需要的最小补偿电容。
图 3. 多级放大器的密
勒补偿
解:
(1)仿真得,最小补偿电容C1=114pF。
补偿后V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线:
上限频率为
0dB相位为°
(2)仿真得,最小补偿电容C1=207pF。
补偿后V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线:
上限频率为
0dB相位为°
4. 反馈放大器
图 1 所示多级放大器具有较高的增益,线性放大时输入动态范围很小。
实际使用中,必
须施加负反馈才能作为线性放大器使用。
在图 3 的基础上,引入电压串联负反馈,同
时改为正负电源供电,如图4 所示(密勒补偿电容C1 的值请采用实验任务3 中得到的结
果)。
图 4. 电压串联负反馈
放大器
实验任务:
○将输入信号 V2 的直流电压设置为0V,AC 输入幅度都设置为1V,进行AC 仿真分析,得到输出电压V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线,并在图中标注上限频率f 解:
V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线:
上限频率为
○按照实验任务 2 中的分析方法,通过 AC 仿真得到电路的输出阻抗随频率的变化曲线,并标注 100Hz 处的值,并与没有施加负反馈的输出阻抗进行对照,结合理论分析解释阻抗的变化。
解:
使用外接源方法测量输出阻抗:
100Hz时的输出阻抗值=Ω。
没有施加负反馈的输出阻抗:
100Hz时的输出阻抗值=Ω。
分析:负反馈会使放大器指标趋于理想化,对于电压串联负反馈,输出阻抗会减小。
○反馈电阻R2 和R3 的值分别改为10Ω和100Ω,R4 的值改为10Ω//100Ω,重复○的仿真,得到V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线;同时按照图4 中V2 的设置条件进行瞬态仿真,得到输出电压V(3)的波形,观察波形是否失真,并给出合理的解释。
解:
V(3)的幅频特性曲线和相频特性曲线:
输出电压V(3)的波形:
观察波形明显失真,可能是因为输入电压过大或放大倍数太大。
思考:若图 4 所示反馈放大器电路改为单个 15V 电源供电,会存在什么问题如何修改才能正常工作
答:可能会导致U2的基极和发射极间电压不够,使得U2不能工作于放大区。
修改:在R2之前串联一个大电阻,抬高U2基极电压。