负反馈放大电路的分析计算

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、实验设备与器件1、＋12V 直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、万用表5、晶体三极管3DG6×2(β＝50～100)或9011×2 电阻器、电容器若干。

三、实验原理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f R 把输出电压O U 引回到输入端，加在晶体管T1的发射极上，在发射极电阻1F R 上形成反馈电压f U 。

根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。

带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器主要性能指标如下①闭环电压放大倍数：u u uuf F A 1A A +=其中I O u U U A /=——基本放大器(无反馈)的电压放大倍数，即开环电压放大倍数。

u u F A +1——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：F1f F1u R R R F +=③输入电阻：i u u if R F A R )1(+=，i R ——基本放大器的输入电阻④输出电阻：uuO Oof F A 1R R +=，of R ：基本放大器的输出电阻 uo A ：基本放大器∞=L R 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0=O U ，此时f R 相当于并联在1F R 上。

②在画基本放大器的输出回路时，由于输入端是串联负反馈，因此需将反馈放大器的输入端(T1管的射极)开路，此时)1F f R R +（相当于并接在输出端。

可近似认为f R 并接在输出端。

根据上述规律，就可得到所要求的如图3-2所示的基本放大器。

四、实验步骤1、测量静态工作点数模实验箱按图3-3连接实验电路，模拟电子技术实验箱按图3-4连接实验电 路，首先取 适量，频率为1KHz 左右，调节电位器使放大器的输出不出现失真，然后使 (即断开信号源的输出连接线)，用万用表直流电压档分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表3-1。

实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路一、实验目的1．了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理； 2．熟悉两级放大电路的设计和调试方法； 3．理解负反馈对放大电路性能的影响。

二、实验任务设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。

结型场效应管的型号是2N5486，晶体管的型号是9011。

三、实验内容1. 基本要求：利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。

（1）静态和动态参数要求1）放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ；结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V ，晶体管的管压降U CEQ = 2～3V ；2）开环时，两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ，以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120；3）闭环电压放大倍数为10so sf -≈=U U A u 。

（2）参考电路1）电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示，R 模拟信号源的内阻；R f 为反馈电阻，取值为100 kΩ。

图1 电压并联负反馈放大电路方框图2）两级放大电路的参考电路如图2所示。

图中R g3选择910kΩ，R g1、R g2应大于100kΩ；C 1～C 3容量为10μF ，C e 容量为47μF 。

考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应，应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ，见图2，理由详见“五 附录－2”。

图2 两级放大电路实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。

3.3k Ω（3）实验方法与步骤 1）两级放大电路的调试a. 电路图：（具体参数已标明）¸b. 静态工作点的调试实验方法：用数字万用表进行测量相应的静态工作点，基本的直流电路原理。

第一级电路：调整电阻参数， 4.2s R k ≈Ω，使得静态工作点满足：I DQ 约为2mA ，U GDQ< - 4V 。

记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据（I DQ ，U GSQ ，U A ，U S 、U GDQ ）。

模拟电路实验实验报告负反馈放大电路负反馈放大器一、实验目得K进一步了解负反愦放大器性能得影响。

2、进一步掌握放大器性能指标得测量方法。

实验设备1•示波器2・函数信号发生器3 •交流毫伏表4 •直流稳压电源一只5.万用表6.实验箱二、实验原理放大器中采用负反馈，在降低放大倍数得同时，可以使放大器得某些性能大大改善。

所谓负反馈，就就是以某种方式从输出端取出信号，再以一定方式加到输入回路中。

若所加入得信号极性与原输入倍号极性相反，则就是负反馈。

根据取岀信号极性与加入到输入回路得方式不同，反馈可分为四类:串联电压反馈、串联电流反馈、并联电圧反馈与并联电流反馈。

如图3 7所示。

从网络方框图来瞧，反馈得这四种分类使得基本放大网络与反馈网络得联接在输入、输从实际电路来瞧，反馈信号若直接加到输入端,就是并联反惯，否则就是串联反馈，反馈信号若直接取自输出电压，就是电压反馈,否则就是电流反馈。

1、负反馈时输入、输出阻抗得影响负反馈对输入、输出阻抗得影响比较复杂，不同得反馈形式，对阻抗得影响也不一样,一般而言■凡就是并联负反馈，其输入阻抗降低：凡就是串联负反馈，其输入阻抗升高;设主网络得输入电阻为Ri,则串联负反惯得输入电阻为R^={1+FA V)Ri设主网络得输入电阻为R。

，电压负反馈放大器得输出电阻为R O F可见，电压串联负反馈放大器得输入电阻增大(1+AvF)倍,而输出电阻则下降到V(l+AvF)2、负反馈放大倍数与稳定度负反馈使放大器得净输入信号有所减小，因而使放大器增益下降，但却改善了放大性能. 提髙了它得稳定性。

反惯放大倍数为A沪(Ay为开环放大倍数)反馈放大倍数稳崔度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系:式中Avf /Avf称负反馈放大器放大倍数得稳世度。

称无反馈时得放大器放大倍数得稳定度。

可见，负反惯放大器比无反馈放大器放大倍数提高了(1+ A V F)倍。

3、负反馈可扩展放大器得通频带。

4、负反馈可减小输出信号得非线性失真三.实验内容、步骤及结果:K调整静态工作点，按图3—2接线。

负反馈放大电路实验报告负反馈放大电路实验报告引言：负反馈放大电路是电子工程中常见的一种电路结构，通过引入负反馈，可以改善放大电路的性能，提高稳定性和线性度。

本实验旨在通过搭建负反馈放大电路并进行实际测量，验证其性能改善效果。

一、实验装置与原理本实验采用了基本的共射放大电路作为负反馈放大电路的实验对象。

该电路由三极管、电阻、电容等元件组成，其原理是通过负反馈将放大电路的输出信号与输入信号进行比较，并通过调节反馈电路的增益来实现性能的改善。

二、实验步骤1. 搭建电路：根据实验指导书上的电路图，依次连接三极管、电阻和电容等元件，确保电路连接正确无误。

2. 调整电路参数：通过调节电阻的值，使得电路的工作点达到最佳状态，以确保三极管能够正常工作。

3. 连接信号源：将信号源与输入端相连，确保输入信号正常输入。

4. 连接示波器：将示波器与输出端相连，以便观察输出信号的波形和幅度。

5. 测量输出信号：通过示波器观察输出信号的波形和幅度，并记录下相应的数值。

三、实验结果与分析在实验中，我们通过调节电阻的值，使得电路的工作点达到最佳状态。

在这个状态下，我们观察到输出信号的波形明显改善，失真减小，幅度更加稳定。

这说明负反馈放大电路能够有效地改善放大电路的性能。

此外，我们还通过改变输入信号的频率，观察输出信号的变化。

实验结果显示，随着频率的增加，输出信号的幅度有所下降，但波形仍然保持较好的线性度。

这说明负反馈放大电路对于不同频率的信号都能够进行有效放大，并保持较好的线性度。

四、实验总结通过本次实验，我们成功搭建了负反馈放大电路，并通过实际测量验证了其性能改善效果。

负反馈放大电路能够有效地改善放大电路的线性度和稳定性，使得输出信号更加稳定、准确。

在实际应用中，负反馈放大电路被广泛应用于音频放大器、功放等电子设备中，以提高音质和信号质量。

然而，负反馈放大电路也存在一些限制，如增加了电路的复杂性、引入了噪声等。

因此，在实际设计中需要综合考虑各种因素，选择合适的负反馈放大电路结构以及合适的参数。

实验三　负反馈放大器电路的研究一. 实验目的1．加深理解负反馈对放大器性能的影响。

2．学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。

二、实验设备与器件名称数量函数信号发生器 1示波器 1万用表 1直流稳压电源 1741/LM324 2电阻若干三. 实验原理放大器加入负反馈后，由于反馈信号是削弱输入信号的，结果将使放大倍数降低，但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声，变换放大器的输入和输出电阻等。

1、把输出信号的一部分或全部通过一定的方式引回到输入端的过程称为反馈。

反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络组成，其基本关系式为Af＝A/(1+AF)。

判断一个电路有无反馈，只要看它有无反馈网络。

反馈网络指将输出回路与输入回路联系起来的电路，构成反馈网络的元件称为反馈元件。

反馈有正、负之分，可采用瞬时极性法加以判断：先假设输入信号的瞬时极性，然后顺着信号传输方向逐步推出有关量的瞬时极性，最后得到反馈信号的瞬时极性，若反馈信号为削弱净输入信号的，则为负反馈，若为加强净输入信号的，则为正反馈。

反馈还有直流反馈和交流反馈之分。

若反馈电路中参与反馈的各个电量均为直流量，则称为直流反馈，直流负反馈影响放大电路的直流性能，常用以稳定静态工作点。

若参与反馈的各个电量均为交流量，则称为交流反馈，交流负反馈用来改善放大电路的交流性能。

2、负反馈放大电路有四种基本类型：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。

反馈信号取样于输出电压的，称电压反馈，取样于电流的，则称电流反馈。

若反馈网络与信号源、基本放大电路串联连接，则称为串联反馈，其反馈信号为uf，比较式为uid=uI-uf，此时信号源内阻越小，反馈效果越好；若反馈网络与信号源、基本放大电路并联连接，则称为并联反馈，其反馈信号为if，比较式为Iid=iI-if，此时信号源内阻越大，反馈效果越好。

3、负反馈放大电路性能的改善与反馈深度（1+AF）的大小有关，其值越大，性能改善越显著。

负反馈放大电路实验报告班级姓名学号一、实验目的1．了解N沟道结型场效应管的特性和工作原理。

2．熟悉两级放大电路的设计和调试方法。

3．理解负反馈对放大电路性能的影响。

4．学习使用M ultisim分析、测量负反馈放大电路的方法。

二、实验内容（一）必做内容设计和实现一个由共漏放大电路和共射放大电路组成的两级电压并联负反馈放大电路。

1. 测试N沟道结型场效应管2N5486 的特性曲线（只做仿真测试）在Multisim设计环境下搭接结型场效应管特性曲线测试电路，利用“直流扫描分析（DC Sweep Analysis）”得到场效应管的输出特性和转移特性曲线。

测出I DSS和使i D等于某一很小电流（如5μA）时的u GS(off)。

2N5486 的主要参数见附录。

2. 两级放大电路静态和动态参数要求（1）放大电路的静态电流I DQ和I CQ均约为2mA；结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V，晶体管的管压降U CEQ = 2～3V。

（2）开环时，两级放大电路的输入电阻R i要大于90kΩ；以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数A u≥120。

（3）闭环时，电压放大倍数A usf = U O/U S≈ -10。

3．参考电路（1）电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示，R模拟信号源的内阻；R f为反馈电阻。

（2）两级放大电路的参考电路如图2所示。

R g1、R g2取值应大于100kΩ。

考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应，应在放大电路的输入和输出端分别并联反馈电阻R f，理由详见附录。

4．实验方法与步骤（1）两级放大电路的测试（a）调整放大电路静态工作点第一级电路：设计与调节电阻R g1、R g2、R s参数，使I DQ约为2mA、U GDQ < - 4V，记录U GSQ、U A、U S、U GDQ。

第二级电路：调节R b2，使I CQ约为2mA，U CEQ = 2～3V。

记录U CEQ。

（b）测试放大电路的主要性能指标输入信号的有效值U s ≈ 5mV，频率f 为10kHz，测量A u1=U O1/U S、A u=U O/U S、R i、R o和幅频特性。

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、实验仪器直流电源、函数信号发生器、双踪示波器、频率计、交流毫伏表、直流电压表、晶体三极管、电阻器若干、电容器若干。

三、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，如放大稳定倍数，改变输入、输出电阻，减小非线性失真和展宽通频等。

因此，几乎所有的实用放大器都带有负反馈。

1.图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，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、闭环电压增益V V VVF F A 1A A +=i OV V V A =——基本放大器（无反馈）的电压增益，即开环电压增益。

1＋AVFV ——反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大电路性能改善的程度。

2、反馈系数F1f F1V R R R F +=3、输入电阻 R if ＝ (1＋A V F V )R iR i ——基本放大器的输入电阻 4、输出电阻VVO OOf F A 1R R +=R o ——基本放大器的输出电阻A vo ——基本放大器∞=L R 时的电压增益带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器2、本实验还需要测量基本放大器的动态参数，怎样实现无反馈而得到基本放大器呢？不能简单地断开反馈支路，而是要去掉反馈作用，但又要反馈网络的影响（负载效应）考虑到基本放大器中去，为此：1）在画基本放大器的输入回路时，因为是电压负反馈，所以可将反馈放大器的输出端交流短路，即令u o=，此时R f相当于并联在R F1上。

2）在画基本放大器的输出回路时，由于输入端是串联负反馈，因此需将反馈放大器的输入端（T1管的射极）开路，此时（R f+R F1）相当于并接在输出端。

负反馈放⼤电路的计算及设计⼀般的放⼤电路，增益达到40-60dB就很不错了。

但是考虑到电路的稳定性，采⽤⼀只晶体管放⼤电路的增益⼀般希望在20dB，若要获得更⾼的电压增益，就需要考虑⼆级或者多级耦合放⼤电路了。

⼀．放⼤电路反馈的判断⽅法（1）正负反馈的判断：从输⼊级到输出级依次标出各级信号的瞬时极性，判断⽅法是：输⼊信号与反馈信号不在同⼀节点引⼊，若瞬时极性相同，则为负反馈，若两者的瞬时极性不同，则为正反馈。

（2）电压反馈和电流反馈的判断：通过判断反馈到输⼊端的反馈信号正⽐于输⼊电压还是输⼊电流来判断是电流反馈还是电压反馈。

判断⽅法是：除公共接地线外，输出信号与反馈信号从同⼀点接出，则为电压反馈，若输出信号与反馈信号从不同点接出，则为电流反馈。

（3）串联反馈和并联反馈的判断：以反馈信号与输⼊信号在电路输⼊端相⽐较的⽅式来区分，反馈信号与输⼊信号以电压的形式相⽐较，则为串联反馈，以电流的⽅式相⽐较，则为并联反馈。

判断⽅法：输⼊信号与反馈信号从同⼀点引⼊，为并联反馈，输⼊信号与反馈信号从不同点引⼊，则为串联反馈。

⼆．反馈对放⼤电路特性参数的影响（1）输⼊电阻串联负反馈增加输⼊电阻：并联负反馈减⼩输⼊电阻：（2）输出电阻电压负反馈减⼩输出电阻：电流负反馈增加输出电阻：（3）增益使电路的增益减⼩。

（4）带宽扩展为基本放⼤电路的倍。

（5）负反馈改善放⼤电路本⾝引起的⾮线性失真（6）负反馈放⼤电路抑制反馈环内的噪声，提⾼性能噪⽐。

三．负反馈放⼤电路的⼀般表达式及四种基本组态（1）负反馈放⼤电路的⼀般表达式：开环增益：，为净输⼊信号反馈系数：闭环增益：，为开环增益。

反馈深度：，称为环路增益。

当>>1时，反馈放⼤电路的闭环增益与基本放⼤电路⽆关，只与反馈⽹络有关，这种反馈称为深度负反馈。

深度负反馈下放⼤电路的近似计算：深度负反馈的实质是忽略净输⼊量；当电路引⼊串联负反馈时，当电路引⼊串联负反馈时，分析及设计及电路时，常⽤上⾯的定律计算⼀个反馈放⼤电路的增益。

负反馈放大器【实验目的】1、 加深负反馈对放大器工作性能影响的认识。

2、 掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。

【实验仪器】双踪示波器、低频信号发生器、万用表、直流稳压电源 【实验原理】 1、 基本概念及分类负反馈放大器就是采用了负反馈措施（即将输出信号的部分或全部通过反馈网络送回输入端，以消弱原输入信号）的放大器。

负反馈放大器有电压串联、电压并联、电流串联和电流并联四种基本组态。

如图1所示的方框图有：图 1 负反馈放大器方框图01f f x A A x AF==+ 1B AF =+B 称为反馈深度。

当1D时，1f A F≈2、 负反馈放大器对性能的影响 （1）放大倍数的稳定性提高11f fA AA AF A∆∆=•+ （2）通频带扩展为原有的（1+AF ）倍。

（3）减少非线性失真及抑制噪声。

（4）对输入、输出电阻的影响。

串联负反馈输入电阻增加，并联负反馈输入电阻减小；电压负反馈输出电阻减小，电流负反馈输出电阻减少，电流负反馈输出电阻增大。

【实验内容及步骤】 实验电路如图2所示：图 2 负反馈放大器实验电路1、 调整各级静态工作点2、 测量负反馈对放大倍数稳定性的影响（1） 测量基本放大器放大倍数的变化量。

（2） 测量负反馈放大器放大倍数的变化量。

（3） 计算相对变化量。

3、 观测负反馈放大器扩展通频带的作用。

4、 测量负反馈对输入电阻的影响。

【数据记录】实验数据记录在表1中：表格 1【数据分析与处理】由记录的数据可以看出，有反馈时：6.25%21.587A A ∆== 无反馈时：203046.58%A A ∆== 可见增益稳定性提高了，但并不理想，考虑到实验条件，示波器显示不准，读数有误差应为主要原因。

【总结】由这次试验可明显得到以下结论： 1、 引入负反馈会牺牲增益；2、引入负反馈后增益的稳定性提高了；3、引入负反馈能大大扩宽通频带；4、引入负反馈能增大输入电阻。

实验三负反馈放大电路仿真实验一、实验目的（1）、进一步熟悉multisim10软件的使用方法（2）、学会用该软件对负反馈放大电路进行仿真分析（3）、研究负反馈对放大电路性能的影响（4）、掌握负反馈电路的测试方法二、实验原理1、负反馈可以稳定放大倍数，但是其稳定性是以损失放大倍数为代价的，即Af减小到A的（1+AF）分之一，才使其稳定性提高到A的（1+AF）倍;2、负反馈改变输入电阻和输出电阻串联负反馈增大输入内阻，R(if)=(1+AF)Ri3、电压负反馈减小输出电阻： R(of)=Ro/(1+AF);4、引入负反馈后，各种原因引起的放大倍数的变化都将减小，当然也包括因信号频率变化而引起的放大倍数的变化，因此其效果是展宽了同频带;负反馈下线频率为：f Lf=f L/(1+A m F);负反馈上限频率为： f Hf=f H(1+A m F)。

三、实验步骤及内容1、组建负反馈放大仿真电路图1 两级阻容耦合放大电路2、负反馈放大电路开环、闭环放大倍数的测试2.1 开环电路测试(1) 开关S1、 S2打开的情况下，通过示波器，读取输入输出波形的峰值，从而得到没有加反馈、无负载时的开环电压放大倍数Au.(2) 关闭仿真开关，在输出端接上10K电阻，重新开启仿真开关，利用读数指针读出波形的峰值，冰球出在没有加反馈时的开环电压放大倍数Au，并计算电压放大倍数变化量，填入表1中。

2.2 闭环电路测试（1）闭合开关S1，断开S2，使电路引入负反馈环节，测出空载的放大倍数、放大倍数变化量等，并填入表中（2）闭合开关S1、S2，开启仿真开关，，做带负载的闭环电路测试，并将结果填入表1中。

表1 测试开环、闭环电路电压放大倍数数据解：放大倍数A U=U OU i ; ∆A A=A VO−A VLA VO.根据计算可见：①外加负载会使电路的放大倍数减小，但对闭环电路的影响明显小于对开环电路的影响；说明闭环电路稳定性更好。

②闭环电路的放大倍数远小于开环电路的放大倍数。