负反馈放大电路的分析计算
负反馈放大电路实验报告
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、实验设备与器件1、＋12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、万用表5、晶体三极管3DG6×2(β＝50～100)或9011×2 电阻器、电容器若干。
三、实验原理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3-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，在电路中通过f R 把输出电压O U 引回到输入端，加在晶体管T1的发射极上，在发射极电阻1F R 上形成反馈电压f U 。
根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。
带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器主要性能指标如下①闭环电压放大倍数：u u uuf F A 1A A +=其中I O u U U A /=——基本放大器(无反馈)的电压放大倍数，即开环电压放大倍数。
u u F A +1——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。
②反馈系数：F1f F1u R R R F +=③输入电阻：i u u if R F A R )1(+=，i R ——基本放大器的输入电阻④输出电阻：uuO Oof F A 1R R +=，of R ：基本放大器的输出电阻 uo A ：基本放大器∞=L R 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0=O U ，此时f R 相当于并联在1F R 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)1F f R R +（相当于并接在输出端。
可近似认为f R 并接在输出端。
根据上述规律，就可得到所要求的如图3-2所示的基本放大器。
四、实验步骤1、测量静态工作点数模实验箱按图3-3连接实验电路，模拟电子技术实验箱按图3-4连接实验电 路，首先取 适量，频率为1KHz 左右，调节电位器使放大器的输出不出现失真，然后使 (即断开信号源的输出连接线)，用万用表直流电压档分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表3-1。
负反馈放大电路实验报告
实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路一、实验目的1．了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理； 2．熟悉两级放大电路的设计和调试方法； 3．理解负反馈对放大电路性能的影响。
二、实验任务设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。
结型场效应管的型号是2N5486，晶体管的型号是9011。
三、实验内容1. 基本要求：利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。
（1）静态和动态参数要求1）放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ；结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V ，晶体管的管压降U CEQ = 2～3V ；2）开环时，两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ，以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120；3）闭环电压放大倍数为10so sf -≈=U U A u 。
（2）参考电路1）电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示，R 模拟信号源的内阻；R f 为反馈电阻，取值为100 kΩ。
图1 电压并联负反馈放大电路方框图2）两级放大电路的参考电路如图2所示。
图中R g3选择910kΩ，R g1、R g2应大于100kΩ；C 1～C 3容量为10μF ，C e 容量为47μF 。
考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应，应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ，见图2，理由详见“五 附录－2”。
图2 两级放大电路实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。
3.3k Ω（3）实验方法与步骤 1）两级放大电路的调试a. 电路图：（具体参数已标明）¸b. 静态工作点的调试实验方法：用数字万用表进行测量相应的静态工作点，基本的直流电路原理。
第一级电路：调整电阻参数， 4.2s R k ≈Ω，使得静态工作点满足：I DQ 约为2mA ，U GDQ< - 4V 。
记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据（I DQ ，U GSQ ，U A ，U S 、U GDQ ）。
负反馈放大电路的分析与计算
iO iO RL
+ + ud ui + uf -
+ uO
-
RO 0 1 AB
R’if
R’of
(1 AB)RO
※注意：此处的ROf 是指反馈环路内的输入电阻，若环路 外还并联有其他电阻，则应予以考虑。
讨论（四） 试估算电路的Rif 和ROf 。
Rb1 RC1 CF RL RC2 +VCC RC1 R1 iC i1 + RF
+EC
Re2
if iO C i R1 i 1 C2 虚 + id 短 + ui Re1 路 RC2 iO uO
-
RC 2 iO uO Auf Re 2 ui R1
RF Re 2
iO
RC 2 ( RF Re 2 ) R1 Re 2
讨论（二） 图示电路满足深度负反馈条件，试估算闭环电压增益。
+
uO
iO RL
-
Br u f / iO uO 1 iO RL Auf RL ui Br uf
Bi i f / iO
4、电流并联负反馈
RS ii + id if 放大 电路
( ii i f )
iO + uO
-
uS
iO RL 反馈 网络
Ausf
Ausf
uO iO RL uS i S RS
Rb1
RC1
T2
RC2 C2
RC3 C3
+VCC
+
ui
C1
+u
虚断路 R F d -
T1
负反馈放大电路实验报告
模拟电路实验实验报告负反馈放大电路负反馈放大器一、实验目得K进一步了解负反愦放大器性能得影响。
2、进一步掌握放大器性能指标得测量方法。
实验设备1•示波器2・函数信号发生器3 •交流毫伏表4 •直流稳压电源一只5.万用表6.实验箱二、实验原理放大器中采用负反馈，在降低放大倍数得同时，可以使放大器得某些性能大大改善。
所谓负反馈，就就是以某种方式从输出端取出信号，再以一定方式加到输入回路中。
若所加入得信号极性与原输入倍号极性相反，则就是负反馈。
根据取岀信号极性与加入到输入回路得方式不同，反馈可分为四类:串联电压反馈、串联电流反馈、并联电圧反馈与并联电流反馈。
如图3 7所示。
从网络方框图来瞧，反馈得这四种分类使得基本放大网络与反馈网络得联接在输入、输从实际电路来瞧，反馈信号若直接加到输入端,就是并联反惯，否则就是串联反馈，反馈信号若直接取自输出电压，就是电压反馈,否则就是电流反馈。
1、负反馈时输入、输出阻抗得影响负反馈对输入、输出阻抗得影响比较复杂，不同得反馈形式，对阻抗得影响也不一样,一般而言■凡就是并联负反馈，其输入阻抗降低：凡就是串联负反馈，其输入阻抗升高;设主网络得输入电阻为Ri,则串联负反惯得输入电阻为R^={1+FA V)Ri设主网络得输入电阻为R。
，电压负反馈放大器得输出电阻为R O F可见，电压串联负反馈放大器得输入电阻增大(1+AvF)倍,而输出电阻则下降到V(l+AvF)2、负反馈放大倍数与稳定度负反馈使放大器得净输入信号有所减小，因而使放大器增益下降，但却改善了放大性能. 提髙了它得稳定性。
反惯放大倍数为A沪(Ay为开环放大倍数)反馈放大倍数稳崔度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系:式中Avf /Avf称负反馈放大器放大倍数得稳世度。
称无反馈时得放大器放大倍数得稳定度。
可见，负反惯放大器比无反馈放大器放大倍数提高了(1+ A V F)倍。
3、负反馈可扩展放大器得通频带。
4、负反馈可减小输出信号得非线性失真三.实验内容、步骤及结果:K调整静态工作点，按图3—2接线。
放大电路中的反馈--深度负反馈放大倍数分析
分析思路2：利用深度负反馈特点：Ii=If
负端接地！：Io流过（R1//R2）
深度负反馈放大电路分析步骤：
1.正确判断反馈组态
2.找出反馈网络,求解反馈系数（反馈与输出关系）
3.利用F求Af(Af≈1/F),然后求Auf(Ausf)
电压串联： 电压并联： 电压放大倍数： 电流串联： 电流并联：
深度负反馈本质： Xi ≈ Xf
串联： Af
Uo Ui
并联： Ausf
Uo Us
U i U s(Ri ) U i U s(Ri )
6.4.1 深度负反馈的本质
A f X X o i X 'iX o X f X 'i A X A F ' iX 'i 1A A F
Xi' Xi Xf
A
Xo Xi'
二.电流串联负反馈
+ U'i
+A -
Ui
io
RL
+ U-o
+
-
Uf
-
R
R
+A -
RL R
+
uo
io
u+
-
-F
分析思路1：F Auf
反馈系数：
Fui
Uf Io
R
电流-电压放大倍数：
A iufU I oi U I of F 1uuR 1
电压-电压放大倍数：
A uf U U oi IU o RfL R 1RL
输出等效：输入量作用为零，iI=0(输入短路接地)
四.电流并联负反馈：
iI
N
+ -
A
-
+
RL MX
放大电路中的反馈深度负反馈放大倍数分析
Fui
U f Io
R
电流-电压放大倍数：
Aiuf
Io U i
Io U f
1 Fuu
1 R
电压-电压放大倍数：
Auf
U o U i
Io RL U f
1 R
RL
分析思路2：直接利用深度负反馈特点：Ui=U19 f
三.电压并联负反馈
I i I'i
-A +
If
R
+
U
RL
o
分析思路1：F Auf
反馈系数：
计算分析依据！ 22
例：6.4.1 求深度负反馈电路的Auf
解：电流串联深度负反馈uI
稳定输出Io
+
uD
-
+A -
+
Io流经R3//(R2+R1)
+
R1 uF
R2
-
U f
I R1R1
R1R3 R1 R2 R3
Io
Ui U f 深度串联负反馈
+Vc+c
RL
uo
io -
T
R3
Auf
U o U i
RE1 RE1 R f
U o
RE1
RB22 RE2
CE
反馈系数
Fuu
U f U o
RE1 RE1 Rf
Rf
深度串联负反馈 Ui U f
(电压)放大倍数
A f
Auf
U o U i
U U
o f
(1 Rf ) RE1
+UCC
+
uo
–
25
例：6.4.4 求深度负反馈Af 和 Ausf
负反馈放大电路的分析计算常用方法
由独立的电子元件（如晶体管、电阻和电容）构成，通过 负反馈实现信号的放大。
电路结构
通常包括输入级、中间级和输出级，以及负反馈网络。
分析方法
利用晶体管的放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数，结 合负反馈原理，计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输 出电阻等性能指标。
集成运放负反馈放大电路实例
扩展放大器的通频带
负反馈能够减小放大器内部元件的极 间耦合电容和分布电容的影响，从而 扩展放大器的通频带。
通过调整负反馈深度和环路增益，可 以在一定范围内灵活地调整放大器的 通频带。
提高放大器的稳定性
负反馈能够降低放大器的净输入信号 幅度，从而减小由于信号幅度过大引 起的自激振荡的可能性。
VS
通过合理设计负反馈网络，可以进一 步改善放大器的稳定性，提高其工作 可靠性。
01
集成运放负反馈放大电路
利用集成运算放大器（运放）实现信号的放大，并通过负反馈进行控制。
02
电路结构
通常由运放和负反馈网络组成，运放作为核心的放大器件。
03
分析方法
利用运放的开环增益、输入电阻和输出电阻等参数，结合负反馈原理，
计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等性能指标。
比较器负反馈放大电路实例
负反馈可以抑制外界干扰对放大电路的影响， 提高电路的抗干扰能力。
02
负反馈放大电路的分析 方法
电压反馈与电流反馈分析
电压反馈
通过比较输出电压与参考电压来调整放大器的增益，使输出 电压稳定。
电流反馈
通过比较输出电流与参考电流来调整放大器的增益，使输出 电流稳定。过在输入和输出之间串联一个反馈 网络来实现反馈，影响输入阻抗和输 出阻抗。
负反馈放大电路实验报告
负反馈放大电路实验报告负反馈放大电路实验报告引言：负反馈放大电路是电子工程中常见的一种电路结构，通过引入负反馈，可以改善放大电路的性能，提高稳定性和线性度。
本实验旨在通过搭建负反馈放大电路并进行实际测量，验证其性能改善效果。
一、实验装置与原理本实验采用了基本的共射放大电路作为负反馈放大电路的实验对象。
该电路由三极管、电阻、电容等元件组成，其原理是通过负反馈将放大电路的输出信号与输入信号进行比较，并通过调节反馈电路的增益来实现性能的改善。
二、实验步骤1. 搭建电路：根据实验指导书上的电路图，依次连接三极管、电阻和电容等元件，确保电路连接正确无误。
2. 调整电路参数：通过调节电阻的值，使得电路的工作点达到最佳状态，以确保三极管能够正常工作。
3. 连接信号源：将信号源与输入端相连，确保输入信号正常输入。
4. 连接示波器：将示波器与输出端相连，以便观察输出信号的波形和幅度。
5. 测量输出信号：通过示波器观察输出信号的波形和幅度，并记录下相应的数值。
三、实验结果与分析在实验中，我们通过调节电阻的值，使得电路的工作点达到最佳状态。
在这个状态下，我们观察到输出信号的波形明显改善，失真减小，幅度更加稳定。
这说明负反馈放大电路能够有效地改善放大电路的性能。
此外，我们还通过改变输入信号的频率，观察输出信号的变化。
实验结果显示，随着频率的增加，输出信号的幅度有所下降，但波形仍然保持较好的线性度。
这说明负反馈放大电路对于不同频率的信号都能够进行有效放大，并保持较好的线性度。
四、实验总结通过本次实验，我们成功搭建了负反馈放大电路，并通过实际测量验证了其性能改善效果。
负反馈放大电路能够有效地改善放大电路的线性度和稳定性，使得输出信号更加稳定、准确。
在实际应用中，负反馈放大电路被广泛应用于音频放大器、功放等电子设备中，以提高音质和信号质量。
然而，负反馈放大电路也存在一些限制，如增加了电路的复杂性、引入了噪声等。
因此，在实际设计中需要综合考虑各种因素，选择合适的负反馈放大电路结构以及合适的参数。
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第4章 放大电路的负反馈
4.2.1 负反馈放大电路的一般表达式
由图4.2.1所示的负反馈放大电路组成框图可写出下 列关系式：
图4.2.1 负反馈放大电路的组成框图
第4章 放大电路的负反馈
基本放大电路的净输入信号为
基本放大电路的增益（开环增益）
xid xi x f
（4.2.1）
A （4.2.2）
第4章 放大电路的负反馈
vf 对于串联负反馈有 vi ， vid，因而在基本放大 0 iid 电路输入电阻上产生的输入电流 也必趋于零。对于 iid 0 ii 并联负反馈有 ， i f ，因而在基本放大电路输入 vid 0 电阻上产生的输入电压 ，总之，不论是串联还是 并联负反馈，在深度负反馈条件下，均有
第4章 放大电路的负反馈
由于一般情况下，A和F都是频率的函数，即它们的幅 值和相位角都是频率的函数。当考虑信号频率的影响 时，Af 、A和F分别用 A f A 表示。下面分几种情况对 、 F 、 Af 的表达式进行讨论：
① 当 1 AF＞时，则 A f ＜ ，即引入反馈后，增益下降了， A 1 这时反馈是负反馈。在 >>1时， ≈ A。说明在深 1 AF f F 度负反馈条件下，闭环增益几乎只取决于反馈系数，而 与开环增益的具体数值无关。
vi v f
（4.2.6）
认为净输入电压vid可忽略不计。
当电路引入深度负反馈时，则
ii i f
（4.2.7）
认为净输入电流iid可忽略不计。在上述条件下，可以 求出放大倍数。
第4章 放大电路的负反馈
4.2.3 深度负反馈放大电路的分析计算
从原则上来说，，反馈放大电路是一个带反馈回路 的有源线性网络。我们从工程实际出发，讨论在深度 负反馈的条件下，反馈放大电路增益的近似计算。 一般情况下，大多数负反馈放大电路，特别是有集 成运放组成的放大电路都能满足深度负反馈的条件。
由式（4.2.5）可以看出，引入负反馈后，放大电路 的闭环增益 Af 改变了，其大小与 (1 AF ) 这一因素有关。
(1 AF ) 是衡量反馈程度的重要指标，负反馈放大电路的
所有性能的改变程度都与 (1 有关。通常把 AF ) 小称为反馈深度，而将 称为环路增益。 AF
的大 (1 AF )
反馈网络的反馈系数为
（4.2.3）
xo xid
xf 负反馈放大电路的增益（闭环增益）为 F
o （4.2.4）
x
xo Af xi
第4章 放大电路的负反馈
将式（4.2.1）、（得负反馈放大电路增益的一般表达式为
Af x0 x0 x0 A （4.2.5） x0 xi 1 AF xid x f Fx0 A
第4章 放大电路的负反馈
② 当 1 AF ＜1时， A＞ f 变成了正反馈。
A ，这说明已从原来的负反馈
③ 当 1 AF =0时，则 A f →∞，这就是说，放大电路在没 有输入信号时，也会有输出信号，产生自激振荡，使 放大电路不能正常工作。在负反馈放大电路中，自激 振荡现象是要设法消除的。
vid （虚短）和 0
iid （虚断）同时存在。利用“虚 0
短”、“虚断”的概念可以快速方便地估算出负反馈 放大电路的闭环增益或闭环电压增益。
Av 104 Avf 99.01 1 Av Fv 1 104 0.01
净输入电压为
vid vi v f 10mV 9.9mV 0.1mV
第4章 放大电路的负反馈
4.2.2 深度负反馈的实质
前已讨论过：在深度负反馈条件下（即 反馈放大电路的一般表达式为
≈A f
1 F
F A>>1），负
根据 A和 f
的定义 F ≈ Af X X
0 i
1 F
X0 Xf
说明
Xi X 。 f
第4章 放大电路的负反馈
可见，深度负反馈的实质是在近似分析中可以忽略 净输入量。但不同组态，可忽略的净输入量也将不同。 当电路引入深度串联负反馈时，则
第4章 放大电路的负反馈
例4.2.1 已知某电压串联负反馈放大电路的反馈系数Fv = 0.01，输入信号vi =10mV，开环电压增益Av =104， 求该电路的闭环电压增益Avf 、反馈电压vf 和净输入 电压vid 。 解：由式（4.2.5）可求得该电路的闭环电压增益为 反馈电压为 v f Fvvo Fv Avf vi 0.01 99.0110mV 9.9mV
第1章 常用半导体器件
4.2 负反馈放大电路的分析计算
4.2.1 负反馈放大电路的一般表达式 4.2.2 深度负反馈的实质 4.2.3深度负反馈放大电路的分析计算
第4章 放大电路的负反馈
4.2 负反馈放大电路的分析计算
负反馈放大电路不但有四种组态，而且每一种组态 的电路也多种多样。本节将依据负反馈放大电路的组 成框图，推导并讨论闭环增益的一般表达式，在此基 础上重点研究具有深度负反馈放大电路的闭环增益的 计算方法。