集成运算放大器和电子电路中的负反馈知识点总结

集成运算放大器和电子电路中的负反馈知识点总结
集成运算放大器和电子电路中的负反馈知识点总结

5 一.集成运放电路的基本组成

1. 输入级----采用差放电路,以减小零漂。

2. 中间级----多采用共射(或共源)放大电路,以提高放大倍数。

3. 输出级----多采用互补对称电路以提高带负载能力。

4. 偏置电路----多采用电流源电路,为各级提供合适的静态电流。 理想集成运放

的参数及分析方法

1. 理想集成运放的参数特征 *开环电压放大倍数Aod *差模输入电阻Rd *输出电阻FO -0; *共模抑制比KCM-X;

2. 理想集成运放的分析方法 1) 运放工作在线性区: *电路特征一一引入负反馈

*电路特点一一“虚短”和“虚断”

“虚短”

“虚断”---

2)运放工作在非线性区

*电路特征一一开环或引入正反馈 *电路特点—— 输出电压的两种饱和状态:

当 U +>U -时,U o =+d m

当 u +vu -时,U o =- U Om 两输入端的输入电流为零:

i +=i - =0

1.反相比例运算电路

R 二 R // R

Ca )基本形式

4心

站 I

Ca )

基本形式

/+=/-=0

分析依据

“虚断”和“虚短”

.基本运算电路

T r>

DO

2.同相比例运算电路

2二

R // R

3.反相求和运算电路

4二R // R // R // R

A <30

£fD

反相求和运算电路

i

// R // R R=R // R

” R.R\ R. R.

同相求和运算电路

4.

同相求和运算电路

..

W T I)

尺3

二.积分和微分运算电路

1.积分运算

1 .,

胡O ='弓7^」旳心

KC

基本积分运篦电跆

C*

Mo

5.加减运算电路

R // R // Rf =R3// R // R5

2.微分运算

“0=-皿兽

Cn )基卑微分电足各

<1

电子电路中的负反馈

一、概念

反馈是指将输出信号的一部分或全部通过一定的方式回送到输入端。 反馈有正反馈(应用于振荡电路)和负反馈(应用于放大电路)之分。 反馈有直流反馈,其作用:稳定静态工作点。 有交流反馈,其作用:改善放大器性能。包括: 扩展通频带;

③减小非线性失真;④改善输入输

出电路。

4、 反馈放大电路的基本关系式:

A f =A /( 1+AF ),其(1+AF )称反馈深度,当(1+AF ) 远远大于是1

时为深度负反馈,其 A f =1/ F ,即负反馈后的放大倍数大大下降,且仅由 反馈网络参数就可求放大倍数,而与运放器内部参数无关。

5、 负反馈有四种类型:电压串联负反馈:电压反馈可减小输出电阻,从而稳定输出电压。

电压并联负反馈;

电流串联负反馈; 电流并联负反馈。 电阻。

6、对集成运算放大器反馈类型的经验判断方法是:

当反馈元件(或网络)搭回到反相输入端为负反馈;搭回到同相输入端为正反馈。 当反馈元件(或网络)搭回到输入端为并联反馈,搭回到输入端的另一端为串联反馈。 当反馈元件(或网络)搭在输出端为电压反馈,否则为电流反馈。 而一般的判断方法:若反馈信号使净输入减少, 为负反馈,反之为正反馈。(用瞬时极性

判断)

若满足Ui=Uid+Uf 为串联反馈,满足 若反馈信号正比输出电压,

为电流反馈。

如(ftl

Qi

如(B )图,由瞬

时极性判得电路有两级的电流并联负反馈。

联,但不是搭在输出端,所以是电流反馈,即 1、 2、

①提高电压放大倍数的稳定度;②

O

电流反馈可增大输出电阻,从而稳定输出电流。 串联反馈可增大输入电阻。并联反馈可减小输入

li=lid+lf 为并联反馈。

为电压反馈,反馈信号正比输出电流,

■+

D D

D

反馈元件为

Rf (因Rf 搭在输入端,所以是

带负反馈的两级阻容耦合交流电压放大电路说明

带负反馈的两级阻容耦合交流电压放大电路说明总体方案设计 把几个单级放大电路连接起来,使信号逐级得到放大,在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路。在多级放大电路中,每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合;如耦合电路是采用电阻、电容进行耦合,则叫做“阻容耦合”。阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。其特点是各级静态工作点互不影响,不适合传送缓慢变化信号。而在两级阻容耦合放大器电路的基础上,加接一个反馈电阻,使得负反馈电路中的反馈量取自输出电压,若反馈信号为电压量,与输入电压求差而获得净输入电压,则引入电压串联负反馈。 二.电路仿真 8 - 4 :::;I.JkO 卄 lluF

PCB图

Cl C2

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2N2222A电气特性 VI K\!MI \1 K Xl|XCA( I J unlw mher^kr noted) 141 FT Mh t g jiiijhxl■■ MH IKK M i 五.安全操作 1. 复杂的原理图用层次电路图来画,简单的可以不用。 2. 注意使用标准的器件标号和器件封装。 3. 原理图中器件的编号最好通过自动来设定。 4. 开始布线,如果是复杂的电路,要手工布线,如果是简单的电路,可以采用 自动布线,然后再手工修改的方式。 5. 检查各个焊盘的过孔是否已经符合要求,各个元件的位置是否会互相干涉。

负反馈放大电路实验指导讲义

负反馈放大器实验 一、实验目的 1.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。 2.进一步熟悉放大器性能指标的测量方法。 二、实验原理 负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面改善放大器的动态指标,如稳定放大倍数,改变输入、输出电阻,减小非线性失真和展宽通频带等。因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。 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1-25为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过R f 把输出电压u o 引回到输入端,加在晶体管T 1的发射极上,在发射极电阻R F1上形成反馈电压u f 。根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。 主要性能指标如下 (1) 闭环电压放大倍数 V V V Vf F A 1A A += 其中 A V =U O /U i — 基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大倍数。 1+A V F V — 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。 图1-25 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 (2)反馈系数 F1 f F1 V R R R F += (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 V VO O Of F A 1R R += R O — 基本放大器的输出电阻 A VO — 基本放大器R L =∞时的电压放大倍数 2.本实验还需要测量基本放大器的动态参数,怎样实现无反馈而得到基本放大器呢?不能简单地断开反馈支路,而是要去掉反馈作用,但又要把反馈网络的影响(负载效应)考虑到基本放大器中去。为此: (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u O =0,此时 R f 相当于并联在R F1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(T 1 管的射极)开路,此时(R f +R F1)相当于并接在输出端。可近似认为R f 并接在输出端。 根据上述规律,就可得到所要求的如图1-26所示的基本放大器。 图1-26 基本放大器 四、实验器材 低频信号发生器 1台 数字示波器 1台 万用表 1只 模拟电子技术实验箱 1台 五、实验内容与方法 注:实验装置上有放大器的固定实验模块(同上一次的单管放大电路)。 1.测量静态工作点 按图1-25连接实验电路,取U CC =+12V ,R L =∞,电路加入f =1kHZ 的正弦波信号,用示波器监视输出波形u O , 逐渐增大U S ,配合调节R W1和R W2,使得u O 最大且不失真,撤除U S 。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1-27。 表1-27 测量静态工作点测量表 2.测试基本放大器的各项性能指标(中频电压放大倍数A V ,输入电阻R i 和输出电阻R O )

基本放大电路-多级放大-负反馈习题

基本放大电路-多级放大-负反馈习题

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13.5习题详解 13-1固定偏置放大电路如图13-14(a)所示,图13-14(b)为三极管的输出特性曲线。试求:(1)用估算法求静态值(2)用作图法求静态值。 图13-14 习题13-1的图 解:用估算法可以求出基极电流I B BE B B 1212V 0.04mA40μA 300K V U I R - =≈== Ω 根据方程 CE C C U R I V+ = 12可以得出在输出特性曲线上横轴、纵轴上两点的坐标 为:(12V,0mA),(0V, 2.35mA),可画出如图13-15所示的直流负载线,与 B 40μA I= 的特性曲线相交的点为Q点。由Q点分别向横轴承和纵轴做垂线,可得到 1.2mA C I=, CE 6.2V U=。 13-2 基本共发射极放大电路的静态工作点如图13-16所示,由于电路中的什么参数发生了改变导致静态工作点从Q0分别移动到Q1、Q2、Q3?(提示:电源电压、集电极电阻、

基极偏置电阻的变化都会导致静态工作点的改变)。 解:原有静态工作点为Q0点,Q0点移动到Q1点,说明基极电流增大,主要原因是基极偏置电阻减小;Q0点移动到Q2点,U CE减小,则主要原因是集电极电阻增大;Q0点移动到Q3点,I B减小,且U CE减小,主要原因是基极偏置电阻增大或电源电压减小或集电极电阻增大。 图13-16 习题13-2的图 13-3 试判断习题13-17图中的各个电路有无放大作用,简单说明理由。 图13-17 习题13-3的图 解:三极管电路处于放大状态的条件是:发射结正偏、集电结反偏,交流信号能加进电路。 a有放大作用,满足放大条件; b没有放大作用,不满足发射结正偏、集电结反偏; c没有放大作用,集电结正偏,且交流输入信号被短路; d没有放大作用,电容C1作用是隔直通交,不满足发射结正偏、集电结反偏;

运算放大器知识点总结

u o t u u i1 i2运算放大器知识点总结 1、 部分组成 偏置电路,输入级,中间级,输出级。 2、零点漂移: (1)表现: 输入u i =0时,输出有缓慢变化的电压产生。 (2)原因: 由温度变化引起的。当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时,这种变化量会被后面的电路逐级放大,最终在输出端产生较大的电压漂移。因而零点漂移也叫温漂。 (3)衡量方法: 将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。 例如 100,=u1A 100=u2A 10000=u A 如果输入等效为100uV ,漂移为1V 。 (4)减小漂移的措施: 采用差动放大电路 采用温度补偿,非线性元件 3、差动放大电路 运放的输入级一般采用差动放大电路。 差动放大电路又称差分放大电路,它的输出电压与两个输入电压之差成正比。它能较好地克服直接耦合放大器的零点漂移问题,是集成运算放大器的基本组成单元。 结构如右图: (1)对称性结构 β1=β2=β U BE1=U BE2= U BE r be1= r be2= r be R C1=R C2= R C R b1=R b2= R b (2)信号分类 差模信号:i2i1id =u u u - o u V CC V EE o u V CC V EE

i2 u EE 共模信号:) ( 2 1 = i2 i1 ic u u u+ 差模电压增益: id od ud = u u A 共模电压增益: ic oc uc = u u A 总输出电压: ic uc id ud oc od o =u A u A u u u+ = + 2 1 1 EE AB R R R V U + = 3 AB C3 V 7.0 R U I - = 2 C3 C2 C1 I I I= = ②动态 恒流源等效电阻:) // 1( 3 2 1 be3 3 ce R R R r R r R + + + = β 等效 ,且 2 1 2 1 2 1 // R R R R R R + ? = (5)差动放大器输入、输出方式的接法 u i1=u i2 =u ic,u id=0 设u i1 ↑,u i2↑ →u o1↓,u o2↓。 因u i1 = u i2, →u o1 = u o2 → u o= 0 (理想化) 共模电压放大倍数A UC=0 i2 i1 u

负反馈放大电路试题及答案

第三章负反馈放大电路 一、填空题 1、两级放大电路第一级电压放大倍数为100,第二极电压放大倍数为60,则总的电压放大 倍数为 6000 。 2、多级放大电路常用的耦和方式有容抗、直接和变压器三种形式。 3、阻容耦合的缺点是不适合传送频率很的或变换缓慢的信号。 4、在多级放大电路里,前级是后级的输出端后级是前级的负载。 5、反馈放大电路是由放大电路和反馈电路两部分组成。反馈电路是跨接在 输入端和输出端之间。 6、负反馈对放大电路有下列几方面的影响:使放大倍数降低,放大倍数的稳定性___提高_______,输出波形的非线性失真改善,通频带宽度加宽,并且改变了输入电阻和输出电阻。 7、对共射极电路来说,反馈信号引入到输入端三极管发射极上,与输入信号串联起来,称为串联反馈;若反馈信号引入到输入端三极管的集极上,与输入信号并联起来,称为并联反馈。 8、射极输出器的特性归纳为:电压放大倍数约1 ,电压跟随性好,输入阻 抗___大________,输出阻抗小,而且具有一定的电流放大能力和功率放大能力。 9、设三级放大电路,各级电压增益分别:20dB,20dB,20dB。输入信号电压 为u i=3mV,求输出电压u O= 。 10、使放大电路净输入信号减小的反馈称为负反馈;使净输入信号增加的反馈称为正反馈。 11、判别反馈极性的方法是瞬时极性法。 12、放大电路中,引入直流负反馈,可以稳定静态工作点;引入交流负反馈,可以稳定电压放大倍数。 13、为了提高电路的输入电阻,可以引入串联负反馈;为了在负载变化时,稳定 输出电流,可以引入电流负反馈;为了在负载变化时,稳定输出电压,可以引入电压负反馈。 14、射极输出器的集电极为输入回路和输出回路的公共端,所以它是一种共集 放大电路。 15、射极输出器无电压放大作用,但有电流放大和功率放大作用。 16、为了放大缓慢变化的非周期信号或直流信号,放大器之间应采用( C ) A.阻容耦合电路 B.变压器耦合电路 C.直接耦合电路 D.二极管耦合电路 17、两级放大器中各级的电压增益分别是20dB和40dB时,总的电压增益应为( A )。 18、如果输入信号的频率很低,最好采用( B )放大器。 A.变压器耦合 B.直接耦合 C.阻容耦合 D.电感耦合 19、在阻容耦合放大器中,耦合电容的作用是( A )。 A.隔断直流,传送交流 B.隔断交流,传送直流 C.传送交流和直流 D.隔断交流和直流

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10s o 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 ?

(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, 4.2 s 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)。 实验中,静态工作点调整,实际4 s R k =Ω

第二级电路:通过调节R b2,2 40b 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2 41b R k =Ω c. 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 s o11U U A u = 、s o U U A u =、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) o1 U s U o U 1 u A 输入电阻: 测试电路:

详解负反馈放大器电路

难点电路详解之负反馈放大器电路 1 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 1.1 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 ①反馈方框图 如图1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图1 反馈方框图 ②反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 ③正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。

图2 正反馈方框图 在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 ④负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图3 负反馈方框图 ⑤反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小,即负反馈量愈大,负反馈放大器的增益愈小,反之负反馈量愈小,负反馈放大器的增益愈大。 正反馈也有同样的正反馈量问题。 1.2 全面了解负反馈电路种类 ①负反馈种类

电子电路基础知识点总结

电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器(射极跟随 器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0,其共模抑制比为 4、一般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路,因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK 触发器的功能有保持、计数、置0、置 1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由 少数载流子形成的

11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电 特性。 12、利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的 1 倍,对全波整流电路而言较为 1.2 倍。 15、处于放大状态的NPN管,三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE而PNP管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合 UE>UE>UC总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射结正偏。 16、在P型半导体中,多数载流子是空穴,而N型半导体中,多数载流子是自由电子。 17、二极管在反向截止区的反向电流基本保持不变。 18、当环境温度升高时,二极管的反向电流将增大。 19、晶体管放大器设置合适的静态工作点,以保证放大信号时,三极管应始终工作在放大区。 20、一般来说,硅晶体二极管的死区电压大于锗管的死区电压。

负反馈放大器原理分析

负反馈放大器原理分析及设计 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 1、框图、基本反馈方程式 负反馈电路类型很多,但根据反馈网络从基本放大电路输出取样方式(电压或电流)的不同可分为电压反馈和电流反馈:而根据反馈信号引回到输入端求和方式的不同,又分为串联反馈和关联反馈。综上所述,负反馈放大器分为四种类型,如图5.2-8所示,表5.2-8 示出它们的基本反馈方程式。 图5.2-8 四种类型负反馈放大方框图 A 电压并联负反馈 B电流串联负反馈 C 电压串联负反馈 D 电流关联负反馈

负反馈放大器的闭环增益A1,并环增益A和反馈系数B的基本关系式称基本关系式称基本反馈方程。 反馈深度是反映反馈强弱的重要物理量,其值越大负反馈越强。当反馈很深,即|AB|》1时,称为深度负反馈,则闭环增益 2、负反馈对放大器性能的影响 负反馈放大电路,以降低增益为代价,可改善许多性能。表5.2-9给出负反馈对输入电阻、输出电阻的影响;表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响;表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响。

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10s o 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 ?

(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 )。 实验中,静态工作点调整,实际4s R 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 =Ω c. 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 s o11U U A u =、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 o1U s U o U 1u A

电子电路基础知识点总结

知识| 电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器(射极跟随器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0,其共模抑制比为∞。 4、一般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路,因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK触发器的功能有保持、计数、置0、置1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由少数载流子形成的。 11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电特性。 12、利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的1倍,对全波整流电路而言较为1.2倍。15、处于放大状态的NPN管,三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE,而PNP 管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合UE>UE>UC。 总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射结正偏。

负反馈放大器电路详解

负反馈放大器电路详解 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 1.反馈方框图 如图4-1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图1 反馈方框图

2.反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 3.正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图4-2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。 图2 正反馈方框图

在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 4.负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图4-3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图3 负反馈方框图 5.反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小,即

两级负反馈放大器Multisim仿真

两级负反馈放大器Multisim仿真 实验目的 1.了解负反馈放大器的调整和分析方法; 2.加深理解负反馈放大器对放大器性能的影响; 3.进一步掌握放大器主要性能指标的测量方法。 实验电路: 实验原理: 1.含电压串联负反馈的两级组容耦合共射放大电路 如图所示,电路具有稳定静态工作点的作用。第一级和第二级的静态工作点互不干扰,加入电压串联负反馈可以提高电路放大倍数的稳定性。

2.负反馈对电路动态性能的影响 (1)引入负反馈降低了电压放大倍数 (2)负反馈可以提高放大倍数的稳定性 (3)负反馈可扩展放大器的通频带 (4)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,电流负反馈将增大输出阻抗 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。 实验内容: 1.静态工作点的测量与调整 按照电路图连接好电路后,测量两个三极管的静态参数,应满足 U BEQ1=U BEQ2=0.6~0.8V,调节RW1和RW2使两个三极管的 U CEQ1=U CEQ2=(1/4~1/2)V CC,将放大器静态时测量的数据填入下表。I CQ1和I CQ2可通过发射极对地电压计算求得。 三极管静态测量结果 2.电压放大倍数及稳定性测量 测量条件为:在负反馈放大器输入端输入正弦信号,频率为1kHz,测量到输出的波形不失真即可。 用示波器在输出端监测,若负反馈放大器输出波形出现失真,可适当减小输

入电压幅度。然后分别使电路处于有(接R f)、无(不接R f)反馈状态,分别测出输出电压U0,并计算A u和A uf 。 保持上述条件不变,将V CC将低3V,或升高3V,测出A u1和Au2、A uf1和A uf2,然后重新计算变化量?A u和?A uf 、相对变化量?A u/A u和?A uf/A uf。将数据记录入下表中。 电压放大倍数及稳定性测量 3、输入输出电阻的测量 测量方法与电压放大倍数及稳定性测量相同,采用换算法分别测出有无反馈时的输入输出电阻。测量时,输入信号为f=1kHz,Us=2~3mV的正弦信号,以负载开路时输出波形不失真为前提。测量结果填入下表中。其中U01为负载R L开路时的输出电压;U o为接入负载时的电压。

三极管负反馈电路分析

难点电路详解之——负反馈放大器电路(一) 2008-04-14 17:56:17 来源:古木电子社区 (摘自电子工程师识图速成手册) (1)正反馈和负反馈概念 (2)全面了解负反馈电路的种类 (3)负反馈电路的分析方法 (4)电压并联负反馈放大器 (5)电流串联负反馈放大器 (6)电压串联负反馈放大器 (7)电流并联负反馈放大器 (8)变形负反馈电路的特点和分析方法 (9)LC并联谐振电路参与的负反馈电路 (10)LC串联谐振电路参与的负反馈电路 (11)RC负反馈式电路 (12)可控制负反馈量的负反馈电路 (13)负反馈放大器分析小结 4.1 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 4.1.1 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 1.反馈方框图 如图4-1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图4-1 反馈方框图

2.反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 3.正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图4-2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。 图4-2 正反馈方框图 在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 4.负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图4-3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图4-3 负反馈方框图 5.反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的

电工学下册电子技术知识点总结

电工学下册电子技术知识点总结 模拟电路处理模拟信号,数字电路处理数字信号 第14章半导体器件 1.本征半导体概念 2.N型和P型半导体的元素、多数载流子和少数载流子、“复合”运动 3.PN结的单向导电性,扩散运动,漂移运动 4.二极管的伏安特性、等效电阻(14.3.8) 5.稳压二极管的工作区 6.三极管的放大电流特性(非放大电压)、输出特性曲线(放大区、截止区、 饱和区),判断硅管和锗管、PNP型和NPN型(14.5.1,14.5.2,14.5.3) 第15章基本放大电路 1.共发射极放大电路的组成、静态分析、动态分析,计算电压放大倍数(远大 于1,输入输出电压反相)、输入电阻(高)、输出电阻(低) 2.静态工作点的稳定:分压式偏置放大电路的组成 3.非线性失真:饱和失真(静态工作点高)、截止失真(静态工作点低) 4.射极输出器的组成、静态分析(估算法、图解法)、动态分析(微变等效电 路法、图解法),计算电压放大倍数(接近1,但小于1,输入输出电压同相)、输入电阻(高)、输出电阻(低) 5.多级放大电路的放大倍数,耦合方式三种:变压器耦合、阻容耦合(静态工 作点相对独立)、直接耦合(静态工作点相互影响,零点漂移) 6.差分(差动)放大电路:针对缓慢变化的信号,采用直接耦合,共模信号,差 模信号,抑制零点漂移,电路对称性要好 7.功率放大电路状态:甲类、甲乙类、乙类,为避免交越失真,需工作在甲乙 类状态下 第16章集成运算放大器 1.理想运算放大器的理想化条件:开环电压放大倍数∞,差模输入电阻∞,开 环输出电阻0,共模抑制比∞,工作区:线性区和饱和区 2.虚短、虚断

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 G DQ< - 4V ,晶体管的管压降U C EQ= 2?3V; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90k Q,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A usf二U°,.U s、-10。 (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为反馈电阻, 取值为100 k Q o Rt 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%选择910k Q, R1、R2应大于100k Q; G?G容量为10疔,C e容量为47犷。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,见图2,理由详见五附录一2”。 i㈡ R T 井肘成大电谿 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)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, R^^4.2kQ ,使得静态工作点满足:I D 哟为2mA U G DQ < -4V 。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据( I DQ , U G SQ LA ,U S 、U G D Q 。 实验中,静态工作点调整,实际 -4k '1 第二级电路:通过调节 氐,&2 : 40^ 1 ,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA U C EQ = 2? 3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据( | CQ L C EQ )。 实验中,静态工作点调整,实际 R b ^41k 11 c. 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 A1 =U °1 -U s 、A =U o.. U s 、输入电阻R 和输出电阻R °o XSC1 Rf1 100k| ?

阻容耦合两级放大电路

模拟电子技术综合实验报告 姓名: 学号: 班级: 课程设计名称:阻容耦合两级放大电路 实验室(中心):电子电工实验室 指导教师: 设计完成时间:年月日

一、设计目的 一、设计目的与要求 (一)目的 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号源频率10kHZ(有效值1mv),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈 (二)要求 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号频率10kHZ (有效值1mv),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性; (2)改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 二、设计任务

1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号源频率10kHZ (有效值1mv ),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性; (2)改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 要求得到的数据: (1)静态工作点; (2)接入负反馈前后电路放大倍数、输入输出电阻; (3)验证 F f 1 A ; (4)测试接入负反馈前后两级放大电路的频率特性; (5)测试接入负反馈前后,电路输出开始失真时对应的输入信号幅度。 三、设计方案分析 1.概述 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,成为阻容耦合方式。由于电容对滞留的阻抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各极之间的直流通路各不相痛,各级的静态工作点相互独立,求解或实际调试Q 点时可以按单级处理,所以电路的分析,实际和调试简单易行,而且,只要输入信号频率较高,耦合电容容量较大,前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端,因此,在分立元件电路中阻容耦合方式的到非常广泛的应用。 其优点是由于电容的隔直作用,各级放大器的静态工作点相互独立,独立估算;电路的分析、设计和调试方便;电容对交流信号几乎不衰减;缺点是低频特性变差;大电容不易集成。 同时,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、扩展通频带等,所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。 2.两级阻容耦合及负反馈放大电路系统设计 (1)原理分析: 阻容耦合放大器(图1)是一种最常见多级放大器其电路。

集成运放大器的基础知识

课题集成运放大器的基础知识所属章节第三章:集成运算放大器 教学目的1、了解集成运放的组成的符号 2、掌握理想运放的两个重要结论 教学重点1、运算放大器的组成 2、运算放大器的电路符号 3、运算放大器的主要参数 4、理想运算放大器 教学方法讲授法、多媒体课件教学 课题引入 集成运算放大器最早应用于模拟计算机中,如完成加法、减法等数学运算。而今主要有来完成信号的产生、转换、处理等,集成运算放大器已得到广泛应用。 授课内容 一、集成运算放大器的组成及符号 集成运算放大器实质上是一种双端输入、单端输出,具有高增益,高输入阻抗、低输出阻抗的多极直接耦合放大电路。 1、电路组成 集成运放内部组成框图如图所示。 ①输入级 输入级又称前置级,它往往是一个双端输入的高性能差分放大电路。一般要求其输入电阻高,差模放大倍数大,抑制共模信号的能力强,静态电流小。 ②中间级 中间级是整个放大电路的主要放大电路。其作用是使集成运放具有较强的放大能力,多采用共射(或共源)放大电路。而且为了提高电压放大倍数,经常采用复合管做放大管,以恒流源作集电极负载。其电压放大倍数可达千倍以上。 ③输出级 输出级具有输出电压线性范围宽,输出电阻小(即带负载能力强),非线性失真小等优点。多采用互补对称发射极输出电路。 ④偏置电路 偏置电路用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点。与分 授课内容立元件不同,集成运放多采用电流源电路为各级提供合适的集电

极(或发射极、漏极)静态工作电流,从而确定了合适的静态工作点。 2、电路符号 旧标准新标准 二、集成运放的主要参数 1、开环差模电压放大倍数Avd 在集成运放无外加反馈时的直流差模放大倍数称为开环差模电压放大倍数。 2、共模抑制比K CMR 共模抑制比等于差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值, 3、差模输入电阻R id 集成运放在输入差模信号时的输入电阻。 4、输出电阻Ro 集成运放开环状态下的输出电阻。 5、输入失调电压v IO 理想集成运放,当输入为零时,输出也为零。但实际集成运放的差分输入级不易做到完全对称,在输入为零时,输出电压可能不为零。为使其输出为零,人为的在输入端加一补偿电压,称此补偿电压为输入失调电压,用v IO表示。 6、输入失调电流I IO 集成运放在常温下,当输出电压为零时,两输入端的静态电流之差,称为输入失调电流,用I IO表示, 三、理想集成运算放大器 理想运算放大器的条件: 1、开环差模增益(放大倍数)A vd=∞; 2、差模输入电阻R id =∞; 3、输出电阻Ro=0; 4、共模抑制比K CMR=∞; 两条重要结论: ①理想集成运放两输入端的净输入电压等于零。即 v i =v N -v P =0 v N =v P, 通常称为“虚短”。 ②理想集成运放的两输入端电流均为零。即 i N -i P =0,通常称为“虚断” 。 课堂练习1、集成运放电路是一种高增益的放大器,它的内部电

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