实验3-负反馈对放大电路的影响
负反馈放大电路实验报告
（4）提高要求
usf
Rif
Rof
9.46
526.5Ω
3.43kΩ
与仿真数据比较：
usf =
if =
10.2 − 9.46
× 100% = 7.25%
10.2
526.5 − 310.13
3.58 − 3.43
× 100% = 41.10% ; =
× 100% = 4.19%
× 100% = 39.86%
854.1
393.1
误差分析：闭环时的电压放大倍数的误差相对较小，而输入输出电阻则与仿真值误差较大，
这主要是由于电压幅值较小，导致在测量输入输出电阻（尤其是输出电阻）时，两次测量的
电压（对于输入电阻指串入输入回路电阻两端的电压；对于输出电阻指带负载和不带负载时
的输出电压）的幅值变化很小，导致读数时的误差对结果影响较大。
526.5
3.58
误差分析：提高要求中闭环放大倍数、输出电阻与仿真值误差比较小，而输入电阻一项的误
差较大，其可能原因一方面与上面分析输入电阻误差的原因一致，另外可能与示波器显示波
形相对不稳定导致读数偏差增大有关。
七、分析与总结
由以上数据对比和误差分析可知：
此次试验数据与仿真数据的误差整体较小。这一方面是由于调整了仿真时晶体管的β 值，
3.
6
图 3 电流并联负反馈放大电路
四、仿真数据
基本要求：(原电路)
（1） 静态工作点的调试第一级：I DQ=1.99mA,
UGDQ=-9V.
UGSQ=-2.38V,
第二级：I CQ=2.03mA,
UA= 2.43 V,
US= 4.81 V,
UCEQ=2.303V
模拟电路仿真实验报告——仿真探究负反馈对放大电路的影响
实 验
报 告
实验名称：仿真探究负反馈对多级放大电路的影响
学 班 姓 学
院：____信息与通信工程学院 ____ 级：__________________________ 名：__________________________ 号：__________________________
任课教师 ：__________________________ 实验日期 ：_______2009 年 12 月________
第2页
电子电路仿真实验报告
3.负反馈对电路增益的影响分析
如图 8，采用电压串联负反馈，根据反馈基本方程式 Ȧv = Ȧ ̇̇ 1 + AF
可知引入负反馈之后闭环增益将减小。 当深度负反馈时， Ȧv = 1/Ḟ 。 深度负反馈时， 由电路图得： Rv = 反馈深度： D = AF ≈ 220 × 0.1k ≫1 R13 + 0.1k R9 R 9 + R13
引入负反馈后电路电压增益稳定性有所改善，具体为：
dAv 1 dA = Av 1 + AF A
可见，稳定性提高了 |1 + AF|倍。
第3页
电子电路仿真实验报告
五、仿真测试 第一部分测试：未接入反馈时电路性能测试
1、电路增益： 如图 3 所示，实测电路中频（1kHz）电压增益 Av = 225.56； 2、频带宽度： 如图 4 所示，频带宽度为 BW = 858.50 kHz； 3、输入输出电阻： 如图 5、 图 6， 中频(1kHz)输入电阻为 R i = 20.00k Ohm， 输出电阻 R o = 4.60k Ohm。 （注： 为与后续带反馈测试形成对比，此处测试的 R i 是从三极管 Q1 看过去的输入电阻。 ） 4、动态范围： 由图 7 估计知动态范围大约为 -10mV ~ +10mV 。 5、稳定性： 由图 8，输入 5mV 变化 20%（即 1mV）时增益变化 1.41 × 10−2 % 。 （注：出于仿真图视 图精度考虑，便于直接观察变化，以输出电压代替增益进行打印。 ）
实验三--负反馈放大电路的研究（1）
实验三 负反馈放大器电路的研究一. 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、实验设备与器件名称数量函数信号发生器 1示波器 1万用表 1直流稳压电源 1741/LM324 2电阻若干三. 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、把输出信号的一部分或全部通过一定的方式引回到输入端的过程称为反馈。
反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络组成，其基本关系式为Af＝A/(1+AF)。
判断一个电路有无反馈，只要看它有无反馈网络。
反馈网络指将输出回路与输入回路联系起来的电路，构成反馈网络的元件称为反馈元件。
反馈有正、负之分，可采用瞬时极性法加以判断：先假设输入信号的瞬时极性，然后顺着信号传输方向逐步推出有关量的瞬时极性，最后得到反馈信号的瞬时极性，若反馈信号为削弱净输入信号的，则为负反馈，若为加强净输入信号的，则为正反馈。
反馈还有直流反馈和交流反馈之分。
若反馈电路中参与反馈的各个电量均为直流量，则称为直流反馈，直流负反馈影响放大电路的直流性能，常用以稳定静态工作点。
若参与反馈的各个电量均为交流量，则称为交流反馈，交流负反馈用来改善放大电路的交流性能。
2、负反馈放大电路有四种基本类型：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。
反馈信号取样于输出电压的，称电压反馈，取样于电流的，则称电流反馈。
若反馈网络与信号源、基本放大电路串联连接，则称为串联反馈，其反馈信号为uf，比较式为uid=uI-uf，此时信号源内阻越小，反馈效果越好；若反馈网络与信号源、基本放大电路并联连接，则称为并联反馈，其反馈信号为if，比较式为Iid=iI-if，此时信号源内阻越大，反馈效果越好。
3、负反馈放大电路性能的改善与反馈深度（1+AF）的大小有关，其值越大，性能改善越显著。
负反馈对放大电路性能的影响
Xo
Rif
U i Ii
U i Id
1
1 A F
1
Ri A F
If
F
Rif 1 RAi F
|1
A F
8.11
| 1
并联负反馈方块图
Rif Ri
开路放大倍
2.对输出电阻旳影响
数
⑴电压负反馈
开环放大器
将电压负反馈开环放大器输出用电压源旳等输效出电，阻反
馈网络只从输出端取电压,而不取电流。
U 'o I'o Ro Ao X d Xi=0
8.3.3 减小放大器非线性和内部噪声旳影响
• 放大器旳一种经典旳开环传播特征如图
8.9曲线1所示；它表白了Uo与Ui之间旳非 线性关系。
假如是 (1 A F ) 1
1—开环特征
Uo
2—闭环特征
即深度负反馈，闭
环放大倍数近似为
1/ F 传播特征近似
Ui
为一条直线。
图8.9放大器旳传播特征
8.3.3 减小放大器非线性和内部噪声旳影响
1
Ro AoR FG
结论：电压负反馈稳定输出电压,使输出电压 接近恒压。
⑵电流负反馈
• 将开环放大器输出电 流源等效如图8.13所
开环放大器 旳短路输出
示。
电流
I’o
Xi=0 +
Xd ASXd
Ro
_
U’o
开环放 大器输 出电阻
Ro
Xf F
图8.13 电流负反馈方块图
AS是 短 路 开 环 放大倍数 （即负载短 路时旳放大 倍数）。
⑵电流负反馈 反馈网络只从输出端取电流,而不取电压。
Rof
U 'o I'o
负反馈对放大电路性能的影响
如图所示，如果正弦波输入信号xi经过放大后 产生的失真波形为正半周大，负半周小。引入负反
馈可以减小非线性失真。
1.3 展宽通频带
由于放大电路中电抗性元件的存在，以及三极管 本身的结电容的影响，使得放大倍数随频率变化而变 化。即中频段放大倍数较大，高频段和低频段放大倍 数随频率的升高和降低而减小，这样放大电路的通频 带就比较窄。
上式表明，负反馈放大电路闭环放大倍数的相对变化
量 ，等于开环放大倍数相对变化量 的
。也
就是说，虽然负反馈的引入使放大倍数下降了（1+AF）
倍，但放大倍数的稳定性却提高了（1+AF）倍
1.2 减小非线性失真
由于放大器件的非线性特性，当输入信号为 正弦波时，输出信号的波形将产生或多或少的非 线性失真。当输入信号幅度较大时，非线性失真 现象更为明显。
在中频段，由于放大倍数大，输出信号大，反馈信号也 大，则使净输入信号减小得也多，在中频段放大倍数有较明 显地降低。而在高频段和低频段，由于放大倍数较小，输出 信号也小，在反馈系数不变的情况下，其反馈信号也小，使 净输入信号减小的程度比中频段要小，使得高频段和低频段 放大倍数降低得少。这样，就让幅频特性变得平坦，上限频 率升高、下限频率下降，通频带得以展宽。
模拟 电子 技术 基础
负反馈对放大电路性能的影响
1.1 提高放大倍数的稳定性 1.2 减小非线性失真 1.3 展宽通频带 1.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1.1 提高放大倍数的稳定性
引入负反馈后，放大倍数的稳定性可以 得到很大程度的提高。 在中频段：
对A求导数，可得
将上式等号的两边都除以 可得
1.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1．对输入电阻的影响 （1）串联负反馈使输入电阻增大
实验三负反馈放大电路
实验三 负反馈放大电路
一、实验目的
1、研究负反馈对放大器性能的影响。
2、掌握反馈放大器性能的测试方法。
二、实验原理
反馈在电子技术中得到广泛应用。所谓反馈就是将放大器的输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过适当的电路（反馈网络）送回到放大电路的输入回路，使放大器获得某些性能的改善。在电子技术中，对反馈来说，有正反馈和负反馈两类。但如何判断电路的反馈是属哪一类呢？可以采用瞬时极性法。先假定输入信号处于某一个瞬时极性，然后逐级推出电路其他有关各点瞬时信号极性情况，最后判断反馈到输入端信号的瞬时极性是增强还是削弱了原来的输入信号。如果反馈回来的信号增强了原输入信号则为正反馈。相反，削弱了输入信号就是负反馈。
559
闭环
∞
1
29.9
29.9
46.6
1.5K
1
29
29
Multisim仿真：
软件版本号：Multisim 14.2
三极管型号：2N1711
仿真步骤：
（1）开环电路
在Multisim中选择元器件，搭建图1所示电路，暂不接入反馈信号Rf与Cf，按照图1修改元器件参数，直流电压源为+12V。
选择交流电压源V1，频率设为10KHz，从R1处输入信号。在Vi处放置电压探针，调节V1幅值，直至Vi显示电压有效值为1mV.
图8反馈接入基极（仿真）
(4)总结反馈对失真改善的特点。
特点：引入电压串联负反馈后，电路在采集原始信号时其真度提高，与上一级电路的衔接性增强，可改善波形失真。对于同一放大电路，若引入负反馈，当输出波形刚出现失真时，对应的输入电压将远大于无负反馈时刚出现失真所对应的输入电压。
3.测放大器频率特性
负反馈放大器实验介绍
负反馈放大器实验目的1．研究负反馈对放大器性能的影响。
2．掌握负反馈放大器性能的测试方法。
实验学时3学时实验仪器双踪示波器、音频信号发生器、数字万用表、模拟电路实验装置。
预习要求1．复习负反馈对放大器的影响和估算负反馈放大器的电压放大倍数。
2．认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。
3．图3-3-1电路中晶体管β值为120，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。
实验原理1．电路原理电压串联负反馈放大电路如图3-3-1所示。
电路通过10μF电容、3K电阻和第一级射极电阻、电容引入交流电压串联负反馈。
电压负反馈的重要特点是电路的输出电压趋向于维持恒定，因为无论反馈信号以何种方式引回到输入端，实际上都是利用输出电压V o本身通过反馈网络对放大电路起自动调整作用。
若当V i一定时，若负载电阻RL减小而使输出电压V o下降，则电路将进行如下的自动调整过程：R LVo可见，反馈的作用牵制了V o的下降，从而使V o基本恒定。
电压串联负反馈能够稳定电压增益，使输入电阻增加，输出电阻减小。
在电压串联负反馈电路中，信号源内阻R S越小，反馈效果越好。
图3-3-1负反馈放大电路2．基本关系式V f =F u Vo 66R R R V V F f o fu +== uu u uf A F A A +=1 当A >>1，Auf ≈u F 1 实验内容与步骤1．负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试（1） 开环电路① 按图接线，R F 先不按入。
② 输入端接入V s =100mV f=1KHz 的正弦波。
调整接线和参数使输出不失真且无振荡。
③ 按表3-3-1要求进行测量并填表。
④ 根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻r o 。
（2）闭环电路① 接通RF 按要求调整电路；② 按表3-3-1要求测量并填表，计算A uf ；③ 根据实测结果，验证A uf ≈1/F。
表3-3-1 开环和闭环放大倍数测量表2．负反馈对失真的改善作用（1）将图3-3-1电路开环，逐步加大V i 幅度，使输出信号出现失真（注意不要过分失真）记录失真波形幅度。
18第6章 放大电路中的反馈--负反馈对放大电路性能影响
主讲 ：赵建辉 第六章 放大电路中的反馈 (3.负反馈对放大电路性能影响 负反馈对放大电路性能影响) (3.负反馈对放大电路性能影响)
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
第6章 放大电路中的反馈
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7
反馈的基本概念及判断方法 负反馈放大电路的四种组态 负反馈放大电路方块图与表达式 深度负反馈放大电路放大倍数分析 负反馈对放大电路性能的影响 本节课内容 负反馈放大电路的稳定性 放大电路中其它形式的反馈
R i ≠ r id R o ≠ ro
如何理解？ 如何理解？
U
o
=
R
f
// R L
f
ro + R
// R L
us
U
相等？ 相等？
o
=
R f RL r o // R f + R L r o + R
us
f
以电压串联反馈为例
R of
U& o = I& o
Xi = 0 RL = ∞
如何计算？ 如何计算？ 反馈网络无负载效应（理想） 反馈网络无负载效应（理想）时： 如有源跟随， =0） （如有源跟随，Rif= ∞ ，Rof=0）
定量关系
如何理解改善？？(相对输入输出类型) 如何理解改善？？(相对输入输出类型) 改善？？ 输入输出类型
6.5.3 展宽频带
高频放大倍数：& 高频放大倍数：AH =
& Am 1+ j f fH
放大倍数减小，频带展宽(普遍性) 放大倍数减小，频带展宽(普遍性) 带入： 带入：
引入反馈后的 & AHf 高频放大倍数： 高频放大倍数：
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实验三负反馈对放大电路的影响
一、实验目的
1、加深对负反馈对放大器性能的理解。
2、学习电压串联负反馈放大器的对放大电路性能的影响。
二、实验内容
1、电压串联负反馈对放大倍数的影响
数据表如下：(信号源选择10mv/1kHz)
数据分析：
电压负反馈的特点是稳定输出电压，当输入信号大小一定时，由于负载减小或其他因素导致输出电压下降；引入串联负反馈使净输入电压减下。
有反馈时比无反馈是电压放大倍数减小。
2、 电压串联负反馈对放大倍数稳定性的影响
数据表如下：
数据分析：
dA f A f
=
11+AF
·
dA A
由上述数据可知，电压负反馈当输入信号大小一定时，由于负载的减小导致输出电压下降，该电路进行自动调节：R L ↓→u o ↓→u f ↓→u id ↑→u o ↑
反馈的结果牵制了输出电压的下降，从而使输出电压基本稳定。
3、 电压串联负反馈对输入电阻的影响
数据表如下：R I =U I U S −U I
R S
数据分析：
由以上数据可看出，当输出电阻一定时，引入电压串联负反馈。
使净输入电压u id减小，因而输入电流也减小，故引入电压串联负反馈会增大输入电阻。
4、电压串联负反馈对输出电阻的影响
−1)R L
数据表如下：R O=(U OO
U O
数据分析：
引入电压串联负反馈会减小输出电阻。