模电实验8

实验六 负反馈放大电路

一、实验目的

1）研究二级放大电路的的特性。 2）研究负反馈对放大器性能的影响。

3）加深理解放大电路中引入负反馈的方法和反馈放大器性能的测试方法。

二、预习要求

1． 复习与实验相关的内容。

2． 理论测算实验中所需测量的实验数据（Av、Avf、FL、FH），并判别此电路是否是深度负反馈

电路。

3． 设计负反馈放大电路的频率响应特性测量方法。

三、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、实验原理如图6.1所示。其为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，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RF1上形成反馈电压uf。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

其中 AV＝UO／Ui ——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＋AVFV ——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。 (2) 反馈系数

(3) 输入电阻

Rif＝(1＋AVFV )Ri

Ri — 基本放大器的输入电阻 (4) 输出电阻

RO — 基本放大器的输出电阻

AVO — 基本放大器RL＝∞时的电压放大倍数

(5）上限频率和下限频率

fHf=fH(1＋AVFV ) fLf=fL（1/1＋AVFV）

其中fH 、fL为不加反馈时的上、下限频率。

图6.1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器

2、测量基本放大器的动态参数，不能简单地断开反馈支路，要考虑反馈网络的影响（负载效应），去掉反馈作用时，必须将Rf等效到电路中。

（1）基本放大器的输入回路，将负反馈放大器的输出端交流短路，即令Uo＝0，相当于Rf并联在RF1上。

（2）在画基本放大器的输出回路时，需将反馈放大器的输入端开路，相当于（Rf＋RF1）并接在输出端。可近似认为Rf并接在输出端。

等效处理后，得到如图6.2所示的基本放大器。

四、实验仪器、设备与器件

1）示波器 1台 2）信号发生器 1台 3）万用表 1台 4）模拟实验箱 1台

5）单级、多级、负反馈放大电路实验板 1块 晶体三极管3DG6×2(β＝50～100) 6）电阻器、导线若干。

五、实验内容及步骤

1、调整并测量基本放大器的静态工作点

按图6.2连接实验电路（K1接通，K2断开），即电路为两级基本放大电路。取UCC＝＋12V，Ui＝0，调整第一级电路中的电位器RP1（100KΩ），使IC1 =2mA（或UC2 =2.2V）；调整第二级电路中的电位器RP1（52KΩ），使UC2 =2.7V。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6.1中。

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图6.2 基本放大器的实验线路图

表6.1 对地电位 第一级 第二级 UB（V） 2、测试基本放大器的各项性能指标

将实验电路按图6－2改接，即把Rf断开后分别并在RF1和RL上，其它连线不动。 (1) 测量中频电压放大倍数AV和输入电阻Ri、输出电阻RO。

① 调节函数信号发生器，使之产生f＝1KHZ，Us约(30-50)mV的正弦信号，加到放大器的输入端（Us端口）， 用示波器监视输出波形UO，在UO不失真的情况下，用示波器测量空载输出电压UO，并计算AV，记入表6.2。

② 保持Us不变，接入负载电阻RL =2.4KΩ（注：RL可在实验台上用10K电位器调出），测量负载输出电压UOL，并计算AVL和RO，记入表6.2。

表6.2 Ui(mv) 基本放大器 Ui(mv) 负反馈放大器

UO(V) UOL(V) AVf AVLf Rif(KΩ) ROf(KΩ) UO(V) UOL(V) AV AVL Ri(KΩ) RO(KΩ) UE（V） UC（V） IC（mA） 3

(2) 测量通频带

接上RL，保持①中的Ui不变，然后增加和减小输入信号的频率，用示波器监测放大器的输出，找出上、下限频率fH和fL（UO下降为0.707UO时的频率），计算频带宽度BW，记入表6.3中。

3、测试负反馈放大器的各项性能指标

将反馈支路按图6.1接入电路（K2接通），即电路为两级负反馈放大电路。 输入信号仍为1KHz，适当加大Us （约30mV）在输出波形不失真的条件下，与前述方法一样分别测量负反馈放大器的UO、UOL ,并计算AVf 、AVLf 、ROf ,记入表6.2中。增加和减小输入信号的频率，测量 fLf和fHf，计算BWf ，记入表6.3中。

表6.3 fL(KHz) 基本放大器 负反馈放大器 fLf(KHz) fHf(KHz) BWf(KHz) fH(KHz) BW(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。

六、实验总结

1、将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值列表进行比较。 2、根据实验结果，总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。 3、按实验电路6.2估算放大器的静态工作点（取β1＝β2＝100）。

4、估算基本放大器的AV 、Ri和RO；估算负反馈放大器的AVf、Rif和ROf，并验算它们之间的关系。

5、如按深度负反馈估算，则闭环电压放大倍数AVf＝？ 和测量值是否一致？为什么？ 6、如输入信号存在失真，能否用负反馈来改善？ 七、思考题

1、怎样把负反馈放大器改接成基本放大器？为什么要把Rf并接在输入和输出端？

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实验八 射极跟随器的模拟仿真

一、实验目的

1、熟悉Multisim9软件的使用方法。

2、掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响。

3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法，了解共射极电路特性。

4、学习Multisim9参数扫描方法 5、学会开关元件的使用

二、虚拟实验仪器及器材

双踪示波器

信号发生器

交流毫伏表

数字万用表

三、实验步骤

1.画出电路如图所示

2.直流工作点的调整

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/prb5.html