【东南大学模电实验】实验六多级放大器的频率补偿和反馈
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。
实验六-多级放大器的频率补偿和反馈
引导：为客户指引 方向或介绍产品， 手势自然、有礼， 保持微笑和眼神交 流。
介绍：详细介绍产 品特点、性能和价 值，让客户充分了 解产品，同时注意 用词恰当、专业。
送别：在客户离开 时，礼貌地告别并 感谢客户的来访， 目送客户离开，保 持微笑和热情。
商务交往中的沟通礼仪
倾听为主：认真倾听客户的 需求和意见，不打断对方讲 话
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
拓展人际关系：与同事、客户和 行业专家建立良好的人际关系， 扩大人脉圈，获取更多的职业机 会。
寻求晋升机会：通过在工作中表 现出色和积累经验，寻求晋升为 管理层或自主创业的机会，实现 个人职业价值的提升。
THEME TEMPLATE
XXX
感谢观看
掌握沟通技巧：善 于倾听客户需求， 了解客户的购买动 机和预算，提供有 针对性的推介。
灵活运用销售技巧 ：结合客户的需求 和喜好，运用适当 的销售技巧，促成 交易。
销售谈判与成交技巧
了解客户需求：深入了解客户的购买动机和需求，以便为客户提供最合适的奢侈品。
建立信任关系：通过良好的沟通技巧和专业的产品知识，赢得客户的信任和好感。
THEME TEMPLATE
20XX/01/01
XXX
奢侈品销售员 工入职培训
单击此处添加副标题
汇报人：XXX
目录
CONTENTSБайду номын сангаас
奢侈品基础知识 奢侈品销售技巧 奢侈品销售礼仪 奢侈品销售法律法规 奢侈品销售案例分析 奢侈品销售职业发展
奢侈品基础知识
章节副标题
奢侈品的定义与分类
奢侈品的定义：指具有高昂价格、稀缺性、独特性等特点的消费品，通常被视为高端、豪华、品质卓越的代表。
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。
东南大学模拟电路实验报告(二)
c)当R1=1 kΩ、RL为1 kΩ，输入电压Vi为0.5V、1V和3V时，计算负载电阻RL的取值范围。
Vi=0.5VRl≤27 KΩ
Vi=1VRl≤13 KΩ
Vi=3VRl≤3.7 KΩ
4、设运算放大器为双电源供电，最大输出电压为±VOM，试根据精密全波整流电路的原理，推导图10-2的传输特性曲线，写出推导过程并画出传输特性曲线。
答：当输入Vi>0时，二极管D1导通，D2截止，故V0l=Vn=Vi，运放A2为差分输入放大器，由叠加原理知V0=-2R/2R*Vi=-vi+2*vi=vi。当输入Vi<0时，二极管D2导通，D1截止，此时，运放A1为同相比例放大器，V0l=vi(1+R/R)=2Vi,同样由叠加原理可得运放A2的输出为V0=V0l(-2R/R)+Vi(1+2R/R)=-Vi,故最后可将输出电压表示为
三、预习思考题
1、根据29页实验内容1的指标要求设计电路并确定元件参数。
a）设计原理图
b）设计过程
选取R1=1 kΩ,C=1uF，R3=100kΩ，R2=1kΩ，R4=10kΩ。
2、在积分器实验中，若信号源提供不出平均值为零的方波，能否通过耦合电容隔直流？若能的话，电容量怎样取？
答：可以，选取较大的电容，电容通交流阻直流，可阻碍其直流成分
11mV
7.05V
1V
1.48V
-1.42V
100Hz
20mV
1.42V
10mV
15.2mV
-16.0mV
100Hz
0.6mV
16.8mV
1.精密半波整流输入、输出波形图——有效值为5V
2.精密半波整流输入、输出波形图——有效值为1V
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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.熟悉多级放大器的频率补偿基本方法。
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若输入信号的直流电压为2V，通过仿真得到图1中得节点1，2和3的直流工作电压。
V(1) V(2) V(3) 14.42956V
14.42958V
8.38849V
②若输出级PNP 管只用差分对管U3的一只管子，则放大器的输出直流电压为多少？给出U3种采用两只管子的原因。
V(1) V(2) V(3) 14.41222V 14.42958V
7.0707V
可见采用单管后，输出直流电压V （3）减小；而采用两只管子能提高直流工作点，并使工作点更稳定。
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 输入幅度设为0.5V ，相差180，采用AC 分析得到电路的低频差模增益A vd1，并提交输出电压V （3）的幅频特性和相频特性的仿真结果。
在幅频特性中标出上限频率，相频特性中标出0dB 的相位。
Avd1=))4()5((2)
3(V V V =93.3897dB=46718.08
可知f H =1.3574kHz ，φ(0dB)= 09.159
②共模增益
将输入信号V2和V3的直流电压设为2V ，AC 输入幅度设为0.5V ，相位相同。
AC 分析得到低频共模增益A vc ，结合①中得仿真结果得到电路的共模抑制比K CMR ，并提交幅频特性仿真图。
仿真得，A vc =-6.61dB=0.4671
K CMR =Avc Avd 2
/=100017.3
③差模输入阻抗
V2、V3设为2V ，AC 输入幅度0.5V ，相差180，AC 分析，用表达式R id =
)
3()
6(I(V 2)5)(V V I V
得到R id 。
提交R id 随频率变化曲线图。
标出100Hz 的阻抗值。
Rid=94.5860dB=53.62k Ω
④输出阻抗
如下图V2、V3直流电压设为2V ，AC 幅度为0，V4的AC 幅度设为1，AC 分析。
得到输出阻抗R o 随频率变化曲线，并标出100Hz 处的阻抗值。
)
1(I V 9
Ro C
100Hz 处Ro=32.68k Ω。
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R 。
至少为多少才可忽略负载影响？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？
若后级放大器输入阻抗较低，可以在前级放大器的输出端并联电阻以减小其输出阻抗。
3.多级放大器的频率补偿
实验任务：
简单电容补偿
按图1所示电路，将输入信号V2和V3的直流电压设为2V，AC输入幅度设为0.5V，找出电路主极点位置，采用简单电容补偿方法进行频率补偿，仿真得到最少补偿电容值，使得单位增益处相位不低于0
135
-，提交补偿后V（3）的幅频特性相频特性曲线，标出f H和增益为0dB时的相位。
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。
因此补偿电容接在输出电压与地之间。
单位增益即增益=1=0dB。
仿真得，最小Cφ为3.5μF。
输出电压幅频相频特性如下。
上限频率为1.9297Hz 。
0dB 相位为 133.529-。
简单密勒补偿
按图3设计电路，得到最小补偿电容值，使得V （3）在单位增益处相位不低于0
135-，提交补偿后V （3）的幅频特性相频特性曲线，标出f H 和增益为0dB 时的相位。
若要求输出电压为V （9），补偿后相位要求相同，AC 仿真得到所需要的最小补偿电容。
●输出电压为V(3)的幅频特性相频特性曲线：
上限频率为223.3064Hz 。
0dB 相位为 134.328-。
得到的C1=115pF 。
●输出电压为V(9)的幅频特性相频特性曲线：
可知上限频率为138.9495Hz 。
0dB 相位为 134.6076-。
得到的C1=202pF 。
4.反馈放大器 实验任务：
将输入信号V2直流工作电压设为0V,AC输入幅度设为1V，AC仿真，得到V（3）的幅频特性曲线和相频特性曲线，并在图上f H。
可知f H=2.1499MHz。
按图2中的分析方法，得到输出阻抗随频率变化曲线，标注100Hz 处的值，与未世家负反馈的输出阻抗对照，解释变化。
V2的AC 幅度设为0，V4的AC 幅度设为1.仿真得到输出电阻随频率变化曲线。
其中)
2()5(V Ro C I
100Hz 时，Rof=12.143=4.05Ω。
对比与没加补偿的电路（去掉R3）：
可见100Hz 时Ro=47.607=240.0Ω。
加了电压负反馈的电路与没有加的电路对比，输出阻抗大大减小。
本图为电压负反馈，kA
1R R of +=。
，因此反馈越深，输出阻抗越小。
③R2=10Ω，R3=100Ω，R4=0.1Ω，重复①；同时按图4中V2设置条件瞬态仿真，得到V（3）的波形，观察波形是否失真，并解释。
可见V(3)的幅频相频特性曲线和R2、R3、R4修改前是一样的。
这是因为它们的比例都相同，分压也相同。
V(3)瞬时波形：
显然有失真。
这可能是因为R2、R3减小，导致差分对管基极电流过大，使三极管击穿，出现了截止失真。
思考：若图4反馈放大器电路改为单个15V电源供电，存在什么问题？如何修改？
存在的问题：
基极和发射级之间电压不够导致U2无法工作在放大区。
解决方法：
在R2与地间串联大电阻R5，增大R2+R5的分压，进而增大基极电压，增大VBE。
此外，这样还会使更多额外功率耗费在R5上。
因此采用正负电源是更好的方法。