三极管二级放大集负反馈电路 实验报告 课程设计

创新实验项目报告书
实验名称两级放大器及负反馈电路日期2010-12-13
姓名专业通信，电子
一、实验目的（详细指明输入输出）
1、深入研究三极管两级放大器及负反馈电路的工作原理，相关参数的测量方法。

2、设计一个基于通用三极管两级放大器及负反馈电路，要求能够实现不失真稳定的放
大，频率范围为几十Hz到几千Hz，放大能力为几十倍到几百倍，研究负反馈对放大器性能的影响及输入输出电阻测量。

3、查询有关三极管两级放大器及负反馈电路的资料，筛选方案，再按照拟订的实验方
案制作作品，包括硬件制作和测量电路设计，再调试制作好的作品并做数据记录，进行分析。

二、实验原理
多级放大与电压串联负反馈电路
电路工作原理：
当J1开路时，电路中不存在级间负反馈，整个电路是由两个单级共射放大电路组成。

晶体管发射极的电阻由两部分组成。

其中并联有电容器的电阻（R1，R E22）引入直流负反馈，用来稳定每个管的静态工作点；未并联电容的电阻（R E1，R E22）引入的反馈是
交、直流电流串联负反馈，使放大倍数稳定，输入、输出电阻增大。

计算公式：
第一级静态工作点：
)
()
)(1('111111
1111111E C CQ CEQ BQ CQ E B BEQ
BQ R R R I VCC U I I R R R U
VCC I ++-==+++-=
ββ
式中：R B1’ =R B1＋RW1
第二级静态工作点：
)
(2221222
22
21222222122
2
E E C CQ CEQ E E BEQ
B EQ CQ B B B B R R R I VC
C U
R R U
U
I I R R R VCC U
++-=+-=
≈+∙
=
开环交流参数：
()[]
)
()
()1(1//2
1'
总放大倍数单级放大倍数
u u uu E
be L
u c
o E
be B i A A A R r R A R R R r R R ∙=++-
=≈++=βββ
式中：R B =R B1+RW1 （第一级） 或 R B =R B21//R B22 （第二级）
R E =R E1 （第一级） 或 R E =R E21（第二级）
R L ’=R C1//R i2 （第一级） 或 R L ’=R C2//R L （第二级）
① 连接J1 ，由R14引入交流电压串联负反馈。

判断方法：
该反馈经C 3隔直之后引出，无直流信号反馈，所以是交流反馈； 用瞬时极性法判别是负反馈； U f 取自U o 端，是电压反馈；
U f 与U i 不在输入级的同一点迭加，是串联反馈。

反馈系数F uu ：
1411
R R R U
U F o
f u u +=
=
闭环电压放大倍数A uuf 估算：
1
14
1R R U U A i
o f
u
u +
≈=
闭环输入电阻R i f ：
(
)u
u u u i f i F A R R +=1
闭环输出电阻R o f ：
u
u u u o
f
o
F A R R 01+=
式中：R i —开环输入电阻； R o —开环输出电阻
A uu —带负载R L 时的开环电压放大倍数
A uu0—R L 开路但考虑反馈网络负载效应时的开环电压放大倍数。

1． Q 点计算：
)
(6)
(.411)(117.0)
(.611.2V 12)()
(5.887.02
22
122
22
2222
2122
2111111
11
1V U mA R R U I I V U U V R R R VCC
U R R R I VCC U mA R R R VCC I CEQ
E E E EQ CQ
B E B B B B E
C CQ CEQ E B CQ =≈+=
≈=-==+==++-=≈++-=
β
三、实验步骤
测量静态工作点：
调节稳压电源的输出为12V后，关闭电源。

检查实验板无断线、元件开焊等不正常现象后，与电源连接。

调节RW1,使Vce为 5V，将静态工作点记入表1
表1
U B(V) U E(V) U C(V) I e(mA)
第一级0.96 0.556 0.31 0.263
第二级0.78 5.4 0.08 0.673
1．测量基本放大器的各项参数：
将J1开路，使放大电路工作在开环带负载工作状态。

（1）在开环情况下，测量中频电压放大倍数A uu，输入电阻R i，输出电阻R O。

①以f = 1KHz，U s = 8 mV 的正弦信号输入放大器，用示波器监视输出波形U o，
在U o不失真的情况下，测量开环情况下U i、U o ,计算出放大倍数。

3测量负反馈放大器的各项性能指标：
接通负反馈电阻，适当加大输入信号Us ，在输出波形不失真的情况下，按照上述开环参数的测量方法，测试闭环参数记入表2中。

四、实验结果
观察负反馈对非线性失真的改善：
以下测试应保持RL不变。

（1）将J1断开，在开环的情况下，输入端加入1KHz，8mV的正弦信号，输出端接示波器。

逐渐增大输入信号的幅度，使输出信号出现失真，记下此时的输出波形和输出电压幅度。

刚好不失真波形如下图：
（2）连接J1，在闭环的情况下，增大输入信号的幅度，使输出电压的幅度与上面记录的幅度相同，比较有负反馈时，输出电压波形的变化。

有负反馈时的波形图如下：
由图可知有负反馈时的电压放大倍数约为200倍，且波形更加稳定，说明加入了负反馈之后虽然减小了放大倍数，但可以扩大带宽，稳定波形。

五、问题总结（实验中遇到的已解决和未解决的问题）
实验总结
1.由于负反馈电阻的选取过大导致放大倍数太大而出现不可调的失真。

2.选取设计电路时，只是将输入信号设计为12毫伏，由于没有考虑到示波器探头的干扰问题，造成了数据的误差太大。

今后要注意。

3.在焊接的过程中，存在焊接不到位的问题。

后经过万用表测试和再次焊接，板子可正常使用。

4.由于设计的漏洞，再加上信号过小，探头干扰不可忽略，在判断波形是否失真时有一定的难度。

5.总体设计基本满足题目要求，但仍有不足之处，许多地方还值得进一步完善。