电流串联负反馈放大器实验

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负反馈对放大器性能的影响

负反馈对放大器性能的影响

负反馈对放大器性能的影响发表时间:2013-10-10T14:50:41.297Z 来源:《教育学文摘》2013年9月总第95期供稿作者:余辉晴[导读] 通常情况下,放大电路的放大倍数是不稳定的,它会因环境温度的变化、电源电压的波动、负载的改变而发生变化。

余辉晴宁波工程学院315016摘要:本文以电流串联负反馈放大器为例,分析了负反馈对放大器动态性能的影响,并通过Multisim11仿真进行了验证。

关键词:负反馈放大器动态性能Multisim11负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然放大器放大倍数降低了,但其动态性能得到了改善,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,因此实用放大器都带有负反馈。

一、负反馈对放大倍数的稳定性的影响通常情况下,放大电路的放大倍数是不稳定的,它会因环境温度的变化、电源电压的波动、负载的改变而发生变化。

引入负反馈后,可使电路具有一定的自动稳定能力,对于电压负反馈,可以稳定输出电压,对于电流负反馈,可以稳定输出电流。

二、负反馈对通频带的影响从本质上说,放大电路的通频带受到一定限制,是由于放大电路对不同频率的输入信号呈现出不同的放大倍数而造成的。

通过负反馈可使放大倍数的相对变化量减小,由此可知,对于信号频率不同而引起的放大倍数下降,可以利用负反馈进行改善。

所以,引入负反馈可以展宽放大电路的频带。

三、负反馈对非线性失真的影响由于晶体三极管是非线性元件,其输入特性曲线和输出特性曲线都不是线性的,因此实际放大电路的输出与输入之间就不是真正的线性关系,当输入信号为正弦波时,输出信号的波形可能不是一个真正的正弦波,会产生或多或少的非线性失真。

四、放大器动态性能仿真分析1.创建电路启动multisim11,创建如图1所示电路。

图1、负反馈放大器原理图2.测量中频电压放大倍数,输入电阻和输出电阻在放大器输入端加、(有效值)的正弦交流信号,用示波器监视输出波形,动态参数测量值记入表1。

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告实验名称:单级放大电路系别:班号:实验者:学号:实验日期:实验报告完成日期:目录一、实验目的 (3)二、实验仪器 (3)三、实验原理 (3)(一)单级低频放大器的模型和性能 (3)(二)放大器参数及其测量方法 (4)四、实验容 (5)1、搭接实验电路 (5)2、静态工作点的测量和调试 (6)3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (6)4、放大器上限、下限频率的测量 (7)5、电流串联负反馈放大器参数测量 (8)五、思考题 (8)六、实验总结 (8)一、实验目的1.学会在面包板上搭接电路的方法;2.学习放大电路的调试方法;3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法;4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能;5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。

二、实验仪器1.示波器 1台2.函数信号发生器 1台3. 直流稳压电源 1台4.数字万用表 1台5.多功能电路实验箱 1台6.交流毫伏表 1台三、实验原理(一)单级低频放大器的模型和性能1. 单级低频放大器的模型单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。

从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。

若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。

根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。

负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。

负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。

负反馈放大电路实验设计

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。

运算放大器四种负反馈

运算放大器四种负反馈

运算放大器四种负反馈一、分类按输出端采样方式分为:电压负反馈、电流负反馈。

按输入端接入电路方式分为:串联反馈、并联反馈。

即组合为四种方式:并联电压负反馈(图1)、串联电压负反馈(图2)、并联电流负反馈(图3)、串联电流负反馈(图4)。

二、区分电压/电流反馈区分方法:输出端的反馈取样点与输出点在同一点时,则为电压反馈,反之为电流反馈。

并联/串联反馈区分方法:反馈信号引回信号输入同一端,则为并联反馈;反之为串联反馈。

三、示图图1 并联电压负反馈图2 串联电压负反馈图3并联电流负反馈图4串联电流负反馈四、图解图1并联电压负反馈是反相比例运算电路。

反馈电流取自输出电压(即负载电压),并与之成正比,故为电压反馈。

反馈信号与输入信号在输人端以电流的形式作比较,两者并联,故为并联反馈。

因此,反相比例运算电路是引入并联电压负反馈的电路。

由前面讨论可知,电压负反馈的作用是稳定输出电压,并联反馈电路则降低输入电阻。

反馈系数F由定义式得出:其中XF为反馈电流,所以反馈系数 。

可见,反馈系数具有电导(电阻的倒数)的量纲,称为互导反馈系数。

图2串联电压负反馈是同相比例运算电路。

反馈电压取自输出电压,并与之成正比,故为电压反馈。

反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式作比较.两者串联,故为串联反馈。

因此,同相比例运算电路是引入串联电压负反馈的电路。

反馈系数F由定义式 得 电压负反馈的作用是稳定输出电压,串联反馈电路则有很高的输入电阻。

图3并联电流负反馈是反相输入恒流源电路。

反馈电流取自输出电流,并与之成正比,故为电流反馈。

反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式作比较,两者并联,故为并联反馈,因此,反相输入恒流源电路是引入并联电流负反馈的电路。

图4串联电流负反馈是同比例运算电路。

反馈电压取自输出电流(即负载电流)并与之成正比,故为电流反馈。

反馈信号与输入信号在输入端以电压形式作比较,两者串联,故为串联反馈。

因此,同相输入恒流源电路是引入串联电流负反馈的电路。

实验四 负反馈放大器

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。

实训六电压串联负反馈对放大器性能影响

实训六电压串联负反馈对放大器性能影响
5、观察A点电位 令 V i 为:0.1v、0.2v、0.5v、0.6v 时,测量A点 电位。
Vi (v)
0.1v
0.2v
0.5v
0.6v
VA (有 RF )6、设计一负反馈放大器,要求A Vf 10,
输入阻抗 R if ﹥1M 。画出电路图,计算电路参数, 并实际测量是否达到设计要求。
(1)输出电压 U o 与输入电压之间满足关系式
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原 则,可简化运放电路的计算。
在实际的负反馈电路里,有四种常见的组态:
电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。引入
负反馈后,放大电路的许多性能得到改善,如:提 高了输出的稳定性;改善了输入、输出电阻(增大 或减小);展宽频带;降低非线性失真。 电压串联负反馈放大电路是基本运算电路。本
仪 器 毫伏表 示波器 Vi (v) Vo(v) VoL (v) Rof(计算值) Rof(理论值)
*4、测量电路的上限频率 f H f
输入: V .5 V的正弦信号,保持V i 不变,改变 i 0 信号频率,测量 f H f(当 V o 或 AVf下降到0.707倍中频 放大倍数时所对应的频率值)。
实训6:电压串联负反馈对放大器性能的影响
一、实验目的
1
了解引入负反馈后对放大器主要性能的 影响。 掌握深度负反馈条件下,各项性能的测 试方法。
2
二、实验原理
理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是 将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运 算放大器称为理想运放。 开环电压增益 A ud 输入阻抗 ri ro 0 输出阻抗 带 宽 f BW 失调与漂移均为零等。
实验仅对电压串联负反馈放大电路的放大倍数、输

实验1-单级放大电路

实验1-单级放大电路

实验1 单级放大电路1.实验目的1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。

2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。

3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。

2.实验仪器示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。

3.预习内容1)三极管及共射放大器的工作原理。

2)阅读实验内容。

4.实验内容实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。

由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。

1)联接电路(1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。

由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。

改用万用表测量二极管档测量。

对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。

这说明该三极管是好的。

用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。

对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。

这说明该电解电容是好的。

⑵按图1.1联接电路。

⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。

若正常,则将12V 电源接至图1.1的Vcc。

图1.1 共射极放大电路⑷ 测量电阻R C 的阻值。

将V i 端接地。

改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。

建议使用以下方法。

bB cc2b B B R V V R V I -=+p 1b b R R R += B C I I=β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。

实验三--负反馈放大电路的研究(1)

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。

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