模电实验报告多级级联放大器的研究

实验报告多级级联放大器的研究一、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，掌握多级级联运放电路的工作特点；3、研究负反馈对放大电路性能影响，掌握负反馈放大器性能指标测试方法。二、实验原理实验用电路图如下：实验原理图在电子电路中，将输出量的一部分或全部通过一定电路形式作用到输入回路，用来影响其输出量的措施称为反馈。若反馈使得净输出量减小，称之为负反馈；反之，为征反馈。引入交流负反馈之后，可以大大改善放大电路多方面性能：提高放大电路的稳定性、改变输入、输出阻抗、展宽通频带、减小非线性失真等。实验电路图1由两级运放构成的反相比例运算器组成，在末级的输出端引入了反馈网络fC、2fR和1fR，构成了交流电压串连负反馈。放大器的基本参数开环参数：将反馈支路的A点与P点断开、与B点连接，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VA、输入电阻iR、输出电阻oR、反馈网络的电压反馈系数VF和通频带BW，即1'(1)oViiiiNooLofVoHLVAVVRRVVVRRVVFVBWff式中，NV为N点对地的交流电压；'oV为负载开路时的输出电压；fV为P点对地的交流电压；HLff和分别为放大器的上下限频率。闭环参数：通过开环时放大电路的电压放大系数VA、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和上下限频率，可以计算求得多级级联负反馈放大电路的闭环电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带的理论值。测量负反馈电路的闭环特性时，应将负反馈电路的A点与B点断开、与P点相连以构成反馈网络。此时需适当增大输入信号，使输出电压达到开环时的测量值，然后分别测出各量值的大小并与理论值比较找出误差的原因。三、实验内容1、调节J1，使开关9与10连接，测试电路开环基本特性（1）将信号发生器输出调为1kHz、20mV（峰峰值）正弦波，然后接入放大器输入端得到网络波特图：开环波特图（2）保持输入信号不变，用示波器观察输入和输出波形，如下：开环时输入电压Vi、Vn开环时反馈电压Vf、输出电压Vo（3）接入负载LR，用示波器分别测出Vi、Vn、Vf、Vo（4）将负载开路，保持输入电压不变，用示波器测出输入电压'oV（5）从波特图上读出上下限频率（6）进行相关参数计算2、调节J1，使开关9与另一端连接，测试电路开环基本特性（1）将信号发生器输出调为1kHz、20mV（峰峰值）正弦波，然后接入放大器输入端得到网络波特图：闭环波特图（2））接入负载LR，逐渐增大输入信号Vi，使输出电压达到开环时的测量值，然后用示波器分别测出Vi、Vn、Vf（3）将负载开路，保持输入电压Vi的大小不变，用示波器分别测出'Vo（4）计算闭环的相关参数（5）由波特图测出上下限频率，计算通频带闭环时输入电压Vi、Vn闭环时反馈电压Vf(、输出电压Vo四、实验结果项目开环测试理论计算闭环测试Vi/mV9.97432.976Vn/mV1.74022.595Vf/mV0.00036120.399V'o/V1.9841.720Vo/V1.6411.634A'v/A'vf198.9249.55Av/Avf164.5353.852.16Ri/Rif/（Ω）1211336990.0734765.7Ro/Rof（Ω）982281.65277.4Fv0.0125f1/Hz3.5143.473.514f2/kHz37.592119125.574BW23.628119125.57