6负反馈放大器实验报告

电工电子实验报告学生姓名：朱光耀学生学号：201324122225系别班级：13电气2报告性质：课程名称：电工电子实验实验项目：负反馈放大器实验地点：实验楼206实验日期：11月23号成绩评定：教师签名：实验四负反馈放大器一、实验目的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、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VVVVfFA1AA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。图4－1带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器2)反馈系数F1fF1VRRRF3)输入电阻Rif＝(1＋AVFV)RiRi—基本放大器的输入电阻4)输出电阻VVOOOfFA1RR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uO＝0，此时Rf相当于并联在RF1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（T1管的射极）开路，此时（Rf＋RF1）相当于并接在输出端。可近似认为Rf并接在输出端.图4－2基本放大器三、实验设备与器件1、＋12V直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、频率计5、交流毫伏表6、直流电压表7、晶体三极管3DG6×2(β＝50～100)或9011×2电阻器、电容器若干。四、实验内容1、测量静态工作点按图4－1连接实验电路，取UCC＝＋12V，Ui＝0（关闭函数信号发生器），IC=2mA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4-1。表4－1UB（V）UE（V）UC（V）IC（mA）第一级2.8722.230122第二级2.6832.0421222、测试基本放大器的各项性能指标将实验电路按图4－2改接，即把Rf断开后分别并在RF1和RL上，其它连线不动。①以f＝1KHZ，US约5mV正弦信号输入放大器，用示波器监视输出波形uO，在uO不失真的情况下，用交流毫伏表测量US、Ui、UL，记入表4－2。表4-2基本放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVRi*(KΩ)RO*(KΩ)212.72.091.372.3511240.011.72负反馈放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVfRif*(KΩ)ROf*(KΩ)212.72.090.1530.160760.020.90②保持US不变，断开负载电阻RL（注意，Rf不要断开），测量空载时的输出电压UO，记入表4－2。2)测量通频带接上RL，保持1)中的US不变，然后增加和减小输入信号的频率，找出上、下限频率fh和fl，记入表4－3。3、测试负反馈放大器的各项性能指标将实验电路恢复为图4－1的负反馈放大电路。适当加大US（约10mV），在输出波形不失真的条件下，测量负反馈放大器的AVf、Rif和ROf，记入表4－2；测量fhf和fLf，记入表4－3。基本放大器fL(KHz)fH(KHz)△f(KHz)0.055380379.945负反馈放大器fLf(KHz)fHf(KHz)△ff(KHz)0.02233003299.978*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。基本放大器形式负反馈放大器形式五、实验总结1、根据实验结果，总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。电压串联负反馈对放大电路的影响：与基本放大电路实验时相比，其输入电阻变大，使电路在采集原始信号时其真度提高，即与上一级电路的衔接性增强；其输出电阻减小式电路携带负载的能力提高；同时其带宽增加；电路的的稳定性也有所增加；但是其放大倍数明显变低。六、预习要求1、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。Avf=Av/(1+FAv)Rif=Ri(1+FAv)Rof=Ro/(1+FAv)2.如按深负反馈估算，则闭环电压放大倍数AVf＝？和测量值是否一致？为什么？闭环电压放大倍数Av=83和测得值不一样，此电路的反馈系数很小，不能用深度负反馈的即使计算来计算。3.如输入信号存在失真，能否用负反馈来改善？不能用负反馈来改善输入失真，因为电路所接受的信号本身就是失真的，即使经过负反馈调节的输出波形正常其所得的信号也是失真的。