實驗六負反饋放大器

1、 下次實驗下次實驗 差動放大器差動放大器實驗四負反饋放大器一、實驗目的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?；痉糯箅娐坊痉糯箅娐稟dX oX 反饋網(wǎng)絡反饋網(wǎng)絡FfX iX + AF稱為閉環(huán)放大倍數(shù)稱為閉環(huán)放大倍數(shù)AF=Xo / Xi輸出信號輸出信號輸入信號輸入信號反饋信號反饋信號凈輸入信號凈輸入信號ofXXFF稱為反饋系數(shù)稱為反饋系數(shù)迭加：迭加：fidXXX 設設Xf與與Xi同相同相負反饋放大器負反饋放大器 doXXAA稱為開環(huán)稱為開環(huán)放大倍數(shù)放大倍數(shù)1. 負反饋放大電路的方框圖負反饋放大電路的方框圖 二.實驗原理直流反饋直流反饋若電路將直流量反饋到輸入回路

2、，則若電路將直流量反饋到輸入回路，則稱直流反饋。稱直流反饋。2.2.直流反饋與交流反饋直流反饋與交流反饋 該電路引入直流反饋的目的該電路引入直流反饋的目的，是為了穩(wěn)定靜態(tài)工是為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點作點Q。交流反饋交流反饋若電路將若電路將交流量反饋到輸入回路，交流量反饋到輸入回路，則稱交流反饋。則稱交流反饋。（如去掉電容（如去掉電容Ce）交流反饋，影響電路的交流反饋，影響電路的交流工作性能交流工作性能。直流反饋直流反饋交流反饋交流反饋+CTRb1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReCeICic例：基本放大器，無反饋，例：基本放大器，無反饋，凈輸入量凈輸入量ube=ui，電壓放大電壓放大

3、倍數(shù)為：倍數(shù)為：3.3.負反饋與正反饋負反饋與正反饋負反饋負反饋輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量減小，輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量減小，放大倍數(shù)減小。放大倍數(shù)減小。引入反饋后，凈輸入量引入反饋后，凈輸入量ube =ui- uf ，電壓放大倍數(shù)為：，電壓放大倍數(shù)為：可見，凈輸入量減小，放大倍數(shù)減小，所以是負反饋?？梢?，凈輸入量減小，放大倍數(shù)減小，所以是負反饋。正反饋正反饋輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量增加，輸入量不變時，引入反饋后使凈輸入量增加，放大倍數(shù)增加。放大倍數(shù)增加。+u-TRuLcCCob1+.RCb2Cb1+ViR-beu+-ebeLu)(1RrRAbeLurRA+CTRb

4、1CCRb1b2RVL+uoR-u+-ib2CcReic+u-fbeu+-4. 取樣方式取樣方式電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋 假設輸出端交流短路（假設輸出端交流短路（RL=0），即），即uo=0，若若反饋信號消失了，則為電壓反饋；若反饋信號仍反饋信號消失了，則為電壓反饋；若反饋信號仍然存在，則為電流反饋。然存在，則為電流反饋。電壓反饋：電壓反饋：反饋信號的大小與輸出電壓成比反饋信號的大小與輸出電壓成比 例。例。判斷方法判斷方法輸出短路法：輸出短路法：電流反饋：電流反饋：反饋信號的大小與輸出電流成比反饋信號的大小與輸出電流成比 例。例。 5.比較方式比較方式串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并

5、聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號加在放大電路輸反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的兩個電極。有：入回路的兩個電極。有：ud = ui -uf 并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號加在放大電路輸反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個電極。有：入回路的同一個電極。有：id = ii -if 此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系。此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系。此時反饋信號與輸入信號是電流相加減的關系。此時反饋信號與輸入信號是電流相加減的關系。6. 電壓串聯(lián)負反饋根據(jù)瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為根據(jù)瞬時極性判斷是負反饋，所以該電路為電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)

6、負反饋從輸入端看，有：從輸入端看，有：ud = ui -uf故為串聯(lián)負反饋。故為串聯(lián)負反饋。用用“瞬時極性法瞬時極性法”判斷反饋極性：判斷反饋極性： 假設某一瞬時，在放大電路的假設某一瞬時，在放大電路的輸入端加入一個正極性的輸入信輸入端加入一個正極性的輸入信號，按信號傳輸方向依次判斷相號，按信號傳輸方向依次判斷相關點的瞬時極性，直至判斷出反關點的瞬時極性，直至判斷出反饋信號的瞬時極性。如果反饋信饋信號的瞬時極性。如果反饋信號的瞬時極性使凈輸入減小，則號的瞬時極性使凈輸入減小，則為負反饋；反之為正反饋。為負反饋；反之為正反饋。反饋電壓：反饋電壓：fRRRuu11of因為反饋量與輸出電壓成比例，所

7、以稱電壓反饋。因為反饋量與輸出電壓成比例，所以稱電壓反饋。VVV-fARi+duu-f-R+u1+uRo7. 負反饋對放大電路性能的影響負反饋對放大電路性能的影響 提高增益的穩(wěn)定性提高增益的穩(wěn)定性 減少非線性失真減少非線性失真 擴展頻帶擴展頻帶 改變輸入電阻和輸出電阻改變輸入電阻和輸出電阻 在放大器中引在放大器中引入負反饋入負反饋 降低了放大倍數(shù)降低了放大倍數(shù) 使使放大器的性能得以改善：放大器的性能得以改善：(2). 改善放大器的非線性失真改善放大器的非線性失真Auiufuiuoud加反饋前加反饋前加反饋后加反饋后AF+ 失真失真改善改善uouo(3). (3). 擴展放大器的通頻帶擴展放大器

8、的通頻帶 放大電路加入負反饋后，增益下降，但通頻帶卻加寬了。放大電路加入負反饋后，增益下降，但通頻帶卻加寬了。 無反饋時放大器的通頻帶：無反饋時放大器的通頻帶： fbw= f HfL f H 有反饋時放大器的通頻帶：有反饋時放大器的通頻帶： fbwf= f HffLf f Hf可以證明：可以證明：fbwf = (1+AF) fbw放大器的一個重要特性：放大器的一個重要特性：增益與通頻帶之積為常數(shù)。增益與通頻帶之積為常數(shù)。 即：即： Amf fbwf= Am fbw020lg|A|（dB）F（Hz） Am fL fH fLf fHf Amf(4). (4). 負反饋對輸入電阻的影響負反饋對輸入電

9、阻的影響 A. A.串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加 無無反饋時：反饋時： 有有反饋時：反饋時：idiii=iuiuR )(1iAFR iiif=iuRifd=iuu iod=iFuu idd=iAFuu id)1(=iAFu +RiuooR-Riu+-+duii+o-uLRAi+Ro+oLiuiA+ouRu-dRiu+-RRfu-f+R1ifi(5). (5). 負反饋對輸出電阻的影響負反饋對輸出電阻的影響A. A. 電壓負反饋使輸出電阻減小電壓負反饋使輸出電阻減小 電流負反饋電流負反饋穩(wěn)定輸出電流（當負載變化時）穩(wěn)定輸出電流（當負載變化時）恒流源恒流源輸出電阻大。輸出電阻大

10、。B. B. 電流負反饋使輸出電阻提高電流負反饋使輸出電阻提高uuoofFARR01是基本放大器時的電壓放大倍數(shù)是基本放大器時的電壓放大倍數(shù)0uA 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)去掉反饋而得到基本放大器呢？不能簡單地斷開反饋支路，而是要去掉反饋作用，但又要把反饋網(wǎng)絡的影響（負載效應）考慮到基本放大器中去。 1) 對輸入回路的影響：在畫基本放大器的輸入回路時，要取消電壓反饋，設想將反饋放大器的輸出端交流短路，即令 ,此時 相當于并聯(lián)在 上。 2)對輸出回路的影響：在畫基本放大器的輸出回路時，要取消串聯(lián)反饋，設想將反饋放大器的輸入回路在三極管的射極開路，反饋信號Vf就不起作用，此時

11、( )相當于并接在負載RL上?？山普J為 并接在輸出端負載RL上。0oUfR1FR1FfRR fR三、實驗設備與器件 THM-1模擬電路實驗箱、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、交流毫伏表、萬用表、晶體三極管 ( )或 、電阻器、電容器若干。263DG1005029011 四、實驗內(nèi)容1測量靜態(tài)工作點測量靜態(tài)工作點 先輸入先輸入 ， 約約15mv 正弦信號，用正弦信號，用示波器監(jiān)視輸出波形示波器監(jiān)視輸出波形 ，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)Rb1和和Rb3，使輸出不失，使輸出不失真波形真波形 ，再使，再使 ， 用直流電壓表測出兩級靜用直流電壓表測出兩級靜態(tài)工作點態(tài)工作點 。2. 測試測試基本放大器基本放大器的各項性能指標的各項性能指標 3測試測試負反饋放大器負反饋放大器的各項性能指標的