实验4 负反馈放大器
负反馈放大器实验报告

负反馈放大器【实验目的】1、 加深负反馈对放大器工作性能影响的认识。
2、 掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。
【实验仪器】双踪示波器、低频信号发生器、万用表、直流稳压电源 【实验原理】 1、 基本概念及分类负反馈放大器就是采用了负反馈措施(即将输出信号的部分或全部通过反馈网络送回输入端,以消弱原输入信号)的放大器。
负反馈放大器有电压串联、电压并联、电流串联和电流并联四种基本组态。
如图1所示的方框图有:图 1 负反馈放大器方框图01f f x A A x AF==+ 1B AF =+B 称为反馈深度。
当1D时,1f A F≈2、 负反馈放大器对性能的影响 (1)放大倍数的稳定性提高11f fA AA AF A∆∆=•+ (2)通频带扩展为原有的(1+AF )倍。
(3)减少非线性失真及抑制噪声。
(4)对输入、输出电阻的影响。
串联负反馈输入电阻增加,并联负反馈输入电阻减小;电压负反馈输出电阻减小,电流负反馈输出电阻减少,电流负反馈输出电阻增大。
【实验内容及步骤】 实验电路如图2所示:图 2 负反馈放大器实验电路1、 调整各级静态工作点2、 测量负反馈对放大倍数稳定性的影响(1) 测量基本放大器放大倍数的变化量。
(2) 测量负反馈放大器放大倍数的变化量。
(3) 计算相对变化量。
3、 观测负反馈放大器扩展通频带的作用。
4、 测量负反馈对输入电阻的影响。
【数据记录】实验数据记录在表1中:表格 1【数据分析与处理】由记录的数据可以看出,有反馈时:6.25%21.587A A ∆== 无反馈时:203046.58%A A ∆== 可见增益稳定性提高了,但并不理想,考虑到实验条件,示波器显示不准,读数有误差应为主要原因。
【总结】由这次试验可明显得到以下结论: 1、 引入负反馈会牺牲增益;2、引入负反馈后增益的稳定性提高了;3、引入负反馈能大大扩宽通频带;4、引入负反馈能增大输入电阻。
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)。
实验四 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.掌握负反馈放大器性能的测试方法。
二、实验仪器双踪示波器,音频信号发生器,数字万用表。
三、预习要求认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。
图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。
四、实验内容1.负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试1)开环电路图3.1 反馈放大电路(1)按图接线,RF先不接入。
(2)输入端接入Vi=1mV,f=1kHz的正弦波(注意输入1mV信号采用输入端衰减法见实验二)。
调整接线和参数使输出不失真且无振荡(参考实验二方法)。
(3)按表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Ro。
2)闭环电路(1)接通RF按(-)的要求调整电路。
(2)按表3.1要求测量并填表,计算Avf。
(3)根据实测结果,验证Avf≈1/F。
表R L (KΩ) Vi(mV)VO(mV)Av(Avf)开环∞ 1 1K5 1闭环∞ 1 1K5 12.负反馈对失真的改善作用1)将图3.1电路开环,逐步加大Vi的幅度,使输出信号出现失真(注意不要过分失真)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。
3)若RF =3KΩ不变,但RF接入V1的基极,会出现什么情况?实验验证之。
4)画出上述各步实验的波形图。
3.测放大器频率特性1)将图3.1电路先开环,选择Vi适当幅度(频率为1KHz)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,指导波形减小为原来的70%,此时信号频率即为放大器FH。
3)条件同上,但逐渐减小频率,测得fL。
4)将电路闭环,重复1~3步骤,并将结果填入表3.2。
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的影响。
实验四 负反馈放大器

实验四 负反馈放大器一. 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. 预习要求1.复习教科书中有关负反馈的内容,负反馈放大器的工作原理。
2.掌握输入、输出电阻的测量方法、测量步骤。
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.负反馈对放大器放大倍数的影响 负反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成, 如图1所示。
图中的X 表示信号,它即可代表电压又可 代表电流,箭头表示信号传输的方向。
反馈网络 图1 负反馈放大器的组成框图从输出信号o X 中取出反馈信号f X ,使f X 与外加输入信号i X 相叠加,得到净输入信号di X 。
对于负反馈来说: di X = iX -f X (1) 上式中,i X 与f X 的相位相同,故di X < iX 。
从图中可以看出,基本放大器(无反馈时)的放大倍数A(开环放大倍数)和反馈网络的反馈系数F 分别为: dio X X A= (2) ofXX F= (3)反馈放大器的放大倍数fA (闭环放大倍数)为: io f X X A = (4) 联立求解式(1)、(2)、(3)、(4)便得到闭环放大倍数的一般表达式。
F AA A f +=1 (5) A是在无反馈时,需考虑负载电阻R L 和反馈网络的负载作用时基本放大器的放大倍数。
从式(5)可知,加入负反馈后,放大器的放大倍数减小到开环放大倍数的1/(1+A F )倍。
(1+AF )称为反馈深度。
当A F >>1,称为深度负反馈,此时: FA f 1≈= 放大器的放大倍数只由反馈系数F决定,与晶体管的参数无关。
2. 负反馈的基本类型根据反馈网络在放大器输出端的取样信号是电压还是电流,负反馈可分为电压负反馈 和电流负反馈,根据反馈信号在放大器的输入端与输入信号是串联还是并联,负反馈又可分为串联负反馈和并联负反馈。
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。
负反馈放大器实验报告

负反馈放大器实验报告
本实验旨在通过实际操作,了解负反馈放大器的工作原理和性能特点,同时掌
握相应的实验技术和方法。
在实验中,我们使用了负反馈放大器电路,通过测量电压增益、频率响应和失调电压等参数,对负反馈放大器的性能进行了评估和分析。
首先,我们搭建了负反馈放大器电路,并根据实验要求选择了合适的电阻和电
容数值。
随后,我们进行了直流工作点的测量和调整,确保电路正常工作。
在这一过程中,我们注意到负反馈放大器相对于非负反馈放大器具有更稳定的直流工作点,能够减小器件参数的影响,提高放大器的稳定性和可靠性。
接下来,我们进行了交流性能的测试。
通过输入信号的变化,我们观察到负反
馈放大器的电压增益随着频率的增加而逐渐减小,且相位特性较为平稳。
这表明负反馈放大器能够有效地抑制频率特性的变化,提高整个放大器的频率响应。
在实验过程中,我们还测量了负反馈放大器的失调电压,并对其进行了分析。
我们发现,负反馈放大器的失调电压明显减小,这与负反馈的作用原理相吻合。
负反馈能够通过比例放大器和反馈网络的配合,抑制失调电压的产生,提高放大器的线性度和稳定性。
综合实验结果,我们得出了以下结论,负反馈放大器相对于非负反馈放大器具
有更好的直流工作点稳定性、频率响应特性和失调电压表现。
负反馈放大器在实际应用中能够有效地提高放大器的性能和可靠性,是一种重要的放大器结构。
总之,通过本次实验,我们深入理解了负反馈放大器的工作原理和性能特点,
掌握了相关的实验技术和方法。
这对我们今后的学习和科研工作具有重要的指导意义,也为我们进一步深入研究和应用负反馈放大器奠定了坚实的基础。
实验四 负反馈放大器

(4)测量负反馈放大电路的输入电阻Ri 测量负反馈放大电路的输入电阻R
在输入端串接交流电流表,并接交流电压表,可测 得输入电阻Ri:
Vi Ri = Ii
(5)测量负反馈放大电路的输出电阻Ro 测量负反馈放大电路的输出电阻R
用带载和空载法,可测得输出电阻Ro
表5-1:
VE1 (V ) VB1 VC1 VE2 VB2 VC2 RW1 RW2 (V ) (V ) (V ) (V ) (V ) (Ω) (Ω)
估算值 实测值
2.基本放大电路动态参数估算及测量
(1)基本放电路动态参数测量电路 (1)
K
将开关K2打开 ,构成基本放电路,输入正弦信号 (f=1kHz Vi1=1mV) 在输出波形不失真的条件下,进行动态测量。
三、 实验内容
1.静态工作点估算及调试
(1)静态工作点估算 根据给定参数:VCC=12V、VBE=0.75V、IC1=1.3mA IC2=4mA、β1=β2=100,估算静态工作点VB1、VC1、 VE1和VB2、VC2、VE2的值,RW1和RW2的值。
VE ≈ IC×RE VB = VE +VBE VC = VCC-(IC×RC) RW =〔(VCC-VB)/ IR1〕-Rb1 IR1≈IR2 = VB/Rb2
放大电路输出电阻(第二级输出电阻):
(3)测量基本放大电路放大倍数 输入的正弦信号(f=1kHz Vi1=1mV),用示波器 观察,在输出波形不失真的条件下,进行动态 测量。 空载、带载放大倍数:
VoL AVL = Vi
AV∞
Vo∞ = Vi
(4)测量基本放大电路输入电阻Ri 测量基本放大电路输入电阻R
实验负反馈放大器的设计与测试

实验四负反馈放大器的设计与测试一.实验目的1.加深理解放大器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.学会根据给定的技术指标要求设计两级负反馈放大器。
3.进一步熟悉放大器各项性能指标的测量方法。
二.实验原理所谓负反馈,就是以某种方式从输出端取出信号,再以一定的方式加到输入回路中,并且是所加信号极性与原输入极性相反。
根据取出信号和加到输入回路联结方式的不同,负反馈可分为四大类:电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。
在实际应用中,判断负反馈的类型,可通过考察反馈信号的取得和与输入的联接方式来进行。
若反馈信号直接取自输出电压,则为电压负反馈;若反馈信号直接取自输出电流,则为电流负反馈;若反馈信号直接加到输入端,则为并联负反馈;若反馈信号与输入信号是串联在输入回路中,则为串联负反馈。
负反馈在电子电路中的应用非常广泛,虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在众多方面改善放大器的性能指标,如稳定放大倍数、改变输入电阻和输出电阻、减少非线性失真和展宽通频带等。
具体的性能影响如下:降低放大倍数:A f=A/(1+FA),当|1+AF| 》1时,A f≈1/F;改变输入电阻:对于串联负反馈,提高了|1+AF|倍,r if=r i|1+AF| ;对于并联负反馈,降低了|1+AF|倍,r if=r i/ |1+AF| ;改变输出电阻:对于电压负反馈,降低了|1+AF|倍:r of =r o / |1+A'F|,A'=A |R L=∞;对于电流负反馈,提高了|1+A "F|倍,r of=r o / |1+A "F|,A "=A |R L =0;稳定放大器倍数:负反馈放大倍数的稳定性提高了(1+AF)倍,△A f / A f=(△A f/A)/( 1+AF)减少了非线形失真:输出产生非线形失真的谐波信号降低了|1+AF|倍。
1.实验的负反馈放大器如图4-1所示,它是一个两级阻容耦合电压串联负反馈放大器,各电路参数由实验者根据给定技术指标要求自行设计。
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实验四 负反馈放大器
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图4-1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。
图4-1 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 V
V V Vf F A 1A A +=
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 +=
图4-2 基本放大器
1、测量静态工作点
按图4-1连接实验电路,取U CC=+12V,U 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4-1。
表4-1
U B(V)U E(V)U C(V)I C(mA)
第一级
第二级
2、测试基本放大器的各项性能指标
将实验电路按图4-2改接,即把R f断开后分别并在R F1和R L上,其它连线不动。
1) 测量中频电压放大倍数A V,输入电阻R i和输出电阻R O。
①以f=1KHZ,U S约5mV正弦信号输入放大器,用示波器监视输出波形u O,在u O不失真的情况下,用交流毫伏表测量U S、U i、U L,记入表4-2。
表4-2
基本放大器
U S
(mv)
U i
(mv)
U L
(V)
U O
(V)
A V
R i
(KΩ)
R O
(KΩ)
负反馈放大器
U S
(mv)
U i
(mv)
U L
(V)
U O
(V)
A Vf
R if
(KΩ)
R Of
(KΩ)
②保持U 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U O,记入表4-2。
2) 测量通频带
接上R L,保持1)中的U 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4-3。
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4-1的负反馈放大电路。
适当加大U 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4-2;测量f hf和f Lf,记入表4-3。
表4-3
基本放大器
f L(KHz) f H(KHz) △f(KHz)
负反馈放大器
f Lf(KHz) f Hf(KHz) △f f(KHz)
*4、观察负反馈对非线性失真的改善
1)实验电路改接成基本放大器形式,在输入端加入f=1KHz 的正弦信号,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器形式,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。