实验3负反馈放大器

实验三、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3－1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 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。 1＋AVFV — 反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。 图3－1  带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 2) 反馈系数 3)　输入电阻：　 Rif＝(1＋AVFV )Ri Ri　— 基本放大器的输入电阻 4)  输出电阻： 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 三、实验内容 1、　测量静态工作点： 按图3－1连接实验电路，在输入端接入f＝1KHZ，US约5-15mV左右的正弦信号，用示波器的CH1、CH2分别在输入和输出端监测信号的uS和 uO，调节电路中的RW1和RW2，使uO 不失真，此时的静态工作点基本处于正常的放大状态。取UCC＝＋12V，Ui＝0，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3-1。 表3－1   UB（V） UE（V） UC（V） IC（mA） 第一级         第二级                   2、负反馈放大器的开环和闭环放大倍数的测试： （1）、开环电路（基本放大器）： ① 按图3-1所示，断开Rf 支路的开关，使其处于基本放大电路状态。 ② 输入端接入f＝1KHZ，US约15mV正弦信号，用示波器的CH1、CH2分别在输入和输出端监测信号的uS和 uO，调节电路中的RW1和RW2，使uO 不失真，此时的静态工作点基本处于正常的放大状态。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 、U0，记入表3－2。 表3-2 基本 放大器 US (mv) Ui (mv) UL (V) UO (V) AV Ri (KΩ) RO (KΩ)               负反馈 放大器 US (mv) Ui (mv) UL (V) UO (V) AVf Rif (KΩ) ROf (KΩ)                               ③ 按表3-2的第一览（基本放大器）的要求进行测量填表。 ④ 根据实测值计算开环放大倍数AV和输入电阻Ri和输出电阻RO （2）、闭环电路（负反馈放大器）： ①  电路还是上面的电路，只是按图3-1所示，接通Rf 支路的开关，其它环节步骤不动，使其处于负反馈放大电路状态。 2 按表3-2的第二栏（负反馈放大器）的要求进行测量填表。 3 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3－2。 ④  根据实测值计算开环放大倍数AVf 和输入电阻Rif和输出电阻ROf （3）、测量通频带： ①（开环）接上RL，保持US不变，用毫伏表监测输出端的输出电压UO, 然后分别增加和减小输入信号的频率(增加信号发生器的频率)，使输出电压UO下降到0.707UO时,这时所对应的频率既为基本放大器的上、下限频率fh和fl，将其到表3－3。 3、测试负反馈放大器的各项性能指标 将实验电路接为图3－1的负反馈放大电路。然后用同①的方法,增加和减小输入信号的频率，找出负反馈放大器的上、下限频率fh和fl，记入下表中： 表3－3： 基本 放大器 fL(KHz) fH(KHz) △f(KHz)       负反 馈放大器 fL(KHz) fH(KHz) △f(KHz)               四、实验总结： 1、将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值列表进行比较。 2、根据实验结果，总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。 3、写出实验报告。 五、思考题： 1、怎样把负反馈放大器改接成基本放大器？ 答： 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？ 答： 3、如输入信号存在失真，能否用负反馈来改善？ 答： 4、怎样判断放大器是否存在自激振荡？如何进行消振？ 答：