实验三多级放大器与负反馈放大器
一、实验目的
1. 掌握多级放大器放大倍数与各级放大倍数的关系
2. 学习在放大电路中引入负反馈的方法
3. 通过实验测试掌握负反馈对放大器动态特性的影响
二、实验仪器及器件
1. 实验仪器
直流稳压电源、函数发生器、数字示波器、万用表
2. 实验器件
表3.1实验器件
三、预习要求
1. 复习教材中有关多级放大器及负反馈放大器的内容。
2. 假设实验中调整RW1使ICQ1=1.0mA，估算电路图1放大器的静态工作点数据（β≈200，rb b’≈300Ω，UBE≈0.7V）填入表
3.2。
3. 计算开环时两级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻填入表3.4
4. 按深度负反馈估算负反馈放大电路的闭环电压放大倍数Auuf ，填入表3.6，RW2分别取1 kΩ，2 kΩ。
四、实验原理
1. 多级放大器
多级放大器的放大倍数
但要注意多级放大器级联时，后级放大器是前级放大器的负载，计算时要将后级的输入电阻当成前级的负载电阻。
多级放大器的输入电阻就是第一级放大器的输入电阻，而输出电阻就是最后一级的输出电阻。即：
2. 负反馈放大器
1) 负反馈类型及判定
根据输出端反馈信号的取样方式的不同和输入端信号的叠加方式的不同：负反馈可分为四种基本的组态：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈。
判断反馈放大器的类型主要抓住三个基本要素：
（1）反馈的极性，即正反馈还是负反馈，可用瞬时极性法判断，反馈使净输入减小为负反馈，使净输入增强为正反馈；
（2）电压反馈还是电流反馈，决定于反馈信号在输出端的取出方式；
（3）串联反馈还是并联反馈，决定于反馈信号与输入信号的叠加方式，以电压方式叠加为串联反馈，以电流方式叠加为并联反馈。
2) 负反馈对放大电路性能的影响
负反馈虽然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参数，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频带等。
负反馈使放大器的放大倍数下降
闭环放大倍数：
式中A是开环放大倍数，F是反馈系数，1+AF称为反馈深度。注意式中A、F、Af根据反馈类型的不同，其物理意义不同，量纲亦不同。
负反馈提高放大电路的稳定性
式中（dAf/Af ）是闭环放大倍数的相对变化量，（dA/A）是开环放大倍数的相对变化量。
串联负反馈使输入电阻增加：
并联负反馈使输入电阻减小：
B输入，C反相，E跟随
电压负反馈使输出电阻减小：
E输入，C同相
电流负反馈使输出电阻增大：
C输入，不影响本级
负反馈使上限截止频率提高：
使下限截止频率下降：
，从而展宽频带
负反馈还可以减小放大器的非线性失真
3) 深度负反馈电路放大倍数的计算：
深度负反馈时，
，所以闭环放大倍数
注意式中A、F、Af根据反馈类型的不同，其物理意义不同，量纲亦不同。
对于电压串联负反馈，A、F、Af都是电压之比，所以其闭环电压放大倍数为：
3. 实验电路
本次实验以两级阻容的带电压串联负反馈放大电路为例，分析多级放大电路以及引入负反馈后对电路性能的影响，电路参看图1
图1 多级放大与电压串联负反馈电路
RW2的P2端用100Ω电阻连接到地时，电路处于开环状态（切断反馈信号，但保留反馈回路的负载作用），各级的动态参数如下：
第二级放大器：
第一级放大器：
电路构成的两级放大器，其参数为：
RW2的 P2端与P1接通（断开开环时的接地电阻100Ω），RW2引入电压串联负反馈，电路分析如下：
反馈系数：
闭环电压放大倍数Auuf的估算：
深度负反馈时，闭环电压放大倍数Auuf估算：
闭环输入电阻R i f：
闭环输出电阻Ro f：
式中：Ri—开环输入电阻； Ro—开环输出电阻
Au —带负载RL时的开环电压放大倍数
五、基础实验内容
1. 静态工作点调整与测量：
接通12V电源，调节RW1,使ICQ1为 1 mA（即使T1管发射极电压为1V），将各级静态工作点记入表3.2。
表3.2静态工作点
计算值测量值
ICQ（mA）UCEQ(V) ICQ(mA) UBQ(V) UEQ(V) UCQ(V) UCEQ(V) 第一级 1.0
第二级
2. 开环参数的测量
将电路开环（RW2选20kΩ电阻，P2端用100Ω电阻连接到地），接通负载（接通P3、P4），使电路工作在开环、带负载工作状态。
参照实验一中晶体管单管放大器实验中介绍的方法，测量开环情况下，电路的中频电压放大倍数Auu，输入电阻Ri，输出电阻RO。
1) 以f = 1KHz，Us =20 mV的正弦信号（实际信号幅度可根据实际情况选取，方便测量即可）输入放大器，负载RL接通，用示波器监视输出波形Uo，在Uo 不失真的情况下，用数字示波器测量开环情况下Us、Ui、Uo1、Uo，记入表3.3。
2) 断开负载RL，在输出不失真的情况下，测量空载时的Uo' ，记入表3.3
表3.3参数测量数据（RW2=20kΩ）
Us(mV) Ui(mV) Uo1(V) Uo(V) Uo'(V)
开环
闭环
根据实测值，计算电压放大倍数及输入电阻、输出电阻，填入表3.4
表中：
表3.4 放大器动态参数计算（RW2=20kΩ）
理论值实测值
动态参数Au1 Au2 Auu Ri(K) Ro(K) Au1 Au2 Auu Ri(K) Ro(K) 开环
闭环
反馈深度
*3）测量通频带
RW2断开，在带负载且输出不失真的情况下，保持输出电压Uo的值不变，改变信号发生器的输出频率，找出开环情况下的上、下限频率fL和fH ，记入表3.5中。
表3.5通频带测量
注：打*的项目为选做
3. 测量负反馈放大器的各项性能指标：
将RW2（=20 kΩ）的 P2端与P1接通（断开开环时的接地电阻100Ω），使RW2引入负反馈，适当加大输入信号Us（约50mV，实际信号幅度可根据实际情况选取，方便测量即可），在输出波形不失真的情况下，参照开环参数的测量方法，测试闭环参数记入表3.3和表3.5中，如果fHf的值大于1MHz，超过低频信号发生器的输出频率范围，则记为≥1MHz 。
按照同样的办法计算Auuf、Rif、Rof，根据实验结果，计算电路参数填入表3.4
4．观察负反馈对非线性失真的改善：
以下测试应保持RL不变。
1) 将RW2断开，在开环的情况下，输入端加入1KHz的正弦信号，输出端接示波器。逐渐增大输入信号的幅度，使输出信号出现失真，记下此时的输出波形和输出电压幅度。
2) RW2接通，在闭环的情况下，增大输入信号的幅度，使输出电压的幅度与上面记录的幅度相同，记录输出波形，比较有负反馈时输出电压波形的变化。
5. 深度负反馈
将RW2换成1 kΩ，2 kΩ，分别测量闭环放大倍数，与估算结果比较。
RW2=2 kΩ，将电路中RE21短路，再测量一次闭环放大倍数，与估算结果比较。
表3.6 深度负反馈
六、扩展实验内容
考虑到晶体管的输入电阻比较小，为进一步增大放大电路的输入电阻，考虑将在第一级采用场效应管，设选定场效应管信号为K30A，请设计相应的电路，并测试相关参数。
七、思考题
1. 实验数据分析：表3.4中，多级放大器的放大倍数与理论计算值相符吗？分析可能的误差原因
2. 实验数据分析：表
3.4中，反馈深度︱1＋AF︱等于多少？试分析输入电阻、输出电阻、电压放大倍数的开环参数与闭环参数的关系是否与理论相符，分析可能的误差原因
*3. 实验数据分析：表3.5中闭环带宽与开环带宽是否与理论相符，分析可能的误差原因
4. 实验数据分析：表3.6中，深度负反馈的实测结果与估算值是否相符，分析可能的误差原因，表3.6最后一行的实测值与估算值的差别为何比第二行的小。
5. 如果输入信号存在失真，能否用负反馈改善？
实验报告 多级级联放大器的研究 一、实验目的 1、掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路； 2、学习集成运算放大器的应用，掌握多级级联运放电路的工作特点； 3、研究负反馈对放大电路性能影响，掌握负反馈放大器性能指标测试方法。 二、实验原理 实验用电路图如下： 实验原理图 在电子电路中，将输出量的一部分或全部通过一定电路形式作用到输入回路，用来影响其输出量的措施称为反馈。若反馈使得净输出量减小，称之为负反馈；反之，为征反馈。引入交流负反馈之后，可以大大改善放大电路多方面性能：提高放大电路的稳定性、改变输入、输出阻抗、展宽通频带、减小非线性失真等。 实验电路图1由两级运放构成的反相比例运算器组成，在末级的输出端引入了反馈网络f C 、2f R 和1f R ，构成了交流电压串连负反馈。
放大器的基本参数 开环参数：将反馈支路的A 点与P 点断开、与B 点连接，便可得到开环时的放大电路。由此可测出开环时放大电路的电压放大倍数V A 、输入电阻i R 、输出电阻o R 、反馈网络的电压反馈系数V F 和通频带BW ，即 1 '(1)o V i i i i N o o L o f V o H L V A V V R R V V V R R V V F V BW f f ⎧ =⎪⎪⎪=⎪-⎪⎪⎪ =-⎨⎪⎪⎪=⎪ ⎪=-⎪ ⎪⎩ 式中，N V 为N 点对地的交流电压；'o V 为负载开路时的输出电压；f V 为P 点对地的交流电压；H L f f 和分别为放大器的上下限频率。 闭环参数：通过开环时放大电路的电压放大系数V A 、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和上下限频率，可以计算求得多级级联负反馈放大电路的闭环电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带的理论值。 测量负反馈电路的闭环特性时，应将负反馈电路的A 点与B 点断开、与P 点相连以构成反馈网络。此时需适当增大输入信号，使输出电压达到开环时的测量值，然后分别测出各量值的大小并与理论值比较找出误差的原因。 三、实验内容 1、调节J1，使开关9与10连接，测试电路开环基本特性 （1）将信号发生器输出调为1kHz 、20mV （峰峰值）正弦波，然后接入放大器输入端得到网络波特图：
任务4.4 多级放大电路与反馈电路习题解答 一、测试 （一）判断题 1. 放大电路输出电阻的大小影响着负载或后级放大电路各种状态，因此它与外接负载电阻有关。 答案：F 解题：放大电路输出电阻的大小影响着负载或后级放大电路各种状态，但它与外接负载电阻无关。 2. 阻容耦合放大电路，其耦合电容的选择应使信号频率在高频段时容抗为零。答案：F 解题：阻容耦合放大电路，其耦合电容的选择应使信号频率在低频段时容抗为零。 3. 只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。 答案：F 解题：各类耦合方式都存在。 4. 若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。 答案：F 解题：放大倍数不能说明情况，如发射极放大电路，不存在反馈与为负。 5. 负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。答案：T 解题：负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。 6. 阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生
低频振荡。 答案：T 解题：阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。 7. 负反馈能改善放大电路的性能指标。 答案：T 解题：负反馈能改善放大电路的性能指标。 8. 采用电流并联负反馈能使放大器的输出电阻变大，输入电阻变小。 答案：T 解题：并联可使输入电阻减小。 9. 负反馈使放大器的电压放大倍数减小，以换取放大器性能的改善。 答案：T 解题：负反馈使放大器的电压放大倍数减小，以换取放大器性能的改善。 10. 了减轻信号源的负担并保证输出电压稳定，放大器应采用的反馈类型是电压并联负反馈。（） 答案：F 解题：电压串联负反馈，串联提升输入电阻。 （二）选择题 1.电路图所示，该电路反馈类型为（） A.正反馈，直流反馈 B.负反馈，交流反馈 C.正反馈，交流反馈 D.负反馈，直流反馈
实验负反馈放大电路 一、实验目的 1．学习多级放大器的测试方法。 2．了解电压串联负反馈对放大器性能的影响。 二、实验电路 图1 三、预习要求 1．复习反馈放大器工作原理及反馈对放大器性能的影响。 2．熟悉本实验电路各元件的作用及实验内容和步骤。 3．写出预习报告，并在预习报告上画好测试表格。 四、实验内容及步骤 1．测静态工作点： 将开关K1合上，用电压表校准12V直流电源，并接到电源插座上，然后测各级静态工作点，即测管子各极电位。 2．测定两极放大电路的性能： 将K2断开（切断极间负反馈），K1合上，放大器带有2kΩ负载。 （1）测放大器电压放大倍数Av： 输入端接1kHz、10mV正弦波信号（先用交流毫伏表校准，然后接入放大器），并用示波器观察输出波形。然后用毫伏表测输出电压V o并计算放大倍数Av。 （2）测放大器的输出电阻r o： 将输出端并接一个2kΩ（如图中虚线所示）。这时负载电阻R'L＝2kΩ//2kΩ＝1kΩ,并用毫伏表测输出电压V'o，并计算出相应的放大倍数，然后按下式计算放大器的输出电阻r o：（3）计算放大器的放大倍数的相对变化量(Av－Av')/Av （4）测放大器的输入电阻r i： 将开关K1，接入电阻R，用毫伏表校准输入信号10mV，然后再用毫伏表测T1管基极电压V b1，再按下式计算输入电阻r i：
（5）测放大器下限频率f L和上限频率f H： 首先介绍测下限频率f L的方法：将开关K1合上，短路R，输入10mV信号并保持不变。然后用毫伏表测1kHz时输出电压V o。在保证输入信号幅度不变的条件下，降低信号频率，直到毫伏表上电压读数下降到原来输出V o的70.7%，此时输入信号的频率即为f L。若所使用的不是低频信号发生器，则上限频率f H亦可用类似的方法测得。 3、测定负反馈对放大器性能的影响： （1）测负反馈对反馈放大器电压放大倍数A v f的影响： 将K2合上，形成一个两级电压串联负反馈放大器。然后令V i=10mV，f=1kHz，测量带负载R L=2kΩ时的输出电压V of并计算出电压放大倍和比较有级间电压串联负反馈和无级间电压串联负反馈时，在同样的负载和输入信号的条件下。看其电压放大倍数有何变化。 （2）测负反馈对放大器输出电阻的影响: 将输出端并联一个2kΩ电阻。用毫伏表测负载电阻R＇L＝1kΩ时的输出电压V＇of 。并计算出电压放大倍数A＇v f 。然后按下式计算输出电阻R＇Of。： 并把通过计算或估算的无级间电压串联负反馈时的输出电阻值与有级间电压串联负反馈的输出电阻值加以比较。 （3）计算负反馈放大器电压放大倍数的相对变化量。 （4）测负反馈对放大器输入电阻的影响。 将开头K1打开。接入电阻R，用毫伏表校准输入信号10mV，再测T1管基极电压V b1，按下式计算输入电阻R 'if ： 并将此r fi值与计算和测定的无级间电压串联负反馈的输入电阻值加以比较。 （5）测定负反馈对放大器频带宽度的影响。 首先测定有级间电压串联负反馈时的下限频率f Lf：将K1合上，短路R，保持输入10mV 信号不变，用毫伏表测f=1ｋHz时输出电压V of，然后调低信号频率，直至毫伏表读数下降至原来输出电压V of的70.7%时，此时输入信号频率即为下限频率f Lf，记下此值，并将此值与前面测得的f L加以比较。 五、对实验报告的要求 1．整理实验数据并根据所测的数据进行必要的计算。 2．总结负反馈对放大器性能方面有哪些改善。 3．在测静态工作点时，发现用万用表直接测V be和用万用表分别测V b、V e，然后计算。V be=V b-V e，两者相差不少,分析其原因。另外，用万用表不同量程的直流电压挡测出的
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R f 把输出电压u o 引回到输入端，加在晶体管T 1的发射极上，在发射极电阻R F1上形成反馈电压u f 。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 V V V Vf F A 1A A += 其中 A V ＝U O ／U i — 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 F1 f F1 V R R R F += 3) 输入电阻 R if ＝(1＋A V F V )R i R i — 基本放大器的输入电阻 4) 输出电阻 V VO O Of F A 1R R += R O — 基本放大器的输出电阻 A VO — 基本放大器R L ＝∞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u O ＝0，此时 R f 相当于并联在R F1上。
实验四 多级放大器和负反馈放大器 一、 实验目的： 1. 进一步理解分立元件反馈放大电路的工作原理及不同类型的负反馈对放大电路性能的影响 2. 掌握负反馈放大电路性能的测量及测试方法 3. 进一步熟悉常用电子仪器的使用方法 二、 实验仪器与器件 直流稳压电源、函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、直流电压表、万用表、三极管、电阻器、电容器、电位器等 三、 实验原理 按图所示搭电路 在开关S 处于断开状态时，电路结构为开环状态下的两级阻容耦合放大电路。两级放大电路均为分压式偏置共射放大电路，其中电阻Re 、Re2引入直流负反馈，用来稳定静态工作点；为并联电容的电阻Re1引入的是交直流电流负反馈，是放大倍数稳定，输入、输出电阻增大。 （1）、静态工作点的设置 第一级静态工作点： 12 1112 1b b b B R R R Vcc U +? ==1.94V e 1e 1 111R R +-= ≈BEQ B EQ CQ U U I I =4.834mV )R R (e 1e 211++-=C CQ CEQ R I Vcc U 第二级静态工作点：22 2122 2b b b B R R R Vcc U +?==1.967V 2 e 2 222R BEQ B EQ CQ U U I I -=≈=1.267mA )R (2e 222+-=C CQ CEQ R I Vcc U （2）、开环交流参数： ]R )1(//[//1e 1112111β++==be b b i i r R R R R = 7.2k Ω 22c o o R R R ≈= = 5.1k Ω
? ? ? ??-?++- =?=2221e 1121121)//(R )1()//(be L c be i c u u u r R R r R R A A A βββ = 510(β 取70，r be 取1k Ω） 2、负反馈放大电路的工作原理 由于晶体管的参数受环境温度的影响非常明显，使得放大电路的静态工作点和放大倍数不稳定，另外，还存在着失真、干扰等问题。为了改善放大器的性能，通常会在放大器中加入负反馈。 放大器中的负反馈就是把基本放大电路的输出量的一部分或全部按一定的方式送回到输入回路，来影响净输入量，对放大电路器自动调整作用，使输出量趋向于维持稳定。根据输出端取样方式和输入端比较方式的不同，可以把负反馈分为四种组态：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈。 当如图一所示电路中的开关S 处于闭合状态时，电路中通过电阻Rf 引入了负反馈，反馈的组态为电压串联负反馈。 负反馈对放大电路性能的影响： （1）、引入负反馈使放大倍数降低。 反馈系数f R F += 1e 1 e R R = 0.05 引入负反馈后放大电路的放大倍数为AF A Ui Uo Af += = 1 = 19.5 引入负反馈后，放大电路的放大倍数下降为开环放大倍数的（1+AF ）分之一。（1+AF ）称为反馈深度，用于衡量反馈的强度。 （2）、负反馈可以提高放大倍数的稳定性 在深度负反馈的条件下，即1+AF>>1时，闭环放大倍数为 F A f 1= 负反馈足够强的情况下，闭环放大倍数只与反馈网络的反馈系数F 有关，而与放大环节的参数无关。反馈网络主要由电阻、电容构成，稳定性高，因此整个闭环网络的稳定性得到了提高。 因此，负反馈提高了放大倍数的稳定性，而且反馈深度愈大，放大倍数稳定性愈高。 （3）、负反馈输入电阻、输出电阻的影响 不同组态的负反馈，对放大电路输入电阻和输出电阻的影响也不同。一般来说，串联负反馈可以提高输入电阻，并联负反馈可以减小输入电阻；电流负反馈可以提高输出电阻，电压负反馈可以减小输出电阻。图一中开关S 闭合时，电路中引入了电压串联负反馈，使得整个电路的输入电阻增大，输出电阻减小。 闭环输入电阻为)1(AF R R i if += 输入电阻s i s i i i i R U U U I U R ?-== 闭环输出电阻为：AF R R o of +=1 输出电阻Ro 的测试方法： 先测出空载输出电压Uo ，再测接入负载R L 后的输出电压U L ,可得L L R U Uo Ro )1(-= （4）、负反馈可扩展放大器的通频带 （5）、负反馈能见效反馈环内的非线性失真 四、 实验内容: 1. 电路的安装与调试 用万用表检查三极管的好坏，电阻的阻值及电容的充放电情况，并测量三极管的β值。在检查无误后，通电调试 2. 静态工作点的调整与测量 接通12V 直流电源，输入f=1kHz 正弦信号u i ，输出端用示波器监视输出波形，反复调整R w 及信号源的输出幅度，在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形，然后置u i =0，用直流电压表测量分别测量第一级、第二级中晶体管各电极对地电位，计算静态工作点 按上图连接电路，仿真得
多级三极管放大器采用负反馈来提高电压放大倍数 多级三极管放大器是现代电子技术中常见的一种放大器。在实际应用中，为了提高其 电压放大倍数，一种常用的方法是采用负反馈技术。 负反馈是一种利用回路将一部分输出信号反馈到输入端口的技术。在多级三极管放大 器中，负反馈可使输出信号通过外部电路返回到输入端口形成一个回路，由于反馈信号与 输出信号相反，因此称之为负反馈。 通过引入负反馈，多级三极管放大器可以获得以下几个优点： 1.提高电压放大倍数 在多级三极管放大器中，每个级别的增益都受到限制，因此多级结构会提高整体增益。但是，在实际应用中，多级放大器的电压放大倍数也很有限。这时，引入负反馈可以使放 大器达到更高的电压放大倍数。具体实现方式是将输出信号通过电阻分压器反馈到输入端口，这样在一定条件下可以大大提高电压放大倍数。 2.提高放大器的带宽 负反馈可以减小输出阻抗，使放大器的带宽得到提高。这是因为负反馈减小了输出电 压对负载变化的影响，从而使信号能够更快地传输。此外，负反馈还可以减少交越失真和 相位失真，进一步提高了放大器的带宽。 负反馈可以减小放大器的增益，从而减小了放大器的灵敏度和漂移。当负载变化时， 通过负反馈可以自动调节增益，不会出现放大器失真或产生非线性响应。 4.减小噪声和失真 负反馈可以减小放大器的噪声和失真。在无甚至较高噪声要求的应用中，负反馈可以 有效地减小放大器的噪声，在一定条件下可以达到极低的噪声水平。此外，负反馈还可以 减小放大器的失真，使信号更加纯净。 总的来说，负反馈是一种很有用的技术，可以帮助多级三极管放大器在实际应用中发 挥更好的性能。但是，负反馈的实现需要精心设计，需要使用合适的电路拓扑和元器件， 否则反而会导致信号失真和噪声增加。因此，在实际设计中，需要综合考虑各种因素，以 达到最佳的效果。
实验七 多级放大及负反馈电路 一、实验目的： a. 用实验箱上两级放大模块，通过测量在输出波形不失真的情况下 电压开环增益和接入负反馈后的电压闭环增益。 b. 比较有无负反馈电路的性能指标，一是电压增益和通频带宽度 BW 比较，二是输入输出电阻的比较。 c. 关注三极管静态工作点与输出波形的失真情况。 二、实验原理及电路图： 1.实验原理 反馈:在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分 或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量的措施称为反馈。若反馈的结果使净输入量减小，则称之为负反馈；反之，称之为正反馈。 反馈系数：opp V V F ofpp = 开环增益ipp V V V A opp = 闭环增益V V ipp A F A V V V A *1ofpp opp f += += 4.电路图： 图1
三、实验环境： 函数信号发生器、模拟电路实验箱、示波器、数字万用表。 四、实验步骤： 1）利用模拟电路实验箱的部分电路将电路连接如图4所示开关1为打开状态，打开各部分电源； 2）将函数信号发生器的函数信号设置为f=1kHZ,Vpp=300mVpp；3）调节滑动变阻器阻片使得输出的波形处于临界不失真状态，通过示波器记录输入输出的Vpp，保存波形。 4）测量并记录电路的静态工作点。 5）观察示波器的输入和输出的波形，调节滑动变阻器阻片使得输出的波形处于临界不失真状态，记录此时的输入和输出信号各自的Vpp； 6）调节直流电源上输入信号的频率，使得示波器上输出信号的Vpp 变为原来的0.707倍，记录符合条件的最大和最小频率。 7）将开关闭合，2）、3）、6）操作。 8）关闭电源，整理仪器，结束实验。 五、实验数据及分析 1、静态工作点 a.第一个三极管的静态工作点： V1 R1 V2 R2 V3 R3 8.2831V 20kΩ 3.8356V 20kΩ8.6582V 20kΩVbe Vce Ib Ic 0.64800V 0.2035V 0.2224mA 2.8861mA (相关公式：Ib=V1/R1-V2/R2 Ic=V3/R3) b.第二个三极管的静态工作点： V5 R5 V6 R6 V7 R7 2.9679V 5.1kΩ 2.8443V 5.1kΩ8.3617V 20kΩ Vbe Vce Ib Ic 0.64079V 2.7545V 0.2224mA 2.8861mA （相关公式：Ib=V5/R5-V6/R6 Ic=V7/R7） 2、开环时： a.测量开环增益
实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i 后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u 0，从而实现了电压放大。 图2－1 共射极单管放大器实验电路 在图2－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算
CC B2 B1B1 B U R R R U +≈ U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ） 电压放大倍数 be L C V r R R βA // - = 输入电阻 R i ＝R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压U E 或U C ，然后算出I C 的方法，例如，只要测出U E ，即可用 E E E C R U I I = ≈算出I C （也可根据C C CC C R U U I -=，由U C 确定I C ）， 同时也能算出U BE ＝U B －U E ，U CE ＝U C －U E 。 C E BE B E I R U U I ≈-≈
电子线路教学大纲 一、说明 1、课程的性质和内容 电子线路是指电子器件和元件所组成的电路。而电子技术是一个年轻的技术领域，因为它的发展速度快、影响大、渗透深、生命力强而引人注目。其主要内容有晶体二极管整流电路、单级低频小信号放大器、多级放大器和负反馈放大器、直流放大器和集成运算放大器。 2、课程的任务和要求 通过本课程的学习，使学生 （1）获得必要的电子学基础知识和初步技能； （2）了解一般电子设备的主要性能和用途； （3）能看懂一般的电子线路图； （4）会进行基本的计算； （5）了解电子技术的发展状况和趋势； （6）养成良好的分析问题、解决问题的习惯。 3、教学中应注意的问题 《电子线路》是一门理论性、实践性都较强的课程。在教学中应贯彻直观性原则和理论联系实际的原则，完成大纲规定的理论与实验教学项目，充分利用现有条件，使如实物、挂图、模型等教具或现场参观方式进行教学，注意培养学生分析问题和解决问题的能力。 对于其它非电子专业，可以根据实际需要教学内容进行适当调整修改！ 二、课程内容及要求 绪论 教学要求：简单扼要地介绍 1、了解电子技术在国民经济中的重要作用。 2、了解我国电子工业水平与发达国家的差距。 3、明确学习本课程的目的、作用、方法。 教学内容： 1、电子技术在国民经济建设中的重要作用及意义。 2、现代电子技术发展概况简单（海湾战争）。 3、本课程的性质、任务及学习方法。 第一章晶体二极管及二极管热流电路 教学要求： 1、了解半导体中有两种截流子。 2、掌握PN结的单向导电性。 3、掌握二极管的伏安特性和主要。 4、掌握单相整流电路组成、工作原理及简单计算。 5、掌握电容滤波电路工作原理和稳压二极管、稳压电路的稳压原理。 教学内容： 1、单向导电性。 2、PN 结。 3、伏安特性。 4、简单测试。 5、二极管的分类、型号和参数。
两级放大器和负反馈放大器实验报告实验室名称：电路实验室 实验名称：两级放大器和负反馈放大器实验报告 实验日期：2021年6月1日 一、实验目的 1. 理解两级放大器和负反馈放大器的原理和工作机制。 2. 掌握测量输出电压幅值、输出电压空载增益和输入阻抗等基本参数的方法。 二、实验仪器和器材 1. 模拟示波器、数字万用表、信号发生器、电阻、电容等。 三、实验原理 1. 两级放大器的原理： 两级放大器是由两个电路级组成的，其中第一个级被称为放大器级，第二个级被称为输出级。放大器级的输入为信号源，输出为下一级。输出级的输入为放大器级的输出，输出为负载。
2. 负反馈放大器的原理： 负反馈放大器是将一部分输出信号通过反馈器件加回前级，形成反馈回路的放大器电路。通过加入负反馈，可以使得放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗等参数得到一定的改善。 四、实验内容及步骤 1. 两级放大器实验步骤： (1)将信号源接入放大器级的输入端。 (2)将放大器级的输出端接入输出级的输入端。 (3)将输出级的输出端接入测量仪器或负载中，并测量输出电压幅值。 2. 负反馈放大器实验步骤： (1)将信号源接入输入端。 (2)将放大器输出端的一部分信号通过反馈电路加回前级，形成负反馈。 (3)测量输出电压幅值、空载增益和输入阻抗等关键参数。
五、实验结果与分析 1. 两级放大器实验结果： 测量得到的输出电压幅值为6V，通过计算得到输出电压空载增益为20dB，输入阻抗为10kΩ。实验结果与理论值基本吻合。 2. 负反馈放大器实验结果： 测量得到的输出电压幅值为8V，空载增益为15dB，输入阻抗为15kΩ。与理论值相比，增益略有下降，但输入阻抗得到明显的提高。 六、实验结论 1. 两级放大器实验结论： 两级放大器可以将信号的幅度放大到预期的程度，并且输入输出阻抗也可以满足实际需要。 2. 负反馈放大器实验结论： 负反馈放大器可以改善放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗等关键参数，使得放大器的性能得到优化。
负反馈放大器的四种基本组态及其闭环电 压放大倍数 负反馈放大器的反馈组态有四种：电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈。 1. 电压串联负反馈 依据定义：开环增益X o X i ' = U o U i ' （很大） 反馈系数F uu = X f X o = U f U o = R e1 R e1 + R f 闭环增益A uuf = U o U i = A uu 1+ F u A uu 依据深度负反馈状况下，闭环放大倍数的估算公式A ˙ f ≈ 1 F ˙ 或X ˙ i ≈ X ˙ f 得 闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = A uu 1+ F uu A uu ≈ 1 F uu = R e1 + R f R e1 2. 电压并联负反馈 依据定义开环增益A ui = X o X i ' = U o I i ' （很大，有量纲，量纲是电阻，放大倍数广义化） 反馈系数F iu = X f X o = I f U o = 1 R f （有量纲，量纲是电导） 闭环增益A uif = U o I i = A ui 1+ F ui A ui （有量纲，量纲是电阻） 同样，依据深度负反馈状况下闭环放大倍数的估算公式A ˙ f ≈ 1 F ˙ ，得
闭环放大倍数A uif ≈ 1 F iu = R f 通过转换，得 闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = U o I i R 1 = A uif 1 R 1 = R f R 1 另，若依据深度负反馈状况下的关系式X ˙ i ≈ X ˙ f ，这里X i = I i = U i R 1 ，X f = I f = U o R f ，可以直接求出 闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = R f R 1 。 3.电流串联负反馈 开环增益A iu = X o X i ' = I o U i ' （量纲是电导） 反馈系数F ui = X f X o = U f I o = R 1 （量纲是电阻） 闭环增益A iuf = I o U i = A iu 1+ F ui A iu （量纲是电导） 深度负反馈状况下， 闭环放大倍数A iuf = I o U i ≈ 1 F ui = 1 R 1 闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = I o R L U i = R L R 1 4. 电流并联负反馈 开环增益A ii = X o X i ' = I o I i ' 反馈系数F ii = X f X o = I f I o = R 3 R 3 + R f （反相端虚地） 闭环增益A iif = I o I i = A ii 1+ F ii A ii 深度负反馈状况下，X ˙ i ≈ X ˙ f 。 I i = U i R 1 I f = R 3 R 3 + R f I o = R 3 R 3 + R f U o R L 这里对应为I i ≈ I f 求得 闭环电压放大倍数A uuf = U o U i = R 3 + R f R 3 R 1 R L
实验报告 一 题目：反馈放大器和两级放大及频率特性 二 实验原理： 反馈放大器： 1、负反馈使放大器的放大倍数降低，能在多方面改善放大器的动态指标。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，电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。 带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，通过R f 把输出电压u o 引回到输入端，加在晶体管T1的发射极上，在发射极电阻RF 1上形成反馈电压u f 。它属于电压串联负反馈。 ○1闭环电压放大倍数 V V V Vf F A A A +=1 Av=Uo/Ui 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。 ○ 2反馈系数 1 1 F f F V R R R F += ○ 3输入电阻 i V V if R F A R )1(+= ○ 4输出电阻 V VO O Of F A R R +=1 2、测量基本放大器的动态参数，不能简单地断开反馈支路，而是要去掉反馈作用，但又要把反馈网络的影响（负载效应）考虑到基本放大器中去。
1）令u o ＝0，此时 Rf 相当于并联在R F1上。 2)(Rf+R F1)相当于并接在输出端。可近似认为Rf 并接在输出端。 两级放大及频率特性： 放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数A U 与输入信号频率f 之间的关系曲线。A um 为中频电压放大倍数，电压放大倍数随频率变化放大倍数的 2 1 倍，即0.707A um 所对的频率分别为下限频率fL 和上限频率f H ，则通频带 L H BW f f f -= 测量时应注意取点要恰当，在低频段与高频段应多测几点，在中频段少测几点。在改变频率时，要保持输入信号的幅度不变，且输出波形不得失真。 三 实验过程 ： 反馈放大器： 1、测量静态工作点 Ucc ＝12V ，Ui ＝0，Ic1=2mA ，Ic2=2.5mA 用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工 作点。 2、测试基本放大电路的各项性能指标 1）测量中频电压放大倍数Av ，输入电阻Ri 和输出电阻Ro 。 ○ 1f=1KHZ ，Us=5mA 正弦信号输入放大器， 用示波器监视输出波形uo ，在uo 不失真时，用交流毫伏表测量Us,Ui,Ul 。 ②保持Us 不变，断开负载电阻Rl （Rf 不要断开），测量空载时的输出电压Uo 。 2）通频带
负反馈放大器 实验目的 1．研究负反馈对放大器性能的影响。 2．掌握负反馈放大器性能的测试方法。 实验学时 3学时 实验仪器 双踪示波器、音频信号发生器、数字万用表、模拟电路实验装置。 预习要求 1．复习负反馈对放大器的影响和估算负反馈放大器的电压放大倍数。 2．认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。 3．图3-3-1电路中晶体管β值为120，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。 实验原理 1．电路原理 电压串联负反馈放大电路如图3-3-1所示。电路通过10μF电容、3K电阻和第一级射极电阻、电容引入交流电压串联负反馈。电压负反馈的重要特点是电路的输出电压趋向于维持恒定，因为无论反馈信号以何种方式引回到输入端，实际上都是利用输出电压V o本身通过反馈网络对放大电路起自动调整作用。若当V i一定时，若负载电阻RL减小而使输出电压V o下降，则电路将进行如下的自动调整过程： R L Vo 可见，反馈的作用牵制了V o的下降，从而使V o基本恒定。电压串联负反馈能够稳定电压增益，使输入电阻增加，输出电阻减小。在电压串联负反馈电路中，信号源内阻R S越小，反馈效果越好。 图3-3-1负反馈放大电路 2．基本关系式
V f =F u Vo 6 6R R R V V F f o f u +== u u u uf A F A A +=1 当A >>1，Auf ≈u F 1 实验内容与步骤 1．负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 （1） 开环电路 ① 按图接线，R F 先不按入。 ② 输入端接入V s =100mV f=1KHz 的正弦波。调整接线和参数使输出不失真且无振荡。 ③ 按表3-3-1要求进行测量并填表。 ④ 根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻r o 。 （2）闭环电路 ① 接通RF 按要求调整电路； ② 按表3-3-1要求测量并填表，计算A uf ； ③ 根据实测结果，验证A uf ≈1/F。 表3-3-1 开环和闭环放大倍数测量表 2．负反馈对失真的改善作用 （1）将图3-3-1电路开环，逐步加大V i 幅度，使输出信号出现失真（注意不要过分失真）记录失真波形幅度。 （2）将电路闭环，观察输出情况，并适当增加V i 幅度，使输出幅度接近开环时失真波形幅度。 （3）画出上述各步实验的波形图。 3．测试放大器频率特性 （1）将图3-3-1电路开环，选择V i 适当幅度（频率为1KHz ）使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示。 （2）保持输入信号幅度不变逐步增加频率，直到波形减小为原来的70%，此时信号频率即为放大器f H 。 （3）条件同上，但逐渐减小频率，测得f L 。 （4）将电路闭环，重复1～3步骤，并将结果填入表3-3-2。
电子线路 第一章晶体二极管和二极管整流电路 一、填空 1、晶体二极管加一定的（正向）电压时导通，加（反向）电压时 （截止）这一导电特性称为二极管的（单相导电）特性。 2、不加杂质的纯净半导体称为（本征半导体）。 3、P型半导体它又称为（空穴）型半导体，其内部（空穴）数量多 于（自由电子）数量。 4、加在二极管两端的（电压）和流过二极管的（电流）间的关系称 为二极管的（伏安特性）。 5、把（交流）电转换成（直流）电的过程称为整流。 6。直流电的电路称为二极管单相整流电路，常用的有（单相半波整流）、（单相桥式整流）和（倍压整流）电路。 7。三极管工作在放大区时，通常在它的发射结加（正向）电压，集 电结加（反向）电压。 8。三极管在电路中的三种基本连接方式是（共发射极接法）、（共 基极接法）、（共集电极接法）。9。晶体二极管的主要参数有（最大整 流电流IFm）、（最高反向工作电压VRm）、（反向漏电流IR）。 10。导电能力介于（导体）和（绝缘体）之间物体称为半导体。11、 在半导体内部，只有（空穴）和（自由电子）两种载流子。12、一般来说，硅晶体二极管的死区电压应（大于）锗晶体二极管的死区电压。
13、当晶体二极管的PN结导通后，则参加导电的是（既有少数载流子，又有多数载流子）。 14、用万用表测晶体二极管的正向电阻时，插在万用表标有+号插孔 中的测试表笔（通常是红色表笔）所连接的二极管的管脚是二极管的（负）极，另一电极是（正）极。 15、面接触性晶体二极管比较适用（大功率整流） 16。晶体二极管的阳极电位是-10V，阴极电位是-5V，则晶体二极管 处于（反偏） 17。用万用表欧姆档测量小功率晶体二极管性能好坏时，应把欧姆档 拨到（R1K档） 18。当硅晶体二极管加上0。3V正向电压时，该晶体管相当于（阻值 很大的电阻) 19。晶体二极管加（反向）电压过大而（击穿），并且出现（烧毁） 的现象称为热击穿 20。晶体二极管在反向电压小于反向击穿电压时，反向电流（极小）；当反向电压大于反向击穿电压后，反向电流会急速（增大） 21、二极管的正极又称（阳）极，负极又称（阴）极。 22、二极管反向工作电压Vrm是指二极管正常使用时所允许加的最高（反向电压） 23、能影响二极管性能好坏的是哪一个参数:（反向漏电流）24、本 征半导体中（有）载流子。
维修电工（高级）上海版
第一篇电子技术 第一单元负反馈放大器 第一节反馈的基本概念 一．什么是反馈 反馈的定义：把放大器输出量的一部分或全部，通过一定的电路返送回输入端的一种连接方式。二．反馈的种类 正反馈 1．按反馈的极性：负反馈 直流反馈 2. 按反馈量的种类：交流反馈 电压反馈 3.按输出端的取出方式：电流反馈 串联反馈 4.按输入端的引入方式：并联反馈 正反馈——输出量比没有反馈时大。 负反馈——输出量比没有反馈时小。 直流反馈——反馈量只有直流。 交流反馈——反馈量只有交流。 直流负反馈——是为了稳定电路的静态工作点。 交流负反馈——是为了改善放大器的动态性能。 电压反馈：是指反馈量取自输出电压的，或者说反馈量的大小是正比于输出电压的。 电流反馈：是指反馈量取自输出电流的，或者说反馈量的大小是正比于输出电流的。 串联反馈：是指反馈量与电路的输入量是以电压加减的形式，也就是串联的形式相叠加的。 并联反馈：是指反馈量与电路的输入量是以电流加减的形式，也就是并联的形式相叠加的。 放大电路负反馈的四种组态：1.电压串联负反馈 2.电压并联负反馈 3.电流串联负反馈 4.电流并联负反馈 第二节负反馈放大器反馈组态的判别 一．极性的判别 判别反馈极性的方法：采用瞬时极性法。 二．直流与交流反馈的判别 判别直流反馈还是交流反馈可以分别通过直流通路与交流通路来判别，直流通路中存在的反馈是直流反馈，交流通路中存在的反馈是交流反馈。 三．电压与电流反馈的判别
方法一：负载RL交流短路后，反馈信号消失是电压反馈；如果反馈仍存在是电流反馈。 方法二：反馈引出端与输出端在同一点上，为电压反馈； 反馈引出端与输出端不在同一点上，为电流反馈。 四．串联与并联反馈的判别 反馈引入点与Ui不在同一点上，为串联反馈； 反馈引入点与Ui在同一点上，为并联反馈。 第三节负反馈电路放大倍数的一般表达式 一．负反馈放大器的方框图 开环——没有反馈通路 闭环——有反馈通路 ，则，负反馈 ，则，正反馈 ，则→∞，自激振荡 称为反馈深度，表示电路中施加反馈的程度，此值愈大，反馈愈深，放大倍 数下降愈多，对放大电路性能的影响愈大。如果,这种情况称为“深度 负反馈”。深度负反馈放大电路的增益仅取决于反馈系数的倒数，而与基本放大电路的参数基本无关。能成为深度负反馈，是因为A0充分大，所以运放能满足深度负反馈的条件。