EDA實驗三 負反饋放大電路

...wd......wd......wd...實驗三負反響放大電路一、實驗目的1.熟悉Multisim軟件的使用，包括電路圖編輯、虛擬儀器儀表的使用和掌握常用電路分析方法。2.能夠運用Multisim軟件對模擬電路進展設計和性能分析，掌握EDA設計的根本方法和步驟。3.熟練掌握有關負反響放大電路有關知識，并應用相關知識來分析電路，深刻體會使用負反響在放大電路中的作用，做到理論實際相結合，加深對知識的理解。二、實驗要求設計一個阻容耦合的二級電業(yè)放大電路，要求信號源頻率10kHZ〔峰值1mV〕，負載電阻1KΩ，電壓增益大于100。給電路引入電壓串聯負反響：①測試負反響接入前后電路放大倍數、輸入、輸出電阻和頻率特性。②改變輸入信號的幅度，觀察負反響對電路非線性失真的影響。三、實驗步驟實驗所用電路原理圖以下列圖1所示，當開關合上后電路引入負反響圖11．負反響接入前電路的放大倍數、輸入電阻、輸出電阻：求電路的放大倍數所用的電路和圖1一樣示波器輸出的波形如以下列圖2所示：圖2經過計算可知放大倍數AV=V0/Vi=243.38/0.707QUOTEVoVi=318.61mV2×0.707mV求輸入電阻所用的電路如以下列圖3所示：圖3經過計算可知Ri=Vi/Ii=0.707/0.156=QUOTE=ViIi=0.707mV0.119V求輸出電阻所用的電路如以下列圖4所示：圖4經過計算可知Ro=Vo/Vi=706.56/0.199=QUOTE=VoIo=0.707V0.180mA2．負反響接入后電路的放大倍數、輸入電阻、輸出電阻：求電路的放大倍數所用的電路和圖1一樣示波器輸出的波形如以下列圖5所示：圖5計算可知AF=VoVi=60/1QUOTE14.845mV2×0.707mV=60求輸入電阻所用的電路的原路圖如以下列圖6所示：圖6經過計算可知Rif=Vo/Ii=QUOTEVoIi=0.707mV0.096μA求輸入電阻所用的電路的原路圖如以下列圖7所示：圖7經過計算可知Rof=Vo/IoQUOTEVoIo=0.706V3.008mA=0.715/4.589=0.156K求F所用的電路圖如以下列圖8所示：圖8經過計算可知F=Vf/Vo=U1/U2=0.587/42=0.0134。比照可發(fā)現1F=71≈60=AVF3．負反響接入前電路的頻率特性和FL、FH，以及輸出開場失真時輸入信號幅度。求電路的頻率響應特性曲線所用的電路圖為圖1所示的電路圖，使用軟件對其進展交流分析可得出下面幾幅圖即圖9、圖10、圖11、圖12：圖9圖10圖11圖12其中圖11對應于圖9的交流分析的結果，圖12對應于圖10交流分析的結果，由上面4幅圖可知在位接入負反響之前電路可能的最大增益AV=51.33dB，這時可以通過拖拽游標標出FL=754.57HZ,FH=1.2335MHZ,從而求出帶寬Bw=〔1.235M-754.57〕HZ=1.2335MHZ。逐漸調大輸入信號的有效值，當峰值增大到2.5mV時，輸出信號出現明顯的失真，失真的波形如以下列圖13所示：圖133．負反響接入后電路的頻率特性和FL、FH，以及輸出開場失真時輸入信號幅度。求電路的頻率響應特性曲線所用的電路圖如以下列圖14所示：圖14使用軟件對圖14所示的電路圖進展交流分析可得出下面幾幅圖，即圖15圖16圖17圖18所示圖15圖16圖17圖18其中圖17對應于圖15的結果，圖18對應于圖16的結果由上面4幅圖可知在位接入負反響之前電路可能的最大增益AV=39.88dB，這時可以通過拖拽游標標出FL=1.3107KHZ,FH=3.933MHZ,從而求出帶寬Bw=〔3.933M-1.3107K〕HZ=3.9317MHZ。逐漸調大輸入信號的有效值當輸入信號的峰值到達15mV時，電路的輸出出現明顯的失真，失真的波形如以下列圖19所示。注意這時最大不失真幅度增大不是因為電路的放大倍數減小而是因為引入負反響之后電路的性能的改善。圖194.分析實驗結果經過對上述這些實驗側的的數據進展分析可知引入電壓串聯負反響后，電路的輸入電阻變大，輸出電阻變小，FL變小，FH變大，帶寬變寬但是電路的增益變小，電路開場出現失真時的信號有效值變大。對于本實驗引入了深度負反響經過經歷證可知AF≈1/F。四、實驗小結放大電路引入電壓串聯負反響后，放大的性能得到多方面的改善，具體說來有以下幾個方面：①穩(wěn)定放大電路的放大倍數，當引入的負反響很深時，即|1+AF|>>1時，這時AVF≈1F，這時電路的放大倍數根本取決于反響網絡而與根本的放大倍數，從而使電路的放大倍數穩(wěn)定，但是這種增加穩(wěn)定性是以損害放大倍數為代價的；②改變輸入電阻和輸出電阻，對于輸入電阻，串聯反響增大輸入電阻，對于輸出電阻，電壓反響減小輸出電阻；③展寬頻帶，引入負反響之后由于放大電路的波特