multisim实验报告交流负反馈对放大倍数稳定性的影响.doc
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交流负反馈对放大倍数稳定性的影响
2014级物理学王景冲学号：14020011031
一、题目
负反馈对电压串联负反馈放大电路电压放大倍数稳定性的影响。
二、仿真电路
仿真电路如下图所示。
采用虚拟集成运放，运放U1.U2分别引入了局部电压并联负反馈，其闭环电压放大倍数分别为A uf1=-R f1/R1,A uf2=-R f2/R2,可以认为该负反馈电路中基本放大电路的放大倍数A=A uf1*A uf2
整个电路引入了级间电压串联负反馈，闭环电压放大倍数A uf=A uf1*A uf2/(1+A uf1*A uf2)，F=R/(R+R f)
红色代表Rf2=100kΩ的输出波形
橙色代表Rf2=10KΩ的输出波形
三、仿真内容
分别测量R f2=100kΩ和10kΩ时的A uf。
从示波器可读出输路电压的幅值，得到电压放大倍数的变化。
四、仿真结果
仿真结果如下表
五、结论
（1）有表可知道，当R f2从100kΩ变化到10kΩ时，电路的放大倍数A/A=（103-104）/104=-0.9，闭环电压放大倍数变化量A uf/A uf=（94.7-103.0）/103.2=-0.082，A uf/A uf<<A/A。
由此说明负反馈提高了放大倍数的稳定性。
（2）根据上式，可知R f从100kΩ变为10kΩ时，开环电压放大倍数A从10变为10，闭环电压放大倍数A uf分别为99和90.9，与仿真结果近似。
（3）当开环电压放大倍数A由10变为10时，闭环电压放大倍数变化量的计算结果为A uf/A uf=（10/(1+10*F)-10/(1+10*F)）/(10/(1+10*F))=-0.082，与仿真结果相同。
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。
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。
实验3-负反馈对放大电路的影响
实验三负反馈对放大电路的影响
一、实验目的
1、加深对负反馈对放大器性能的理解。
2、学习电压串联负反馈放大器的对放大电路性能的影响。
二、实验内容
1、电压串联负反馈对放大倍数的影响
数据表如下：(信号源选择10mv/1kHz)
数据分析：
电压负反馈的特点是稳定输出电压，当输入信号大小一定时，由于负载减小或其他因素导致输出电压下降；引入串联负反馈使净输入电压减下。
有反馈时比无反馈是电压放大倍数减小。
2、 电压串联负反馈对放大倍数稳定性的影响
数据表如下：
数据分析：
dA f A f
=
11+AF
·
dA A
由上述数据可知，电压负反馈当输入信号大小一定时，由于负载的减小导致输出电压下降，该电路进行自动调节：R L ↓→u o ↓→u f ↓→u id ↑→u o ↑
反馈的结果牵制了输出电压的下降，从而使输出电压基本稳定。
3、 电压串联负反馈对输入电阻的影响
数据表如下：R I =U I U S −U I
R S
数据分析：
由以上数据可看出，当输出电阻一定时，引入电压串联负反馈。
使净输入电压u id减小，因而输入电流也减小，故引入电压串联负反馈会增大输入电阻。
4、电压串联负反馈对输出电阻的影响
−1)R L
数据表如下：R O=(U OO
U O
数据分析：
引入电压串联负反馈会减小输出电阻。
模拟电路仿真实验报告——仿真探究负反馈对放大电路的影响
四、理论分析： 1.静态工作点的计算
T1 管： VBQ1 =
R3 V R2+R3 cc
= 3.8 V
，
ICQ1 ≈ IEQ1 =
VBQ1 −VBEQ R9+R10
= 1.28 mA
VCEQ1 = VCC − ICQ1 (R 4 + R 2 + R 3 ) = 2.27 mV 由于采用阻容耦合，故 T2 管计算同 T1 管，可知： T2 管： VBQ2 = 2.9 V ， ICQ2 = 1.44 mA ， VCEQ2 = 2.93 mV
由此，电路开环增益：
βR 'L2 rbe2 (1 ) R12
R 'L2 R 5 //R 11
Au
uo uo1 / ui Au1 Au 2 225 ui uo / uo1
输入电阻： R i = (R 2 // R3 ) // [rbe1 + (1 + β)R9 ] ≈ 9k Ohm 输出电阻： R o ≈ R 5 = 4.7k Ohm
电子电路仿真实验报告
一、实验目的：
1. 根据提出的设计要求，进行理论计算，进一步熟悉电路分析计算。 2. 通过实际操作仿真软件，熟悉并掌握仿真软件的使用。 3. 在实际仿真过程中，加深对电子电路基本理论中关于多级放大和负反馈对电路性能影 响的理解，增强分析问题和解决问题的能力。
二、仿真环境：
OrCAD 16.2 Capture CIS with Pspice
取 D > 10 则 R13 < 2.20k Ohm， 此时满足深度负反馈的条件， 这时增益最大约为 23.0 。
4.负反馈对电路通频带的影响分析
引入负反馈后， 中频增益下降为原来的 增益带宽乘积基本不变。
Multisim在负反馈放大电路分析中的应用
￥ Multisim 在负反馈放大电路分析中的应用一、实验目的（1）研究负反馈对放大电路性能的影响。
（2）掌握使用Multisim 软件对负反馈电路性能的测试方法。
二、预习要求（1）阅读关于Multisim 10软件的介绍。
（2）阅读教材有关负反馈的内容。
三、实验电路及内容 在实用放大电路中，为了改善放大电路的性能，在放大电路中引入负反馈是一种常用的重要手段。
可以说，几乎没有不采用负反馈的电子线路。
1. 放大电路的开环性能仿真实验（1）在Multisim 10的实验电路工作区搭建如图￥.1所示的两级电压放大电路并存盘。
断开负反馈设置开关1J 、负载连接开关2J ，使放大实验电路工作在无负反馈（开环）、无负载（开路）的电压放大状态。
启动仿真开关，进行仿真测量，得到输入输出电压的仿真测量，如图￥.2所示。
把测得的信号源、输入信号和输出信号的峰值sp V 、ip V 、o V 分别填入表￥.1中。
图￥.1 电压放大实验电路开环性能的仿真测量（不接负载）图￥.2 信号输入、输出电压的仿真测量J边上随鼠标箭头显现的控制按钮“A”，闭合负载连接开关，使放大实（2）单击开关2验电路工作在无反馈（开环）、带负载（闭路）的电压放大状态，如图￥.3(a)所示。
启动仿V真开关，进行仿真测量，得到的输入、输出波形如图￥.3(b)所示。
把测量的输出电压峰值oLp(交流分析按钮)，在弹出的对话框Ouput 选项中选择待分析的输出电路节点V[3]，在启动的频率特性分析参数设置对话框中设定相关参数，单击“Simulate ”仿真/移动游标按钮，移动幅频特性曲线上的游标至在游标测量数据显示栏中显示的中频段电压增益分贝数减少3dB 后的上、下位置，即可得到如图￥.3(c)所示。
把测量得到的L f 、H f 填入表￥.2中。
2. 放大电路的闭环性能仿真实验（1）在打开的图￥.3(a)所示两级电压放大实验电路中，闭合1J ，断开2J ，使放大实验电路工作在负反馈（闭环）状态。
负反馈对放大电路性能的影响
Xo
Rif
U i Ii
U i Id
1
1 A F
1
Ri A F
If
F
Rif 1 RAi F
|1
A F
8.11
| 1
并联负反馈方块图
Rif Ri
开路放大倍
2.对输出电阻旳影响
数
⑴电压负反馈
开环放大器
将电压负反馈开环放大器输出用电压源旳等输效出电，阻反
馈网络只从输出端取电压,而不取电流。
U 'o I'o Ro Ao X d Xi=0
8.3.3 减小放大器非线性和内部噪声旳影响
• 放大器旳一种经典旳开环传播特征如图
8.9曲线1所示；它表白了Uo与Ui之间旳非 线性关系。
假如是 (1 A F ) 1
1—开环特征
Uo
2—闭环特征
即深度负反馈，闭
环放大倍数近似为
1/ F 传播特征近似
Ui
为一条直线。
图8.9放大器旳传播特征
8.3.3 减小放大器非线性和内部噪声旳影响
1
Ro AoR FG
结论：电压负反馈稳定输出电压,使输出电压 接近恒压。
⑵电流负反馈
• 将开环放大器输出电 流源等效如图8.13所
开环放大器 旳短路输出
示。
电流
I’o
Xi=0 +
Xd ASXd
Ro
_
U’o
开环放 大器输 出电阻
Ro
Xf F
图8.13 电流负反馈方块图
AS是 短 路 开 环 放大倍数 （即负载短 路时旳放大 倍数）。
⑵电流负反馈 反馈网络只从输出端取电流,而不取电压。
Rof
U 'o I'o
负反馈对放大器性能的影响
I of
Uo Ro
AF Iof
I of
Uo Ro (1 AF )
输出电阻变大
结论
➢ 串联负反馈增大放大器的输入电阻；并联负反 馈减小放大器的输入电阻。电压负反馈，稳定输 出电压，减小输出电阻；电流负反馈，稳定输出 电流，增大输出电阻。
➢ 输入电阻、输出电阻增大和减小的数量都与反
馈深度
有关。
电路与模拟电子技术
(3)负反馈只能改善包含在负反馈环节以内的放大器性能， 对反馈环以外的，与输入信号一起进来的失真、干扰、噪声 及其它不稳定因素是无能为力的。
1.4 对输入电阻和输出电阻的影响
1 串联负反馈和并联负反馈对放大器输入电
＋ .
Ui
－ －
R
if
阻的影响
.
Ii
＋ .
Ud
.
－
Uf ＋
Ri A
回路型连接形式
(a)串联反馈
I of
U o AoF U o
Ro
Uo Ro
1 AoF
输出电阻变小
(b)电流负反馈放大器输出电阻
电流负反馈放大器
. Xi＝ 0
X.′i＝
. －Xf＝
. －FIo f
. AXi′
Ro
. Io f
＋. Uo
－
Ro f
Rof
Uo
I of
X i 0
I of
Uo Ro
A X i
X i X i X f F Iof
f Lf
fL
fH
f Hf
无反馈放大器的带宽
负反馈放大器的带宽
f(频率)
图8.11负反馈改善放大器频率响应的示意图
负反馈的特点
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交流负反馈对放大倍数稳定性的影响
2014级物理学王景冲学号：14020011031
一、题目
负反馈对电压串联负反馈放大电路电压放大倍数稳定性的影响。
二、仿真电路
仿真电路如下图所示。
采用虚拟集成运放，运放U1.U2分别引入了局部电压并联负反馈，其闭环电压放大倍数分别为A uf1=-R f1/R1,A uf2=-R f2/R2,可以认为该负反馈电路中基本放大电路的放大倍数A=A uf1*A uf2
整个电路引入了级间电压串联负反馈，闭环电压放大倍数A uf=A uf1*A uf2/(1+A uf1*A uf2)，F=R/(R+R f)
红色代表Rf2=100kΩ的输出波形
橙色代表Rf2=10KΩ的输出波形
三、仿真内容
分别测量R f2=100kΩ和10kΩ时的A uf。
从示波器可读出输路电压的幅值，得到电压放大倍数的变化。
四、仿真结果
仿真结果如下表
五、结论
（1）有表可知道，当R f2从100kΩ变化到10kΩ时，电路的放大倍数A/A=（103-104）/104=-0.9，闭环电压放大倍数变化量A uf/A uf=（94.7-103.0）/103.2=-0.082，A uf/A uf<<A/A。
由此说明负反馈提高了放大倍数的稳定性。
（2）根据上式，可知R f从100kΩ变为10kΩ时，开环电压放大倍数A从10变为10，闭环电压放大倍数A uf分别为99和90.9，与仿真结果近似。
（3）当开环电压放大倍数A由10变为10时，闭环电压放大倍数变化量的计算结果为A uf/A uf=（10/(1+10*F)-10/(1+10*F)）/(10/(1+10*F))=-0.082，与仿真结果相同。