分压式电流负反馈偏置共射极单管放大器电路

分压式电流负反馈偏置共射极单管放大器电路
分压式电流负反馈偏置共射极单管放大器电路

链接好电路图并调节静态工作点I CQ为3mA

通过添加万用表,分别测出U BQ、U EQ、U CQ、及R B2的值I CQ:

U CQ:

R B2:

U BQ:

记录表:

当函数发生器的振幅达到7.071mvp时,输入信号的有效值为5mV:

此时观察到的u i与u o的波形如下图:

在输出端添加交流毫伏表,测出输出信号的有效值为486.494mV:

输入与输出电流波形:

输入信号的频率改为30KHz,有效值为40mV的正弦信号:

当Rp增大时,出现截止失真:

当Rp减小时,出现饱和失真:

直流仿真:

负反馈放大电路实验指导讲义

负反馈放大器实验 一、实验目的 1.加深理解放大电路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.进一步熟悉放大器性能指标的测量方法。 二、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.图1-25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。 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 += 其中 A V =U O /U i — 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+A V F V — 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。 图1-25 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 (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 += R O — 基本放大器的输出电阻 A VO — 基本放大器R L =∞时的电压放大倍数 2.本实验还需要测量基本放大器的动态参数,怎样实现无反馈而得到基本放大器呢?不能简单地断开反馈支路,而是要去掉反馈作用,但又要把反馈网络的影响(负载效应)考虑到基本放大器中去。为此: (1) 在画基本放大器的输入回路时,因为是电压负反馈,所以可将负反馈放大器的输出端交流短路,即令u O =0,此时 R f 相当于并联在R F1上。 (2) 在画基本放大器的输出回路时,由于输入端是串联负反馈,因此需将反馈放大器的输入端(T 1 管的射极)开路,此时(R f +R F1)相当于并接在输出端。可近似认为R f 并接在输出端。 根据上述规律,就可得到所要求的如图1-26所示的基本放大器。 图1-26 基本放大器 四、实验器材 低频信号发生器 1台 数字示波器 1台 万用表 1只 模拟电子技术实验箱 1台 五、实验内容与方法 注:实验装置上有放大器的固定实验模块(同上一次的单管放大电路)。 1.测量静态工作点 按图1-25连接实验电路,取U CC =+12V ,R L =∞,电路加入f =1kHZ 的正弦波信号,用示波器监视输出波形u O , 逐渐增大U S ,配合调节R W1和R W2,使得u O 最大且不失真,撤除U S 。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1-27。 表1-27 测量静态工作点测量表 2.测试基本放大器的各项性能指标(中频电压放大倍数A V ,输入电阻R i 和输出电阻R O )

电压串联负反馈放大电路仿真分析资料报告-模电课设

成绩评定表

课程设计任务书

目录 1. 课程设计的目的与作用 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.1课程设计的作用 (1) 2设计任务及所用Multisim软件环境介绍 (2) 2.1设计任务 (2) 2.2 Multisim软件环境介绍 (2) 3 电路模型的建立 (4) 4 理论分析及计算 (6) 5 仿真结果分析 (7) 5.1无极间反馈 (7) 5.2加入极间反馈 (10) 6 设计总结和体会 (14) 7 参考文献 (14)

1. 课程设计的目的与作用 1.1课程设计的目的 学习电压串联负反馈电路,掌握电压串联负反馈电路的工作原理。通过对它的学习,对负反馈对放大电路性能的影响有进一步的理解和掌握,学会对其进行静态分析、动态分析等相关运算,利用Multisim软件对电压串联负反馈电路仿真实现。 根据实例电路图和已经给定的原件参数,使用Multisim软件模拟出电压串联负反馈电路课后练习题,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作,记录结果和数据;与此同时,更好的应用于以后的学习与工作中,切实对自身能力的提高有所帮助。 1.1课程设计的作用 模拟电子技术课程设计是在“模拟电子技术”课程之后,集中安排的重要实践性教学环节。学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,培养学生分析、解决实际电路问题的能力。该课程的任务是使学生掌握数字电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法,重点培养学生分析问题和解决问题的能力,初步具备电子技术工程人员的素质,并为学习后继课程打好基础。 课程设计师某门课程的总结性教学环节,会死培养学生综合运用本门课程及有关选修课的基本知识去解决某一实际问题的训练,加深课程知识的理解。在真个教计划中,它起着培养学生独立工作能力的重要作用。设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。

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。表1 从测量结果看,引入反馈后,放大倍数降低了,输入输出电阻提高了,说明引入的反馈是电流串联负反馈。引入反馈后,改变负载电阻,输出电流近似不变,说明放大倍数的稳定性得到了提高。 3.观察并记录负反馈对非线性失真的影响 从图2可以看出,引入负反馈后,减小输出电压的非线性失真,改善输出波形。

详解负反馈放大器电路

难点电路详解之负反馈放大器电路 1 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 1.1 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 ①反馈方框图 如图1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图1 反馈方框图 ②反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 ③正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。

图2 正反馈方框图 在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 ④负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图3 负反馈方框图 ⑤反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小,即负反馈量愈大,负反馈放大器的增益愈小,反之负反馈量愈小,负反馈放大器的增益愈大。 正反馈也有同样的正反馈量问题。 1.2 全面了解负反馈电路种类 ①负反馈种类

模拟电子-多级负反馈放大器的研究

多级负反馈放大器的研究 一.实验目的 (1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运算放大器的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。 1)测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带; 2)比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别; 3)观察负反馈对非线性失真的改善。 二.实验原理 1.基本概念 在电子电路中,将输出量的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其他输入量的措施称为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。 实验电路如下图所示,该放大电路有两级运放构成的反向比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网络Cf,Rf2,和Rf1,构成了交流电压串联负反馈电路。 2.放大器的基本参数 1)开环参数 将反馈支路的A点与P点断开,与B点相连,便可得到开环时的放大电路。由此可测出开环时放大电路的电压放大倍数Av、输入电阻Ro、反馈网路的电压反馈系数Fv和通频带BW,即

2)闭环参数:通过开环时放大电路的电压放大倍数Av、输入电阻Ri、输入电阻Ro、反馈网络的电压反馈系数Fv和上下限频率,可以计算求得多级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数Avf、输入电阻Rif、输出电阻Rof和通频带BWf的理论值,即 负反馈放大电路的闭环特性的实际测量值为:

上述所得结果与开环测试时由式(2.5-3)所计算的理论值近似相等,否则应找出原因后重新测量。 在进行上述测试时,应保证各点信号波形与输入信号为同频率且不知真的正弦波,否则应找出原因,排除故障后再进行测量 三.实验内容 (1)实验电路图如下所示: (2)调节J1,使开关A端与B端相连,测试电路的开环基本特性。 1)将信号发生器输出调为1kHz、20mv(峰峰值)正弦波,然后接入放大器的输入端,得到网络(未接入负载时)的波特图,如下图所示。

负反馈放大电路分析要点

课程设计报告

课程设计题目:负反馈放大电路的设计 要求完成的内容:设计一个负反馈放大电路,保证输出电压稳定。指标条件如下:电压放大增益|Av|≥10,反馈深度≥10,输入电阻R i≥1KΩ,输出电阻R o≤100Ω, f L≤10HZ,f H≥1KHZ。所使用的元器件要求为:晶体管(9013或9014),电容(瓷片电容)、电阻(0.25瓦)等。 要求:(1)根据设计要求,确定电路的设计方案,估算并初步选取电路的元件参数。(2)选用熟悉的电路仿真软件,搭建电路模型进行仿真分析,由仿真结果进行参数调试、修改,直至满足设计要求。 (3)由选取的元件参数,精确计算和复核技术指标要求。 (4)满足设计要求后,认真按格式完成课程设计报告。

指导教师评语: 评定成绩为: 指导教师签名:年月日

负反馈放大电路的设计 一、 课程设计的目的 (1)初步了解和掌握负反馈放大器的设计、调试的过程。 (2)能进一步巩固课堂上学到的理论知识。 (3)了解负反馈放大器的工作原理。 (4)了解并掌握负反馈放大电路各项性能指标的测试方法。 (5)加深理解放大电路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。 二、 设计方案论证 2.1框图及基本公式 图1 负反馈放大电路原理框图 图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号 与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为: id i f X X X =- 基本放大电路的增益(开环增益)为: /o id A X X = 反馈系数为: /f o F X X = 负反馈放大电路的增益(闭环增益)为: /f o i A X X = 2.2负反馈对放大器各项性能指标的影响 负反馈的电路形式很多,但就基本形式来说,可以分为4种:即电流串联负反馈;电压串联负反馈 ;电流并联负反馈;电压并联负反馈。一个放大器,加入了负反馈环节后,虽

模电实验报告 七 负反馈放大电路

模电实验报告 实验七 负反馈放大电路 姓名: 学号: 班级: 院系: 指导老师: 2016年

目录 实验目的: (2) 实验器件与仪器: (2) 实验原理: (2) 实验内容: (4) 实验总结: (5) 实验:负反馈放大电路 实验目的: 1.进一步了解负反馈放大器性能的影响。 2.进一步掌握放大器性能指标的测量方法。 实验器件与仪器: 1. 实验原理: 放大器中采用负反馈,在降低放大倍数的同时,可以使放大器的某些性能大大改善。所谓负反馈,就是以某种方式从输出端取出信号,再以一定方式加到输入回路中。若所加入的信号极性与原输入信号极

性相反,则是负反馈。 根据取出信号极性与加入到输入回路的方式不同,反馈可分为四类:串联电压反馈、串联电流反馈、并联电压反馈与并联电流反馈。如图3-1所示。 从网络方框图来看,反馈的这四种分类使得基本放大网络与反馈网络的联接在输入、输出端互不相同。 从实际电路来看,反馈信号若直接加到输入端,是并联反馈,否则是串联反馈,反馈信号若直接取自输出电压,是电压反馈,否则是电流反馈。 1.负反馈时输入、输出阻抗的影响 负反馈对输入、输出阻抗的影响比较复杂,不同的反馈形式,对阻抗的影响也不一样,一般而言,凡是并联负反馈,其输入阻抗降低;凡是串联负反馈,其输入阻抗升高;设主网络的输入电阻为R i ,则串联负反馈的输入电阻为 R if =(1+FA V )R i 设主网络的输入电阻为R o ,电压负反馈放大器的输出电阻为 R of = F A R V O +1 可见,电压串联负反馈放大器的输入电阻增大(1+A V F )倍,而输出电阻则下降到1/(1+A V F )倍。 2.负反馈放大倍数和稳定度 负反馈使放大器的净输入信号有所减小,因而使放大器增益下降,但却改善了放大性能,提高了它的稳定性。 反馈放大倍数为 A vf = F A A V V +1(A v 为开环放大倍数) 反馈放大倍数稳定度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系: Vf Vf A A ?= V V A A ?? F A V +11 式中?A V f/A V f 称负反馈放大器放大倍数的稳定度。V V A A /?称无反

负反馈放大器原理分析

负反馈放大器原理分析及设计 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 1、框图、基本反馈方程式 负反馈电路类型很多,但根据反馈网络从基本放大电路输出取样方式(电压或电流)的不同可分为电压反馈和电流反馈:而根据反馈信号引回到输入端求和方式的不同,又分为串联反馈和关联反馈。综上所述,负反馈放大器分为四种类型,如图5.2-8所示,表5.2-8 示出它们的基本反馈方程式。 图5.2-8 四种类型负反馈放大方框图 A 电压并联负反馈 B电流串联负反馈 C 电压串联负反馈 D 电流关联负反馈

负反馈放大器的闭环增益A1,并环增益A和反馈系数B的基本关系式称基本关系式称基本反馈方程。 反馈深度是反映反馈强弱的重要物理量,其值越大负反馈越强。当反馈很深,即|AB|》1时,称为深度负反馈,则闭环增益 2、负反馈对放大器性能的影响 负反馈放大电路,以降低增益为代价,可改善许多性能。表5.2-9给出负反馈对输入电阻、输出电阻的影响;表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响;表5.2-10给出负反馈对放大器其他几项主要性能的影响。

负反馈对放大电路的影响

建 平 县 职 业 教 育 中 心 备 课 教 案 课 题 模块(单元) 项目(课) 负反馈对放大电路的影响 授课班级 11电子 授课教师 安森 授课类型 新授 授课时数 2 教学目标 知识目标 负反馈对放大器性能的影响和改善 能力目标 负反馈对放大器性能的影响和改善 情感态度目标 培养学生的学习兴趣,培养学生的爱岗敬业精神 教学核心 教学重点 负反馈对放大器性能的影响和改善 教学难点 非深度负反馈电路的计算。可只讲参数的含义和计算方法,可不作 仔细的数学推导 思路概述 本讲首先介绍集成运放电路的组成及各部分的作用,然后采用学生自学为主的方法学习运放典型电路F007的工作原理,辅以讲授其外部电路特性,最后简单讲述集成运放电路的类型选择及其使用。 教学方法 读书指导法、演示法。 教学工具 电脑,投影仪 教 学 过 程 一、组织教学:师生互相问候,安全教育,上实训课时一定要听从老师的指挥,在实训室不要乱动电源。 二、复习提问: 三、导入新课: 1) 负反馈对放大倍数的影响 根据负反馈基本方程,不论何种负反馈,都可使反馈放大倍数下降 1+AF 倍,只不过不同的反馈组态AF 的量纲不同而已。 在负反馈条件下放大倍数的稳定性也得到了提高。 A A AF A A AF A AF A AF A AF A d )1(1d )1(d )1(d d )1(d f f 22f ?+=+=+?-?+= 有反馈时,增益的稳定性比无反馈时提高了(1+AF)倍。 2)负反馈对输入和输出电阻的影响 负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关,即与串联反馈或并联反馈有关,而与电压反馈或电流反馈无关。 负反馈对输出电阻的影响与反馈采样的方式有关,即与电压反馈或电流反馈有关,而与串联反馈或并联反馈无关。 (1)对输入电阻的影响串联负反馈使输入电阻增加,并联负反馈使输入电阻减小 (2)电压负反馈使输出电阻减小,电流负反馈可以使输出电阻增加, 电压负反馈可以使输出电阻减小,这与电压负反馈可以使输出电压稳定是相一致的。输出电阻小,带负载能力强,输出电压的降落就小。 3) 负反馈对通频带的影响 放大电路加入负反馈后,增益下降,但通频带却加宽了。 有反馈时的通频带为无反馈时的通频带的(1+AmF)倍。

负反馈放大器电路详解

负反馈放大器电路详解 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 1.反馈方框图 如图4-1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图1 反馈方框图

2.反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 3.正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图4-2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。 图2 正反馈方框图

在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 4.负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图4-3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图3 负反馈方框图 5.反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的增益在加入负反馈电路之后减小了。当负反馈电路造成的净输入信号愈小,即

三极管负反馈电路分析

难点电路详解之——负反馈放大器电路(一) 2008-04-14 17:56:17 来源:古木电子社区 (摘自电子工程师识图速成手册) (1)正反馈和负反馈概念 (2)全面了解负反馈电路的种类 (3)负反馈电路的分析方法 (4)电压并联负反馈放大器 (5)电流串联负反馈放大器 (6)电压串联负反馈放大器 (7)电流并联负反馈放大器 (8)变形负反馈电路的特点和分析方法 (9)LC并联谐振电路参与的负反馈电路 (10)LC串联谐振电路参与的负反馈电路 (11)RC负反馈式电路 (12)可控制负反馈量的负反馈电路 (13)负反馈放大器分析小结 4.1 负反馈放大器 在放大器中采用负反馈电路,其目的是为了改善放大器的工作性能,提高放大器的输出信号质量。在引入负反馈电路之后,放大器的增益要比没有负反馈时的增益小,但是可以改善放大器的许多性能,主要有四项:减小放大器的非线性失真、扩宽放大器的频带、降低放大器的噪声和稳定放大器的工作状态。 4.1.1 正反馈和负反馈概念 放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端,但是反馈过程则不同,它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号,再加到放大器的输入端,与原放大器输入信号进行混合,这一过程称为反馈。 1.反馈方框图 如图4-1所示是反馈方框图。从图中可以看出,输入信号Ui从输入端加到放大器中进行放大,放大后的输出信号Uo其中的一部分加到下一级放大器中,另有一部分信号经过反馈电路作为反馈信号UF,与输入信号Ui合并,作为净输入信号VI加到放大器中。 图4-1 反馈方框图

2.反馈种类 反馈电路有两种:正反馈电路和负反馈电路。这两种反馈的结果(指对输出信号的影响)完全相反。 3.正反馈概念 正反馈可以举一个例子来说明,吃某种食品,由于它很可可,所以在吃了之后更想吃,这是正反过程。 如图4-2所示正反馈方框图,当反馈信号UF与输入信号Ui是同相位时,?这两个信号混合后是相加的关系,所以净输入放大器的信号UI?比输入信号Ui更大,而放大器的放大倍数没有变化,这样放大器的输出信号Uo比不加入反馈电路时的大,这种反馈称为正反馈。 图4-2 正反馈方框图 在加入正反馈之后的放大器,输出信号愈反馈愈大(当然不会无限制地增大,这一点在后面的振荡器电路中介绍),这是正反馈的特点。正反馈电路在放大器电路中通常不用,它只是用于振荡器中。 4.负反馈概念 负反馈也可以举一例说明,一盆开水,当手指不小心接触到热水时,手指很快缩回,而不是继续向里面伸,手指的回缩过程就是负反馈过程。 如图4-3所示是负反馈方框图,当反馈信号UF相位和输入信号Ui的相位相反时,它们混合的结果是相减,结果净输入放大器的信号UI比输入信号Ui要小,?使放大器的输出信号Uo减小,引起放大器电路这种反馈过程的电路称为负反馈电路。 图4-3 负反馈方框图 5.反馈量 负反馈的结果使净输入放大器的信号变小,放大器的输出信号减小,这等效成放大器的

负反馈放大电路的设计和仿真

负反馈放大电路的设计和仿真 一、实验目的 1、掌握阻容耦合放大电路的静态工作点的调试方法。 2、掌握多级放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。 3、掌握负反馈对电路的影响 二、实验要求 1、设计一阻容耦合两级电压放大电路,要求信号源频率10kHz(幅度1mv) ,负载电阻1kΩ,电压增益大于100。 2、给电路引入电压串联负反馈,并分别测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 三、实验原理图 原理图中的滑动变组曲均为100k 图2.01 反馈接入前

图2.02 反馈接入后 四、实验过程 1、反馈接入前 (1)放大倍数: 77.703 109.893 707.078 v mV A uV == (2)输入电阻: 707.078 7.484 94.475 i uV R k nA ==Ω (3)输出电阻: 707.080 4.934 143.311 o uV R k nA ==Ω (4)频率特性:f L=326.5512Hz,f H=525.3266kHz 图2.03 频率特性曲线(5)三极管参数的测量 ①1 β与1be r的测量

111864.20800214.94.02151c b I u I u β= == 111 4.1295 6.8547602.4295be be b V m r k I n ?===Ω? 图2.04 前级输入特性曲线 ②2β与2be r 的测量 222890.64300215.54.13287c b I u I u β= == 222 4.8465 6.7131721.9498be be b V m r k I n ?===Ω? 图2.05 后级输入特性曲线

负反馈放大电路的设计与仿真proteus

负反馈放大电路的设计与仿真 一、实验元件 2N2222A三极管(2个)、1mV 10KHz 正弦电压源、12V直流电压源、10uF电容(5个)、5.1KΩ1%负反馈电阻、3.0KΩ5%集电极电阻(2个)、1.50KΩ1%电阻、1.40KΩ1%电阻、1.00KΩ1%负载电阻、100Ω1%电阻、20.0KΩ1%基极电阻(2个)、10.0KΩ1%基极电阻(2个)、开关、万用表、示波器等。 二、实验原理 由于电容对直流量的电抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路各不相通,各级的静态工作点相互独立,本次实验采用了实验一的数据,所以可不必重新调节静态工作点。在实验电路中引入电压串联负反馈,将引回的反馈量与输入量相减,从而调整电路的净输入量与输出量,改变电压放大倍数、输入电阻与输出电阻。 参数选择:为了使反馈达到深度负反馈,实验中选取了5.1KΩ的负反馈电阻,同时为了不会在引入负反馈后出现交流短路的现象,将Re1分为两个部分Re11(100)和Re12(1.4KΩ)。根据实验要求,设计的两级阻容耦合放大电路如图1: 图1 两级阻容耦合放大电路原理图 三、电路频率特性测试 1、未引入电压串联负反馈前的电路频率特性

将电路中的开关J1打开,则此时电路为未引入电压串联负反馈的情况,对电路进行频率仿真,得到如图2的电路频率特性图。 图2 未引入负反馈的频率特性曲线和通频带指针读数 根据上限频率和下限频率的定义——当放大倍数下降到中频的0.707倍对应的频率时,即将读数指针移到幅度为中频的0.707倍处,如图2,读出指针的示数,即下限频率 f L=761.6815 Hz, 上限频率f H=348.2346 KHz, 因此通频带为(348.2346×—761.6815) Hz。 调节信号源的幅度,当信号源幅度为1mV时,输出波形不失真,如图3: 图3 信号源幅度为1mV时的不失真输出波形 继续调节信号源的幅度,当信号源幅度为2mV时,输出波形出现了较为明显的失真,如图4:

负反馈放大器仿真实验报告

负反馈放大器仿真实验报告 实验名称负反馈放大器日期2014.姓名专业船舶电子电气工程 一、实验目的 1、熟悉、掌握Multisim软件的使用 2、掌握负反馈接入前后对电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻等各项性能指标的影 响。 3、了解负反馈接入前后电路的频率特性和fL、fH值,以及输出开始出现失真时的输入 信号幅度。 二、实验原理 电路图 图4-1 带有电压中联负反馈的两级组容耦合放大器

电路图 图4-2 基本放大器 三极管两级放大器及负反馈电路原理: 1、T1发射极电流的分配关系 当输入电压为Vi 时,考虑交流通路,T1发射极电位为Vi ,根据基尔霍夫电流定律, s f e i i i =+(式1)。 e i 非常小,可认为s f i i ≈(式2)。 而 2、负反馈电阻f R 的作用 f R 起到稳定输出电压的作用。输出电压是e i 以T1、T2原来的增益放大之后的大小。当Vo 增大时,f i 增大,e i 减小,进而Vo 减小;当Vo 减小时,f i 减小,e i 增大,进而Vo 增大。f R 起到负反馈的作用。 3、电路的增益 将式3、式4带入式2,可得到电路增益的近似值 ) (式)(式43i s i s f i o f R v i R v v =-= S f S V R R R A +≈

三、实验过程 三极管两级放大器及负反馈电路的仿真结果1、静态工作点 仿真数据截图 2、测试基本放大器的各项性能指标 (1)增益的仿真结果

信号源Us截图: 输入信号Ui截图: 输出波形U L(有负载),U O(空载,即R L断开)截图 (2)测量通频带 波特仪显示结果截图:

负反馈放大电路性能测试实验报告

电压串联负反馈放大电路 一、实验目的 1.加深理解负反馈对放大电路性能的影响 2.掌握放大电路开环与闭环特性的测试方法 二、预习要求 1.复习电压串联负反馈的有关章节,熟悉电压串联负反馈电路的工作原理以及对放大电路性能的影响。 2.估算图3.1所示电路在有反馈和无反馈时的电压放大倍数的大小。设==50,Rp=60K。 3.估算图3.1所示电路在有反馈和无反馈时的输入电阻和输出电阻。 4.自拟实验记录表格。 三、实验元、器件 模拟电子线路实验箱一台双踪示波器一台 万用表一台连线若干 其中,模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块,元器件模组以及“电压串联负反馈放大电路”模板。 四、实验原理与参考电路 1.参考电路如图3-1所示。

负反馈有四种类型:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈。本实验电路由两级共射放大电路引入电压串联负反馈,构成负反馈放大器。其中反馈电阻RF=10KΩ。 2.电压串联负反馈对放大器性能的影响 (1)引入负反馈降低了电压放大系数 式中,是反馈系数,,是放大器不引入级间反馈时的电压放大倍数(即,但要考虑反馈网络阻抗的影响),其值可由图3-2所示的交流等效电路求出。 设,则有

式中:第一级交流负载电阻 第二级交流负载电阻 从式中可知,引入负反馈后,电压放大倍数比没有负反馈时的电压放大倍数降低了()倍,并且愈大,放大倍数降低愈多。 (2)负反馈可提高放大倍数的稳定性

该式表明:引入负反馈后,放大器闭环放大倍数的相对变化量比开环放大倍数的相对变化量减少了(1 AF)倍,即闭环增益的稳定性提高了(1 AF)倍。 (3)负反馈可扩展放大器的通频带 引入负反馈后,放大器闭环时的上、下截止频率分别为: 可见,引入负反馈后,向高端扩展了倍,从而加宽了通频带。 (4)负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响 负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响比较复杂。不同的反馈形式,对阻抗的影响不一样。一般而言,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,电流负反馈可以增加输出阻抗。图3-1电路引入的是电压串联负反馈,对整个放大器电路而言,输入阻抗增加了,输出阻抗降低了。它们的增加和降低程度与反馈深度(1 AF)有关,在反馈环内满足 (5)负反馈能减小反馈环内的非线性失真 综上所述,在放大器引入电压串联负反馈后,不仅可以提高放大器放大倍数的稳定性,还可以扩展放大器的通频带,提高输入电阻和降低输出电阻,减小非线性失真。 五、实验内容 1.按图3.1组装电压串联负反馈电路,调整Q1,Q2静态工作点(方法同实验一)。输入端加,2mV的正弦电压,输出接示波器CH2,观察输出电压波形是否有自激振荡,若有自激,可在Q2的基极b2和集电极c2之间加消振电容,其容量约为200pF。确认输出电压无自激,不失真,关闭信号

放大电路中的负反馈教案

放大电路中的负反馈教案

§7.5放大电路中的负反馈(一) ——反馈的基本概念、类型教学目标:1、理解反馈的基本概念 2、掌握反馈的类型 3、掌握负反馈的四种基本形式 德育目标:培养学生严谨的工作态度和治学作风 培养学生理解问题的能力 教学重点:反馈的类型、负反馈的四种基本形式 教学难点:反馈的概念、电压电流反馈、串并联反馈的理解 课时安排:1课时 课型:新授 一、组织教学:清点人数、纠正坐姿等 二、教学过程: (一)导入新课: 学期末的《致家长一封信》,通过学生评语,反映学生在校的表现,为了了解学生在家的表现,让同学们在下学期有更好的表现,学校要求家长把学生在家的表现也通过《致家长一封信》传达给学校,这其实就是一种信息反馈。 同样,在我们电子技术中,为了进一步改善放大电路的工作性能,满足实际应用的需要,可在放大电路中引入反馈。 (二)讲授新课: 1、反馈的基本概念 (1)、反馈的定义 所谓反馈,就是将放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全 部,通过一定的反馈网络(又为反馈电路)送回到输入端并与输入信号类比的方法学生更

合成的过程。 带有反馈网络的放大电路称为反馈放大器。 (2)、反馈放大器的组成 反馈放大器由基本放大电路和反馈网络组成。其方框图如图7-5-1所示。 基本放大电路:如共发射极基本放大电路,单级或多级。 作用:完成对输入信号的放大。A是其放大倍数。 反馈网络:联系输出端与输入端的环节,多数由电阻元件组成。 作用:完成了从输出到输入的回送。 图中的F为反馈系数,是反馈信号和输出信号的比值。 图7-5-1反馈放大器的方框示意图 X i:输入信号 X f:反馈信号 X i′:净输入量 X o:输出信号 X i′=X i±X f 2、反馈的类型 (1)、负反馈和正反馈 负反馈:反馈信号和原输入信号极性相反,净输入信号减小, 放大倍数减小。 X i′=X i-X f用于放大电路,以改善放大电路性能。 正反馈:反馈信号和原输入信号极性相同,净输入信号增加,放大倍数增大。易理解、接受 化整为零:取送合(理解记忆)

负反馈放大电路仿真

负反馈放大电路仿真报告 一、实验目的 1.熟悉Multisim 软件的使用方法。 2.掌握负反馈放大电路对放大器性能的影响。 3.学习负反馈放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的开环和闭环仿真方法。 4.学习掌握Multisim9交流分析 5.学会开关元件的使用 二、实验原理 1. 晶体管构成的负反馈放大器电路基本结构 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。本例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。 图3.4-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过RF 把输出电压uo 引回到输入端,加在晶体管VT1的发射极上,在发射极电阻RF1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3.4-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 2. 负反馈放大器的主要性能参数计算 (1)闭环电压放大倍数 u u u uf F A 1A A += ,其中:i o u u u A =

Au 为基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大倍数。 1+AuFu ──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 F1F F1 u R R R F += (3)输入电阻 Rif =(1+AuFu )Ri (4)输出电阻 u uO O Of F A 1R R += 式中:Ro 为基本放大器的输出电阻。Auo 为基本放大器R L =∞时的电压放大倍数。 三、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 四、实验内容与步骤 1. 在Multisim 环境下,并画出下图3.4-2所示电路 10uF-POL 图3.4-2负反馈放大电路 2. 直流分析 (1)调节信号源 V2 的大小,使输出端在开环情况下输出不失

负反馈放大电路分析

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:负反馈放大电路的设计 班级:自动化10-1 学生姓名:孙奥 学生学号:20102102004 指导老师: 程静、刘兵 完成日期:2012.7.7

负反馈放大电路的设计 一、 课程设计的目的 (1)初步了解和掌握负反馈放大器的设计、调试的过程。 (2)能进一步巩固课堂上学到的理论知识。 (3)了解负反馈放大器的工作原理。 (4)了解并掌握负反馈放大电路各项性能指标的测试方法。 (5)加深理解放大电路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。 二、 设计方案论证 2.1框图及基本公式 图1 负反馈放大电路原理框图 图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号 与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为: id i f X X X =- 基本放大电路的增益(开环增益)为: /o id A X X = 反馈系数为: /f o F X X = 负反馈放大电路的增益(闭环增益)为: /f o i A X X = 2.2负反馈对放大器各项性能指标的影响 负反馈的电路形式很多,但就基本形式来说,可以分为4种:即电流串联负反馈;电压串联负反馈 ;电流并联负反馈;电压并联负反馈。一个放大器,加入了负反馈环节后,虽

图2 第一级放大电路 三极管工作在放大区时满足的条件为:BE U >on U 且CE BE U U ≥ 在电路的直流通路中,节点B 的电流方程为 1R I =2R I +BQ I 为了稳定静态工作点,通常是参数的选取满足 2R BQ I I R BQ I I 因此,12R R I I ≈,B 点电位为212 BQ CC R U V R R ≈+ 12BQ CC R U V R R ≈+ 表明基极电位几乎仅决定于21R R 与对CC V 的分压,而与环境温度无关。 为了提高输入电阻而又不致使放大电路倍数太低,应取IE1=1mA ,并选1β=80,则 be1r =bb'r +(1+1β)T E1 U I =300+(1+80)261 =2.256k ? 利用同样的原则,可得 ()()11119 //1c L o u i be R R U A U r R ββ-==++ 为了获得高输入电阻,且取Au1=50,取R5=1.8k ?,代入Au1=50,求出R3=5.1K ?。 为了计算R4,EQ U =1V ,再利用IE1(R5+R4)=EQ U 得出R4=123?,选R4为100?。

multisim实验报告交流负反馈对放大倍数稳定性的影响.doc

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<

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