负反馈放大器.docx
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负反馈放大器
一、实验目的
1、理解负反馈对放大器性能的影响和改善
2、掌握放大器性能指标的測试方法。
二、实验设备
1、双踪示波器台1台
2、音频信号发生器1台
3、数字万用表1台
三、注意事项
1、实验前必须认真预习，明确该实验项目的要求，主要步骤及注意事项。
操作前认真听教师讲解。
2、注意安全用电，严禁带电操作，防止触电。
在实验过程中，如发生事故或出现异常现象，应立刻切断电源，细心检查，认真分析，及时处理。
接线完毕，合上电源开关前，要通知同组同学注意，以免发生事故。
3、爱护仪器，使用前应了解其性能和操作方法，实验中严格遵守操作规程，集中精神，认真操作。
以严谨的科学态度进行实验，如实记录实验数据。
4、实验完毕，先切断电源，后拆除导线。
将仪表设备，导线整理好，保持实验室整洁。
5、接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连在一起，称共地。
6、数字箱上各组电源需要共地，并与实验板上共地。
四、实验原理及计算
负反馈在电子电路中的作用:
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，但同时也会使放大器的放大倍数降低。
负反馈的几种状态:
电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。
本实验以电压串联为例，分析负反馈对放大器指标的影响。
下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路，在电路中通过Rf把输出电压Uo引回到输入端，加在晶体管T1的发射极上，在发射极电阻RE1上形成反馈电压Uf。
闭环电压增益：
Avf=Av/（1+AvFv）
其中 Av＝V0／Vi—基本放大器（无反馈）的电压放大倍数，即开环电压放大倍数。
输入电阻=Vi/（Vs-Vi）*Rs
输出电阻=（V0’/V0-1）*RL
五、实验仿真
（1）
（2）
测试条件
输出电压
闭环电压增益
测试值
近似计算值
闭环
495.332mA
（3）
测试条件
测试值
计算值
Vs
Vi
输入电阻
开环
Ri=
闭环
Rif=
（4）
测试条件
测试值
计算值
V0’（空载电压）
V0（负载上的电压）
输出电阻
开环
R0=
闭环
R0f=
（5）
测试条件
Vi
V0
波形
开环
闭环
六、实验关键问题
1、如何调整静态工作点
2、闭环电压增益的测量
3、开环/闭环电路输入/输出电阻的测量方法和计算方式。
4、负反馈对非线性失真的改善作用
5、如何实现正反馈？
现象是什么？
七、实验记录
（1）闭环电压增益测试计算
测试条件
输出电压
闭环电压增益
测试值
近似计算值
闭环
384.3mV
19.215mV
26.641mV
（2）输入电阻的测试
测试条件
测试值
计算值
Vs
Vi
输入电阻（欧姆）
开环
20mV
18.31mV
Ri=108.343K
闭环
20mV
19.21mV
Rif=243.165K
（3）输出电阻的测试
测试条件
测试值
计算值
V0’（空载电压）
V0（负载上的电压）
输出电阻（欧姆）
开环
1.118V
0.677V
R0=3.322K
闭环
0.380V
0.320V
R0f=0.956K
（4）负反馈对非线性失真的改善作用
测试条件
Vi
V0
波形
开环
55mV
3.041mV
闭环
193.7mV
3.406mV
调至失真：
八、实验数据分析
九、实验课后题
1、整理各测量数据，分析实验结果。
答：
见实验数据分析。
2、根据实验，总结负反馈对放大电路性能的影响。
答：
电压放大倍数:
负反馈电路可以稳定放大倍数,因为其放大倍数仅决定于反馈网络,但是相比开环放大电路,负反馈电路会减小电压放大倍数。
改变输入电阻:
串联负反馈增大输入电阻;并联负反馈减小输入电阻。
改变输出电阻:
电压负反馈减小输出电阻;电流负反馈增大输出电阻。
频率响应:
负反馈电路可以展宽频带。
3、如果输入信号存在失真，能否用负反馈来改善？
答：
不能。
因为只有非线性失真来自电路内部时，引入负反馈才能够抑制。
当非线性失真信号来
自于电路外部时，引入负反是起不到减小非线性失真的作用的。
4、怎样判断放大器是否存在自激振荡？
如何进行消振？
答：
产生自激振荡必須同时满足两个条件
（1）幅度平衡条件AF＝1
（2）相位平衡条件串A＋中B＝士2n更
基本放大电路必须由多級放大电路构成，以实现很高的开环放大倍数然而在多級放大电
路的级间加负反信号的相位移动可能使负反簧放大电路工作不稳定，产生自激振荡．负反
馈放大电路产生自己振荡的根本原因是AF（环路放大倍数）附加相移。
单级和两级放大电路是稳定的，而三级或三級以上的负反馈放大电路，只要有一定的反馈
深度，就可能产生自激振荡，因为在低频段和高频段可以分别找出一个满足相移为180度的频
率此时如果满足幅值条件｜AF｜＝1，则将产生自激振荡。
因此对三级及三级以上的负反馈放大电路，若要消除自激振荡，必须采用校正措施来破
坏自激振荡的条件，达到电路稳定工作目的
可以采用频率得（又称相位补偿）的方法，消除自激振荡。
常用补偿方法有：
（1）潜后补（电容滞后补、RC滞后补偿和密勒效应补髅）
在电路中产生f的电路加上补偿电路，使RC等效电路的C值增大。
加补偿电
容之后的上限類率将会减小，从而破坏自敌报荡的产生条件
（2）超前补：
改变负反放大电路在环路增益为0dB点的相位，使之超前，则也能破坏自激
振荡条件。
具体方法为在反回路加上超前补电容（并联连接）。
十、实验小结
1、理解了负反馈对放大器性能的影响和改善
2、掌握了放大器性能指标的测试方法。
3、知道了负反馈对放大电路性能的影响。
五、实验仿真
（1）
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