模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗負反饋放大器

1、課時安排： 2 學時教學課型： 實驗課題目： 實驗三：負反饋放大器教學目的要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 通過實驗，讓學生達到以下目的：1加深理解兩極放大器的性能指標。2加深理解放大電路中引入負反饋的方法和負反饋對放大器各項性能指標的影響。教學內(nèi)容（注明：* 重點 # 難點 ？疑點）：一、實驗所用儀器：雙蹤示波器、萬用表、模擬電子技術(shù)實驗箱實驗箱二、實驗原理部分：圖4-1 帶有電壓串聯(lián)負反饋的兩級阻容耦合放大器1. 圖4-1為帶有負反饋的兩極阻容耦合放大電路，在電路中通過Rf把輸出電壓Uo引回到輸入端，加在晶體管T1的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻RF1上形成反饋電壓Uf。根據(jù)反饋的判斷法可知，

2、它屬于電壓串聯(lián)負反饋。1）閉環(huán)電壓放大倍數(shù)AVf AVf= （4-1）其中 AV=UO/Ui基本放大器（無反饋）的電壓放大倍數(shù)，即開環(huán)電壓放大倍數(shù)。1+AVFV反饋深度，它的大小決定了負反饋對放大器性能改善的程度。2） 反饋系數(shù) FV= （4-2）3）輸入電阻 Rif =（1+AVFV）Ri （4-3）Ri基本放大器的輸入電阻（不包括偏置電阻）4） 輸出電阻 Rof= （4-4） RO基本放大器的輸出電阻 AVO基本放大器RL=時的電壓放大倍數(shù)2. 本實驗還需要測量基本放大器的動態(tài)參數(shù)，怎樣實現(xiàn)無反饋而得到基本放大器呢？不能簡單的斷開支路，而是要去掉反饋作用，但又要把反饋網(wǎng)絡(luò)的影響（負載效應(yīng)）

3、考慮到基本放大器中去。為此1） 在畫基本放大器的輸入回路時，因為是電壓負反饋，所以可將負反饋放大器的輸出端交流短路，即令Uo=0，此時Rf相當于并聯(lián)在RF1上；2） 在畫基本放大器的輸出回路時，由于輸入端是串聯(lián)負反饋，因此需將反饋放大器的輸入端（T1管的射極）開路，此時（Rf+RF1）相當于并接在輸出端?？山普J為Rf并接在輸出端。根據(jù)上述規(guī)律，就可得到基本放大器。 三、實驗內(nèi)容1、 按圖3-1正確連接線路，K先斷開即反饋網(wǎng)絡(luò)（Rf+Cf）先不接入。2、 測量靜態(tài)工作點打開直流開關(guān)，使US=0，第一級靜態(tài)工作點已固定，可以直接測量。調(diào)節(jié)100K電位器使第二級的IC2=1.0mA（即UE2=0.

4、43V），用萬用表分別測量第一級、第二級的靜態(tài)工作點，記入表3-1。表3-1UB(V)UE(V)UC(V)第一級第二級測量基本放大電路的AV、Ri、R0及fH和fL值并將其值填入表3-2中，測量方法參考實驗二，輸入信號頻率為1KHz，Ui的峰峰值為50mV。3、 測試負反饋放大器的各項性能指標在接入負反饋支路Rf=10K的情況下，測量負反饋放大器的Avf、Rif、Rof及fHf和fLf值并將其值填入表3-2中，輸入信號頻率為1KHz，Ui的峰峰值為50mV。 表3-2 數(shù)值 KUS(mV)Ui(mV)U0(V)AVRi(K)R0(K)fH(KHz)fL(Hz)基本放大器 （K斷開）RL=RL=

5、10K負反饋放大器（K閉合）RL=RL=10K注：測量值都應(yīng)統(tǒng)一為有效值的方式計算，絕不可將峰峰值和有效值混算，示波器所測量的為峰峰值，萬用表和毫伏表所測量的為有效值。測fH和fL時，輸入Ui=50mV，f=1KHz的交流信號，測得中頻時的U0值，然后改變信號源的頻率，先f增加，使U0值降到中頻時的0.707倍，但要保持Ui=50mV不變，此時輸入信號的頻率即為fH，降低頻率，使U0值降到中頻時的0.707倍，此時輸入信號的頻率即為fL。4、 觀察負反饋對非線性失真的改善先接成基本放大器（K斷開），輸入f=1KHz的交流信號，使U0出現(xiàn)輕度非線性失真，然后加入負反饋Rf=10K（K閉合）并增大

6、輸入信號，使U0波形達到基本放大器同樣的幅度，觀察波形的失真程度。四、實驗數(shù)據(jù)處理要求 分析原理與實驗測量的一致性注意事項: 1、先檢查器件和導線好壞 教學方式、手段、媒介： 指導、板書、實驗講義、板書設(shè)計：1測量負反饋放大器的靜態(tài)工作點 VCC=12V，調(diào)節(jié)100K電位器使第二級的UE2=0.43V，測量數(shù)據(jù)2測試負反饋放大器的中頻電壓放大倍數(shù)AVf，輸入電阻Rif和輸出電阻ROf。 靜態(tài)條件：VCC=12V，UE2=0.43V；信號條件：信號頻率fS=1KHz，信號源峰峰值USP-P=50mV。 測量數(shù)據(jù)，填入表格3測量基本放大器的中頻電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri和輸出電阻RO。 靜態(tài)條

7、件：VCC=12V，UE2=0.43V；信號條件：信號頻率fS=1KHz，信號源峰峰值USP-P=50mV。 測量數(shù)據(jù)，填入表格討論、思考題、作業(yè)：完整地實驗報告做一份。參考書目：模擬電子技術(shù)實驗指導書數(shù)據(jù)記錄：1、測量負反饋放大器的靜態(tài)工作點（1）實驗條件：靜態(tài)條件：VCC=12V，調(diào)節(jié)100K電位器使第二級的UE2=0.43V 測試工具：數(shù)字萬用表（2）測量數(shù)據(jù)如下： 表3-1 負反饋放大器靜態(tài)工作點測量UB(V)UE(V)UC(V)IC(mA)第一級2.7612.1217.4021.91第二級1.0560.4306.34912、測試負反饋放大器的各項性能指標在接入負反饋支路Rf=10K的

8、情況下，測量負反饋放大器的Avf、Rif、Rof及fHf和fLf值并將其值填入表3-2中，輸入信號頻率為1KHz，Ui的峰峰值為50mV。 ding2表3-2 數(shù)值 KUS(mV)Ui(mV)U0(V)AVRi(K)R0(K)fH(KHz)fL(Hz)基本放大器 （K斷開）RL=17.8514.331.69331188.1425.0320823RL=10K17.8514.211.126479.37.894負反饋放大器（K閉合）RL=17.8514.660.649644.39.3111.08842018.5RL=10K17.8514.660.546932.39.311數(shù)據(jù)處理：一、測量負反饋放大

9、器的靜態(tài)工作點 1、 表4-1 負反饋放大器靜態(tài)工作點測量UB(V)UE(V)UC(V)IC(mA)第一級2.7612.1217.4020.5第二級1.0560.4306.83312、判斷測量正確性(1)判斷UC2 UE2=0.43V，得到，理論值： 相對誤差：，誤差原因：近似計算 電阻本身存在誤差 電源電壓有偏差 (2)判斷UB2 理論值： 相對誤差： 誤差原因：同一個三極管，導通壓降有個范圍在0.6V0.8V之間，每個三級管的UBE不一致。3、分析管子工作狀態(tài)根據(jù)數(shù)據(jù)分析知道，UCE2>UBE2，管子工作在放大區(qū) 同理判斷T1管也工作在放大區(qū) 4、計算IC二、測試負反饋放大器的各項性

10、能指標1、測試負反饋放大器的中頻電壓放大倍數(shù)AVf，輸入電阻Rif和輸出電阻ROf。（1）實驗條件：靜態(tài)條件：VCC=12V，UE2=0.43V；信號條件：信號頻率fS=1KHz，信號源峰峰值USP-P=98mV。 測試工具：巖崎示波器（模擬）（2）測量數(shù)據(jù)如下：在接入負反饋支路Rf=10K的情況下，測量負反饋放大器的Avf、Rif、Rof及fHf和fLf值并將其值填入表3-2中，輸入信號頻率為1KHz，Ui的峰峰值為50mV。 表3-2 數(shù)值 KUS(mV)Ui(mV)U0(V)AVRi(K)R0(K)fH(KHz)fL(Hz)基本放大器 （K斷開）RL=17.8514.331.693311

11、88.3465.0320823RL=10K17.8514.211.126479.38.002負反饋放大器（K閉合）RL=17.8514.660.649644.39.3921.87845318.5RL=10K17.8514.660.546932.39.3922、計算基本放大器的中頻電壓放大倍數(shù)AVf，輸入電阻Rif和輸出電阻ROf放大器可以看做一個雙端口網(wǎng)絡(luò)，等效電路圖如下；本實驗的信號源內(nèi)阻為50，等效為上圖后，把R1也作為信號源的內(nèi)阻此時內(nèi)阻為2.05k。 求放大倍數(shù)AVf空載放大倍數(shù)倍帶載放大倍數(shù)倍 輸入電阻 ， 輸出電阻 同理可得：3、計算中頻電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri和輸出電阻RO。 求放大倍數(shù)AV空載放大倍數(shù)倍帶載放大倍數(shù)倍 輸入電阻 ， 輸出電阻 同理可得：4、計算通頻帶?；痉糯箅娐吠l帶負反饋放大電路通頻帶三、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)法分析 可知與測量的基本吻