实验5负反馈放大电路
实验报告(负反馈电路)
实验四负反馈放大电路一、实验目的1.研究负反馈对放大电路性能的影响。
2.掌握负反馈放大电路性能的测试方法。
二、实验仪器1.双踪示波器。
2.音频信号发生器。
3.数字万用表。
三、实验电路原理图 4.11.工作原理（电路的功能、电路中各个元器件的作用）:1）.电路的功能：该电路是电压串联负反馈电路。
除了可以放大电压之外, 当接入负反馈电路时, 还可以稳定放大倍数, 又由于该电路是电压串联负反馈电路, 可以增大输出电阻, 减小输入电阻。
同时拓宽通频带, 减小非线性失真。
2）.电路中各个元器件的作用:两个三极管起放大作用；CF,Rf构成反馈电路；R3用以消除交越失真；四、实验内容及结果分析1.负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试:表4.1R L(KΩ)V i(mV) V0(mV) A V(A vf)开环∞ 2 1840 9201.5k 2 616 308闭环∞ 2 59.2 29.61.5k 2 59.2 29.62.负反馈对失真的改善作用(1)将图4.1电路开环, 逐步加大Vi的幅度, 使输出信号出现失真(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, 并适当增加Vi幅度, 使输出幅度接近开环时失真波形幅度。
若RF=3K不变, 但RF接入1V1的基极。
3.测放大电路频率特性表4.2f H(Hz) f L(Hz)开环140HZ 1.2KHZ闭环 2.88MHZ 400HZ五、小结思考题1.分析电路的负反馈组态。
该电路是电压串联负反馈电路2.根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。
稳定放大倍数, 又由于该电路是电压串联负反馈电路, 可以增大输出电阻, 减小输入电阻。
同时拓宽通频带, 减小非线性失真。
负反馈放大电路实验报告
负反馈放大电路实验报告3）闭环电压放大倍数为10so sf-≈=U U Au 。
（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， 4.2sR 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）。
实验中，静态工作点调整，实际4sR k=Ω第二级电路：通过调节R b2，240b R k ≈Ω，使得静态工作点满足：I CQ 约为2mA ，U CEQ = 2～3V 。
记录电路参数及静态工作点的相关数据（I CQ ，U CEQ ）。
实验中，静态工作点调整，实际241b R k =Ωc. 动态参数的调试输入正弦信号U s ，幅度为10mV ，频率为10kHz ，测量并记录电路的电压放大倍数so11U U A u =、so U U Au=、输入电阻R i 和输出电阻R o 。
电压放大倍数：（直接用示波器测量输入输出电压幅值）o1UsUoU1u A输入电阻： 测试电路：¸开关闭合、打开，分别测输出电压1oV和2oV，代入表达式：2112oio oVR RV V=-输出电阻：测试电路：¸记录此时的输出：0.79V olV=1.57(1)=32.960.79o o L o V R R k V '=-⨯Ω=Ω（-1）k2）两级放大电路闭环测试在上述两级放大电路中，引入电压并联负反馈。
负反馈放大器实验报告
负反馈放大电路实验报告一、实验目的1、掌握负反馈四种基本组态的判断方法。
2、巩固学习负反馈放大器分析方法，加深对基本方程的理解。
3、加深理解负反馈对改善放大器性能的影响。
4、分析掌握影响负反馈电路稳定性的原因及消除方法。
二、仪器设备及备用元器件（1）实验仪器序号名称型号备注1 示波器2 数字万用表3 模拟实验板（2）实验材料序号名称说明备注1 三极管2N5551；9012；90132 电阻见附件3 电容见附件三、实验原理与说明负反馈是电子线路中非常重要的技术之一，负反馈虽然降低了电压放大倍数，但是它能够提高电路的电压放大倍数稳定性，改变输入电阻、输出电阻，减小非线性失真以及展宽通频带。
因此，实际应用中，几乎所有的放大器都具有负反馈电路部分。
本实验中的电路由两级共射放大电路组成，在电路中引入了电压串联负反馈，构成负反馈放大电路。
这样电路既可以稳定输出电压，又可以提高输入电阻。
图3.1 电压串联负反馈放大电路加负反馈后，闭环电压放大倍数：AF A A uuf +=1（3.1）深度负反馈时：FA uf 1=（3.2）电压放大倍数的相对变化量：uu ufuf A dAAF A dA ⋅+=11（3.3）通频带：BW AF BW f )1(+≈（3.4）当引入电压串联负反馈时，闭环输入电阻：i f i R AF R )1(+=（3.5）闭环输出电阻：AFR R oof +=1（3.6）改变反馈深度（调整f R 的大小），可使放大器性能指标得到不同程度的改变。
四、实验要求和任务1、实验前的准备 ⑴ 设备材料的保障（1）检查实验仪器（2）根据自行设计的电路图选择实验器件 （3）检测器件和导线（4）根据自行设计的电路图插接电路⑵ 电路设计如图3.1（完整的计算过程及数据记录）① 确定放大器工作电源（如DC12V ，功率5W 等） ② 确定放大器直流参数（如I CQ1=0.6mA;I CQ2=1mA 等） 例如：在I CQ1=0.6mA 前提下，③ 确定放大器主要参数（如负载为3k Ω；开环电压放大倍数：大于400等）。
负反馈放大电路实验
二、实验原理（用最简练的语言反映实验的内容）
图7－1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路。
1、闭环电压增益
——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 i
R 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R L=∞时的电压增益
号，输出端接示波器，逐渐增大输入信号的幅度，使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅度。
2）再将实验电路改接成负反馈放大电路形式，增大输入信号幅度，使输出电压幅度的大小与1）相同，比较有负反馈时，输出波形的变化。
输入端接入f＝1KHz，V S=6mV的正弦信号
四、实验记录（记录实验过程中所见到的现象、实验结果和得到的有关数据，可以插入图、表、关键程序代码等）
五、实验结论（对实验结果和数据进行分析和解释，并通过信息综合得出有效的实验结论）
1、将基本放大电路和负反馈放大电路动态参数的实测值和理论估算值列表进行比较。
负反馈放大器实验报告
负反馈放大器实验报告概述：本次实验旨在研究负反馈放大器的工作原理和性能特点。
负反馈放大器是一种常用的电子元件，其通过引入反馈信号来控制放大器的增益，以提高放大器的稳定性、线性度和带宽等性能指标。
本报告将对负反馈放大器的基本原理、实验设备、实验步骤、实验结果及分析进行描述和总结。
一、实验原理负反馈放大器是通过将放大器的输出信号与输入信号之间构成一个反馈电路，利用反馈电流或电压进行联动的一种放大器。
在负反馈放大器中，输出信号被送回到输入端，与输入信号进行比较，通过调整反馈网络的参数，使得输出信号与输入信号之间的差异最小化，从而实现放大器的稳定性和线性度的提高。
二、实验设备本次实验使用的设备有：1. 功率放大器电路板2. 函数信号发生器3. 示波器4. 电流表5. 电压表6. 电阻、电容等元器件三、实验步骤1. 搭建电路：根据实验要求，按照电路图、实验指导书中的指导，搭建负反馈放大器电路。
2. 连接仪器：将函数信号发生器的输出端与负反馈放大器的输入端连接，将负反馈放大器的输出端与示波器的输入端连接，将电流表和电压表分别连接到负反馈放大器的适当位置。
3. 设置参数：根据实验要求，逐步调整函数信号发生器的频率和幅度，记录下输入信号和输出信号的数值。
4. 测量数据：使用示波器、电流表和电压表等仪器，对电路的输入信号、输出信号、电流和电压等进行测量，并记录下来。
5. 分析结果：根据实验数据，计算负反馈放大器的增益、输入输出阻抗、带宽等性能参数，并进行分析。
四、实验结果与分析通过测量和计算，得到负反馈放大器的增益为10倍，输入输出阻抗分别为10kΩ和1kΩ，带宽为10kHz。
这些数据表明，负反馈放大器在一定频率范围内能够进行有效的信号放大，同时具有较低的输入输出阻抗，能够适应不同的输入和输出设备。
通过分析数据，我们还可以发现在不同频率下，负反馈放大器的增益和带宽存在一定的关系，在较低频率下增益较高，而在较高频率下增益较低。
5-负反馈放大电路
|| ||
A |,负 反 馈 A |,正 反 馈
=0,| Af |,自 激 振 荡
深度负反馈条件下闭环放大倍数的表达式
1A F 1时
A f
1 F
1）如果
1AF 1
，则 A A 。这就是负 f
反馈的情况，因为它表示反馈的引入削弱了
输入量的作用，使闭环增益下降。
因为
Xid =1XAi F
可见负反馈的作用是使真正加到放大电路输 入端的净输入量减小到无反馈时的
5.3 深度负反馈放大电路 放大倍数的估算
5.3.1 深度负反馈的实质
5.3.2 四种组态负反馈放大电路放大倍数分析
5.3.1 深度负反馈的实质
xi
x id
A
xf
F
xo
深度负反馈时， 输入信号与反馈信号的关系？
净输入量=？
1. 深度负反馈的实质
当
1AF 1 时，
A f
A 1 =1A F F
而
A f
用输出开路法：io=0时if=0 故为电流反馈 用输出短路法：uo=0时if存在 故为电流反馈
例5-5 判断下列电路引入的是电压反馈还是电流反馈？
io
+ uf
if
io
RL
-
负载电阻RL 不出现在反馈回路中： 为电压反馈
负载电阻RL 出现在反馈回路中： 为电流反馈
6. 串联反馈和并联反馈的判断
串联反馈：反馈信号与输入信号以 RS
1. 反馈 — 将电路的输出量(电压或电流)的部分或全部， 通过一定的元件，以一定的方式回送到输入回路并影 响输入量(电压或电流)和输出量的过程。
2. 信号的两种流向
正向传输：输入 输出 — 开环 反向传输：输出 输入
实验5 负反馈放大电路的分析
实验5 负反馈放大电路的分析实验原理反馈是将输出信号的部分或全部通过反向传输网络引回到电路的输入端，与输入信号叠加后作用于基本放大电路的输入端。
当反馈信号与输入信号相位相反时，引入的反馈信号将抵消部分输入信号，这种情况称为负反馈。
在基本放大系统中引入负反馈可以提高放大器的性能，具有稳定电路的作用，但这是以牺牲放大器的增益为代价。
负反馈对放大器性能指标的影响取决于反馈组态和反馈深度的大小。
负反馈系统组态根据反馈信号的取样的种类可以分为电压反馈和电流反馈，根据反馈信号与输入信号的叠加关系何以分为串联反馈和并联反馈。
综合这两方面，就有了负反馈电路的四种组态即电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈系统特性1、系统增益及其稳定性A f=A1+AF∆A f A f=11+AF×∆A A可见负反馈放大器的增益下降了（1+AF）倍，但其稳定性却提高了（1+AF）倍。
当闭环系统满足深度负反馈条件（即AF≫1）时，系统增益A f就与基本放大器的开环增益无关，而仅由反馈系数F决定，即A f≈1/F。
2、输入电阻对于串联负反馈R if=(1+AF)R i可见串联负反馈使放大器的输入电阻提高了（1+AF）倍对于并联负反馈R if=1(1+AF)R i可见并联负反馈使放大器的输入电阻下降了（1+AF）倍3、输出电阻对于电压负反馈R of=1(1+AF)R o可见电压负反馈使放大器的输出电阻下降了（1+AF）倍，系统更加接近理想电压源。
对于电流负反馈R of=(1+AF)R o可见电流负反馈使放大器的输出电阻提高了（1+AF）倍，系统更加接近理想电流源。
4、通频带负反馈能够展宽放大器的通频带宽，对于但极点心系统，电路的增益带宽积为常数。
对于多极点系统，系统的增益带宽积不再是常数，但通频带总有所扩展。
f Lf=f L1+AF f Hf=(1+AF)f HB f=f Hf−f Lf≈(1+AF)B5、非线性失真负反馈能够减小放大器的非线性失真。
实验五 负反馈电路设计
实验五一、实验目的：1．研究放大电路中引入负反馈后对各项性能指标的影响；2．学习放大器的频率特性的测量方法。
二、实验原理实验参考电路如图 5.1 所示。
该电路在发射极支路串联一只电阻R F ，引入了“串联电流负反馈”。
电位器W 用来调整静态工作点。
1．静态工作点的估算静态工作点的计算，类似于共射极放大电路（实验三），只要令R e = R e1 + R F 即可。
2．引入交流负反馈后对各项性能指标的影响与估算1）负反馈后对各项性能指标的影响引入交流负反馈后，可改善放大器的交流性能指标。
例如，减小非线性失真、扩展通频带、提高输出电压或电流的稳定性、改变输入输出阻抗。
负反馈有四种组态，其特性如表5.1所示。
2）放大电路性能指标的估算对图5.1 所示的电流串联负反馈，可对交流性能指标的影响有：减小了非线性失真、扩展了通频带、提高了输出电流的稳定性、提高了输入输出阻抗。
1）电压放大倍数开环放大电路放大倍数2）输入电阻开环输入电阻3. 放大电路频率特性的测量放大电路中耦合电容（图5.2中C1、C2与C E）会影响放大器的低频特性（低频时这些电容的容抗很大），三极管的内部电容将影响放大器的高频特性（高频时三极管的内部电容的容抗变小）。
因此，放大器的幅频特性如图5.2所示。
测量放大倍数随频率变化曲线的幅频特性方法：1）从信号发生器产生的交流电压输入到电路；2）改变输入信号ui的频率，每改变一个频率就测出放大器的一个输出电压（输入电压不要改变）；3）按Au=U O/U I计算，据此可画出幅频特性。
通频带为f bw=f H –f L三、实验内容1．安装电路按图5-1, 在“模拟电路实验箱”上组装电路，使用电路模板---晶体管放大器1 与2（见附录3），经检查无误后, 接通+12V 直流电源。
2．测量并调试静态工作点调节电位器W 使其满足要求(I E＝2mA)。
3．测量闭环电压放大倍数、频率特性对图5-1 情况，即为闭环状态，按如下操作：1）测量闭环电压放大倍数：从信号发生器，产生信号频率为f=1KH Z，有效值为30mV的交流电压输入到电路；测量放大电路输出电压U O 与输入电压U i，填入数据表中，据此可计算闭环电压放大倍数A uf = U O/U i；2）测量闭环幅频特性：从信号发生器，产生电压有效值为30mV 的交流电压输入到电路；改变输入信号u i 的频率，每改变一个频率就测出放大器的一个输出电压，填入数据表中；测出上限载止频率f Hf 与下限载止频率f Hf，填入数据表中。
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图 5.1反馈放大电路 实验五 负反馈放大电路
一、实验目的
1.研究负反馈对放大电路性能的影响。
2.掌握负反馈放大电路性能的测试方法。
二、实验仪器
1.双踪示波器。
2.函数信号发生器。
3.数字万用表、指针万用表。
三、预习要求
1.认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。
2.图5.1电路中晶体管β值为40，计算该放大电路开环和闭环电压放大倍数。
四、实验内容
1.负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试 (1)准备工作
检查导线、仪器仪表探头、元器件好坏。
函数信号发生器产生幅度100mV,频率1KHz 的正弦波，预接入到A 点。
示波器设置：Y1通道交流耦合、刻度50mV/格；Y2通道交流耦合、刻度1～2V/格；X 轴500微秒/格；同步触发Y2通道。
Y1通道观测A 点（V A 衰减100倍为V i ）,Y2通
道观测V O 。
(2)开环电路( Y2刻度设为1V/格) ①按图接线，R F 先不接入。
②输入端V i =lmV （V A =100mV ）、f=lKHz 的正弦波(注意：V A 衰减100倍为V i )。
如果有需要，调整参数使输出信号波形不失真且无振荡。
③按表5.1要求进行测量并填表。
Y 1、Y 2均读取峰峰值V PP ，Y2通道的峰峰值即V 0。
④根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻r 0。
(3)闭环电路 (Y2刻度设为10mV/格) ①接入R F ，按(2)的要求调整电路。
②按表5.1要求测量并填表，计算A vf 。
③根据实测结果，验证A vF ≈F
1。
表5.1
R L (K Ω) V i (mV) V 0(mV) A V 开环增益/(A v f )闭环增益
开环 ∞ 1 1K5 1 闭环
∞ 1 1K5
1
2.测量开环和闭环时的输入和输出电阻
断开图5.1中R 2，R 3串联680K 的可调电位器1R P 后再接入到V 1的基极，函数信号发生器输出10mV,1KHz 的正弦波到A 点。
示波器Y1、Y2通道分别观测V A （V i ）、V o ,Y1的刻度为5mV/格，Y2的刻度根据输出信号的幅度设置，开环时刻度值大，闭环时刻度值小。
调节电位器1R P 使Vo 波形无明显失真即可。
按照实验一的方法分别测量开环和闭环时的输入和输出电阻
¦¸
中山火炬职业技术学院电子工程系模拟电子线路实践教程
- 2 -
测算输入电阻（设：R=5K1）测算输出电阻（设：R L=1.5K）
实测测算实测测算参数V S(mV) [V A] V i(mV) r i(KΩ) V O（R L=∞）V L（R L=1.5K）r O(KΩ)
开环10mV
闭环10mV
3.负反馈对失真的改善作用
(1)将图5.1电路开环[断开反馈元器件]，逐步加大V i的幅度，使输出信号出现失真(注意不要过份失真)记录失真波形幅度。
(2)将电路闭环[接通反馈元器件]，观察输出波形，并适当增加V i幅度，使输出幅度接近开环时失真波形幅度。
(3)若R F=3K不变，但R F接入1V1的基极，会出现
什么情况？实验验证之。
[选做]
(4)画出上述各步实验的波形图。
4.测放大电路频率特性[参考上次实验的方法]
(1)电路先开环，将放大器负载断开，信号发生器频率1KHz，幅度10mV，输出波形不失真。
(2)保持输入信号幅度不变，改变频率[切换信号发生器的量程
和微调旋钮]，记录示波器Y2的读[格数]数(或通过指针式毫伏表
读取)，观察发现总有一段频率范围内的Y2的值[格数]最大且是变
化很小，这段频率范围为中频段，假设中频段的格数为Y MAX,继续增
加频率直到Y2的值[格数]开始下降为0.707Y MAX,该频率为f H[上截
止频率]，或降低频率直到Y2的值[格数]开始下降为0.707Y MAX,该
频率为f L[下截止频率]，放大器的通频带为BW=f H-f L。
(3) 将电路闭环，重复步骤(2)，并将结果填入表5.2。
表5.2
f f L(Hz) f H(Hz)
开环
闭环
五、实验报告：
1.将实验值与理论值比较，分析误差原因。
2.根据实验内容总结负反馈对放大电路。