7、实验七：电压串联负反馈放大电路
【精品】实验七 负反馈放大电路
【精品】实验七负反馈放大电路
负反馈放大电路是一种电路，它利用其输出信号来减少它的输入信号。
负反馈放大电
路能够产生高增益来放大输入信号，进而产生高质量的输出信号。
负反馈放大电路多用
于放大信号、提高精度、增强稳定性、改善动态行为和减少混响等，它尤其适用于抗差分
滞环等复杂的系统。
电流反馈放大器是一种常见的负反馈放大电路，它能够把有限的输入信号放大到所需
的输出功率。
它包括一个可调阻抗器，其电阻值决定了电路将放大多少倍。
它还有一个偏
置电路，它能够确保电路恒定的输出电压，以及一个驱动电路，它能够确保电流增益的一
致性。
取代电阻器的串联电流反馈放大器，亦即它的驱动电路把电流控制能力从电路中剔除。
它利用稠密的封装方式，以及采用低电压的芯片制造成本，可以大大降低电路成本和成本。
此外，电阻器可以产生温度效应，而串联电流反馈放大器可以消除这种温度效应，这样就
可以有效降低增益衰减和频率错误的变化。
负反馈放大电路能够提高信号质量，改善电路运行的动态性能，减少滞环，并且降低
了成本和故障率。
因此，负反馈放大电路给许多系统技术应用带来了巨大的好处，也推动
了新一代放大电路的发展。
电压串联负反馈
ib1
io
Rs ' Rs //( R f Re 2 ) ib 1 Rs ' is Rs ' hie 1 h fe 1 h fe 2 Re 1 Rs ' Ais ( Re 1 hie 2 Re ' )( Rs ' hie 1 )
is
返回
4 闭环参数：
(1) 闭环的增益： Aisf
j1 i i 1 n i j1 m i i 1 n i
m
B
K ( s zi )
i 1
m
( s p ) KB ( s z )
j 1 i i 1 i
n
m
K'
(s z ) (s p
j1 i 1 n i jf
m
)
其中 p jf p1 f , p2 f ... pnf 是闭环增益函数的极点(即闭环极点)
无反馈时:G· BW=A· BW≈A· fH
f 引入反馈后: G· BW=Af· Hf
A fH = · f H (1 AB) = A· 1 AB
可见增益带宽积是一个常数,增益和带宽等价交换.
返回
6.4.2 单极点闭环系统的响应特征
1 设负反馈系统输入信号为阶跃信号:Xi(s)= (输入阶跃信号的拉氏变换) s Af 1 1 1 Af ( ) 则输出信号:X0(s)= Af ( s) Xi ( s) s s s s Hf 1 Hf 上式求反拉氏变换,可得: 继续
休息1休息2
结论: 纯电阻反馈网络 设基本放大器的开环增益A(s) 的极点位于 s 左平面 ,且在中频内为负反馈 。
如果反馈网络为纯电阻性网络(与 s 无关).
实验七-负反馈放大电路实验报告
实验.七负反馈放大电路班级：自动化一班学号：15350027姓名：李振昌2016.11.30一、实验目的1. 加深对负反馈放大电路的认识。
2．加深理解放大电路中引入负反馈的方法。
3. 加深理解负反馈对放大电路各项性能指标的影响。
二、实验仪器及器件三、 实验原理图7－1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路。
图7－1 负反馈放大电路1、闭环电压增益iOV V V A =——基本放大器（无反馈）的电压增益，即开环电压增益。
1＋A V F V ——反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大电路性能改善的程度。
2、反馈系数 3、输入电阻 R if ＝ (1＋A V F V )R iR i ——基本放大器的输入电阻 4、输出电阻R o ——基本放大器的输出电阻A vo ——基本放大器∞=L R 时的电压增益图7－2四、 实验内容及实验步骤1、测量静态工作点按图7－1连接实验电路，取V CC ＝＋12V ，V i 0，用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表7－1。
表7－12、测试基本放大电路的各项性能指标将实验电路图按图7－2改接开环状态，即把R f断开后分别并在R F1和R L上，其它连线不动。
1) 测量中频电压增益A V，输入电阻R i和输出电阻R o。
①以f＝1KHz，V S约5mV正弦信号输入放大器，用示波器监视输出波形v o，在v o不失真的情况下，用交流毫伏表测量V S，V i，V L，记入表7－2。
表7－2②保持V S不变，断开负载电阻R L (注意，R f不要断开)，测量空载时的输出电压V o，记入表7－2。
2）测量通频带接上R L，保持1）中的V S不变，然后增加和减小输入信号的频率，找出上、下限频率f H和f L，记入表7－3。
3、测试负反馈放大器的各项性能指标将实验电路恢复为图7－1的负反馈放大电路。
适当加大V S（约10mV），在输出波形不失真的条件下，测量负反馈放大器的A Vf、R if和R of，记入表7－2；测量f Hf和f Lf，记入表7－3。
负反馈放大电路实验设计
题目：负反馈放大电路实验设计高宏涛兰州城市学院培黎工程技术学院物理072班，电子信息科学与技术专业，甘肃兰州730070 摘要：此课题的设计是根据技术要求来确定放大电路的结构，级数，电路元器件的参数机型号，然后通过I<<1MA的小电流和输入电阻Ro>>20K的大电阻，所以我实验调试调试来实现的，并且由技术输出电流om采用的是电压串联负反馈，我设计的放大电路主要是为了提高增益的稳定性，减小电路引起的非线性失真，放大倍数的稳定性提高，通频带展宽，内部噪声减小。
负反馈放大电路在实际应用中极为广泛，电路形式繁多，根据反馈电路与输出电路，输入电路的连接方式不同，稳定的对象和稳定的程度也有所不同，需要进行具体分析。
一般来说要稳定直流量，应引入直流负反馈；要改善交流特性，应引入交流负反馈；在负载变化时，若想使输出电压稳定，应引入电压负反馈；若想使输出电流稳定，应引入电流负反馈。
而放大器中的反馈就是将输出信号取出一部分或全部送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。
反馈信号的传输是反向传输。
所以，放大电路无反馈也称开环，放大电路有反馈也称闭环。
特别是放大电路引入负反馈可大大改善放大倍数的稳定性。
关键词：基本放大电路；负反馈；输入阻抗；输出阻抗；1、引言反馈也称为“回授”，广泛应用于各个领域。
例如，在行政管理中，通过对执行部门工作效果（输出）的调研，以便修订政策（输入）；在商业活动中，通过对商品销售（输出）的调研进货渠道及进货数量（输入）；在控制系统中，通过对执行机构偏移量（输出量）的监测来修正系统的输入量；等等。
上述例子表明，反馈的目的是通过对输入的影响来改善系统的运行状况及控制效果。
负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用，采用负反馈是以降低放大倍数为代价的，目的是为了改善放大电路的工作性能，如稳定放大倍数、改变输入和输出电阻、减少非线性失真、展宽通频带等，所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。
交流负反馈的四种基本组态
2、电流串联负反馈电路
反馈网络由R组成。根据 运放的虚地原则，iN-≈0，有
u f ui
u f RiO
则：
uf Fui R io
1 iO 1 Aiuf Fui u f R uO uO iO RL Auuf RL Aiuf ui iO ui R
15
2、当（1+AoF）>1时，则Af<Ao，即引入负反馈 后放大倍数比无负反馈时有下降。
AO Af 1 AO F
3、当（1+AoF）<1时，则Af >Ao，即引入反馈为 正反馈，该现象发生在原在中频段为负反馈的电路， 工作于低频或高频段后由于放大倍数降低或产生附加 相移时可能出现该现象。 4、当（1+AoF）=0时，则Af =∞，即在没有输入 信号条件下仍有输出信号。该现象称为自激振荡。对 负反馈电路，自激振荡会破坏正常工作状态，应尽量 避免和消除。在有的场合也利用正反馈产生自激振荡 给电路提供信号源。 16
21
3、电压并联负反馈电路
反馈网络由R组成。 根据运放的虚地原则 ip+≈0，有
uo if R if 1 则： Fiu uo R
i f ii
1 uO Auif R Fiu i f uO uO ii 1 R Ausf Auif us ii us RS RS
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4、电流并联负反馈电路
反馈网络由R1、R2 组成。根据运放的虚地 原则ip+≈0，有
R2 if iO R1 R2 i 则： Fii f R2 io R1 R2 1 iO R1 R2 R1 Aiif ( 1 ) Fii i f R2 R2 uO iO RL RL R1 RL Ausf Aiif ( 1 ) us ii Rs RS R2 RS
7、实验七：电压串联负反馈放大电路
7、实验七：电压串联负反馈放大电路实验目的：1.了解电压串联负反馈电路的基本概念及作用；2.研究电压串联负反馈放大电路的放大性能；3.掌握组建电压串联负反馈放大电路的方法及电路调试技巧。
实验原理：电压串联负反馈电路由放大器和反馈电阻两部分组成，如图所示。
在此电路中，输出信号经过电压分压器R1和R2，形成反馈信号vF，该信号与输入信号相比较后，通过反馈电阻Rf回到放大器的负输入端，形成负反馈电路。
电压串联负反馈电路的作用是保证电路的稳定性和线性性，提高放大器的增益稳定度和频率响应，同时减小失真。
电压串联负反馈电路的反馈系数β=Fb/F0，其中Fb是反馈信号，F0是放大器输入信号。
反馈系数β 越大，输出信号与输入信号的差别就越小，电路的放大增益就越小，失真也越小。
电压串联负反馈电路的放大倍数A=(1+Rf/R1)×A0/(1+βA0)，其中A0是放大器的开环电压增益，A为电压串联负反馈电路的闭环电压增益。
实验内容：(1) 用示波器测量极管放大电路的直流工作点(电阻落)；(2) 测量极管放大电路的直流放大倍数 Av；(3) 将放大电路改为有源负载方式并提高放大倍数；(4) 将电路改为电压串联负反馈电路并调节 Rf，使放大倍数改变，说明负反馈的作用；(5) 计算负反馈系数β 和放大倍数 A。
实验仪器：电压信号源，二分频用的 RC 滤波器，示波器，音量表，万用表等。
实验步骤：1.将极限放大电路接到示波器输入终端上，调节电路电源使频率为1kHz，滑动电位器RP0，调整示波器上下限位置，测量峰峰值Epp和直流信号值Eoff；2.计算电路的直流放大倍数Av=Epp/2Eoff/α(V/V)；3.将放大电路改为有源负载，调整RP1，使交流放大倍数提高到大于1赫兹的100±5倍；4.将电路改为电压串联负反馈电路，调整反馈电阻Rf，记录测量结果；5.根据实验数据，计算出负反馈系数β，验证对放大倍数的影响。
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。
7、实验七：电压串联负反馈放大电路
湖北科技学院计算机科学与技术学院《电路与电子技术》实验报告学号姓名实验日期：实验题目：电压串联负反馈放大电路【实验目的】1．加深理解负反馈对放大电路性能的影响2．掌握放大电路开环与闭环特性的测试方法【实验器材】模拟电子线路实验箱一台双踪示波器一台万用表一台连线若干其中，模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块，元器件模组以及“电压串联负反馈放大电路”模板。
【实验原理】1．参考电路如图1-1所示。
负反馈有四种类型：电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈。
本实验电路由两级共射放大电路引入电压串联负反馈，构成负反馈放大器。
其中反馈电阻RF=10KΩ。
2．电压串联负反馈对放大器性能的影响（1）引入负反馈降低了电压放大系数式中，是反馈系数，，是放大器不引入级间反馈时的电压放大倍数（即，但要考虑反馈网络阻抗的影响），其值可由图1-2所示的交流等效电路求出。
设，则有式中：第一级交流负载电阻第二级交流负载电阻从式中可知，引入负反馈后，电压放大倍数比没有负反馈时的电压放大倍数降低了（）倍，并且愈大，放大倍数降低愈多。
图1-2（2）负反馈可提高放大倍数的稳定性该式表明：引入负反馈后，放大器闭环放大倍数的相对变化量比开环放大倍数的相对变化量减少了（1 AF ）倍，即闭环增益的稳定性提高了（1 AF ）倍。
（3）负反馈可扩展放大器的通频带引入负反馈后，放大器闭环时的上、下截止频率分别为：可见，引入负反馈后，向高端扩展了倍，从而加宽了通频带。
（4）负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响比较复杂。
不同的反馈形式，对阻抗的影响不一样。
一般而言，串联负反馈可以增加输入阻抗，并联负反馈可以减小输入阻抗；电压负反馈将减小输出阻抗，电流负反馈可以增加输出阻抗。
图1-1电路引入的是电压串联负反馈，对整个放大器电路而言，输入阻抗增加了，输出阻抗降低了。
它们的增加和降低程度与反馈深度（1 AF ）有关，在反馈环内满足（5）负反馈能减小反馈环内的非线性失真综上所述，在放大器引入电压串联负反馈后，不仅可以提高放大器放大倍数的稳定性，还可以扩展放大器的通频带，提高输入电阻和降低输出电阻，减小非线性失真。
负反馈放大电路设计实验报告
负反馈放大电路设计实验报告无07 李杭 2010011147一.实验目的（1）通过实验，学习并初步掌握负反馈放大电路的设计及电路安装、调试方法。
（2）学习用CAD 工具PSpice （或EWB ）设计较复杂电路的方法。
（3）深入理解负反馈对放大电路性能的影响。
（4）巩固放大电路主要性能指标的测度方法。
二.实验任务按实验室给定的晶体管型号、参数以及电阻、电容系列值，设计一个负反馈电压放大电 路。
其输入、输出采用电容耦合。
设负载电阻2.2 R L = k Ω ，信号源内阻50 R S = Ω。
主要性能要求如下：vf i o A 40(10%)10R 15k R 10010,?1L H f Hz f MHz =±≥Ω≤Ω≤ ≥，反馈深度不低于，频率响应。
三.实验原理（1）负反馈的类型根据输入端基本放大电路和反馈网络的连接方式有并联和串联2 种，输出端取样方式 有电压取样和电流取样2 种，所以负反馈放大电路有4 种类型，即：电压串联负反馈、电 压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈。
（2）负反馈对放大电路性能的影响①负反馈降低增益 ②负反馈提高增益稳定性 ③负反馈影响输入输出电阻④负反馈展宽频带⑤负反馈改善非线性失真（3）消除自激的方法①加入补偿电容。
缺点：对放大电路的频率响应的影响很大。
只是要想实现放大电路的稳定，必然要牺牲一部分频带的指标。
②在射极跟随器的基极串入电阻抵消负阻效应。
对放大电路的频率特性有影响。
判断是否是由于负阻效应引起的振荡可以把示波器的探头的衰减器从´1档变为´10档，如果振荡减弱即是由于负阻引起的。
③电路要有良好的接地，尽量加粗接地线，消除干扰信号通过地线引起的影响。
这个方法只对设计印刷电路板有指导作用。
④插入电源去耦电路，抵消反馈的影响。
这种方法是最有效的，且是对放大电路的性能指标影响最小的。
⑤消除外界干扰。
如果前面的措施都解决不了的时候，就要考虑振荡的根源不是出自于自身，而是由外界传入的。
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。
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湖北科技学院计算机科学与技术学院
《电路与电子技术》实验报告学号姓名实验日期：
实验题目：电压串联负反馈放大电路
【实验目的】
1．加深理解负反馈对放大电路性能的影响
2．掌握放大电路开环与闭环特性的测试方法
【实验器材】
模拟电子线路实验箱一台
双踪示波器一台
万用表一台
连线若干
其中，模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块，元器件模组以及“电压串联负反馈放大电路”模板。
【实验原理】
1．参考电路如图1-1所示。
负反馈有四种类型：电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈。
本实验电路由两级共射放大电路引入电压串联负反馈，构成负反馈放大器。
其中反馈电阻RF=10KΩ。
2．电压串联负反馈对放大器性能的影响
（1）引入负反馈降低了电压放大系数
式中，是反馈系数，，是放大器不引入级间反馈
时的电压放大倍数（即，但要考虑反馈网络阻抗的影响），其值可由图1-2所示的交流等效电路求出。
设，则有
式中：第一级交流负载电阻
第二级交流负载电阻
从式中可知，引入负反馈后，电压放大倍数比没有负反馈时的电压放大倍数降低了（）倍，并且愈大，放大倍数降低愈多。
图1-2
（2）负反馈可提高放大倍数的稳定性
该式表明：引入负反馈后，放大器闭环放大倍数的相对变化量比开环放大倍数的
相对变化量减少了（1 AF ）倍，即闭环增益的稳定性提高了（1 AF ）倍。
（3）负反馈可扩展放大器的通频带
引入负反馈后，放大器闭环时的上、下截止频率分别为：
可见，引入负反馈后，向高端扩展了倍，从而加宽了通频带。
（4）负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响
负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响比较复杂。
不同的反馈形式，对阻抗的影响不一样。
一般而言，串联负反馈可以增加输入阻抗，并联负反馈可以减小输入阻抗；电压负反馈将减小输出阻抗，电流负反馈可以增加输出阻抗。
图1-1电路引入的是电压串联负反馈，对整个放大器电路而言，输入阻抗增加了，输出阻抗降低了。
它们的增加和降低程度与反馈深度（1 AF ）有关，在反馈环内满足
（5）负反馈能减小反馈环内的非线性失真
综上所述，在放大器引入电压串联负反馈后，不仅可以提高放大器放大倍数的稳定性，还可以扩展放大器的通频带，提高输入电阻和降低输出电阻，减小非线性失真。
【实验内容】
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1-1接线，F R 先不接入。
②输入端接入KHz f mV V i 1,1==的正弦波（注意输入mV 1信号采用输入端衰减法）。
调整接线和参数使输出不失真且无振荡。
③按表2.1要求进行测量并填表。
④根据实测值计算开环放大倍数。
(2).闭环电路 ①接通f R 。
②按表2.1要求测量并填表，计算vf A 。
③根据实测结果，验证F
A vf 1≈。
表2.1
2、负反馈对失真的改善作用
(1)将图1-1电路开环，逐步加大i U 的幅度，使输出信号刚出现失真(注意不要过份失真)记录失真波形幅度。
(2)将电路闭环，观察输出情况。
(3)画出上述各步实验的波形图。
3、测放大电路频率特性
(1)将图1-1电路先开环，选择输入端接入mV U i 1=，KHz f 1=的正弦波，使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示。
(2)保持输入信号幅度不变，逐步增加频率，直到输出波形减小为原来的70％，此时的信号频率即为放大电路H f 。
(3)条件同上，但逐渐减小频率，测得L f 。
(4)将电路闭环，重复1～3步骤，并将结果填入表2.2
4、观察负反馈对非线性失真的影响 开环状态下，保持输入信号频率
,用示波器观察输出波形刚刚出现失真时的情况，
记录Vo 的幅值。
然后加入负反馈形成闭环，并加大
，使
幅值达到开环时相同值，再观
察输出波形的变化情况。
对比以上两种情况，得出结论。
【实验结论】
①负反馈可提高增益的稳定性：在放大电路中引入负反馈，虽然会导致闭环增益的下降，但能使放大电路的许多性能得到改善。
②负反馈可扩大通频带：负反馈具有稳定闭环增益的作用，信号频率的变化引起的增益的变化都将减小。
③负反馈可减小非线性失真：引入负反馈后，将使放大电路的闭环电压传输特性曲线变平缓，线性范围明显展宽。