含负反馈的多级晶体管放大电路
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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 )。
负反馈放大电路实验报告3)闭环电压放大倍数为10so sf-≈=U U Au 。
(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, 4.2sR 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)。
实验中,静态工作点调整,实际4sR k=Ω第二级电路:通过调节R b2,240b R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA ,U CEQ = 2~3V 。
记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ ,U CEQ )。
实验中,静态工作点调整,实际241b R k =Ωc. 动态参数的调试输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数so11U U A u =、so U U Au=、输入电阻R i 和输出电阻R o 。
电压放大倍数:(直接用示波器测量输入输出电压幅值)o1UsUoU1u A输入电阻: 测试电路:¸开关闭合、打开,分别测输出电压1oV和2oV,代入表达式:2112oio oVR RV V=-输出电阻:测试电路:¸记录此时的输出:0.79V olV=1.57(1)=32.960.79o o L o V R R k V '=-⨯Ω=Ω(-1)k2)两级放大电路闭环测试在上述两级放大电路中,引入电压并联负反馈。
几种常见的放大电路原理图解展开全文能够把微弱的信号放大的电路叫做放大电路或放大器。
例如助听器里的关键部件就是一个放大器。
放大器有交流放大器和直流放大器。
交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频;接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。
此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。
它是电子电路中最复杂多变的电路。
但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。
读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。
首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开,然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。
放大电路有它本身的特点:一是有静态和动态两种工作状态,所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;二是电路往往加有负反馈,这种反馈有时在本级内,有时是从后级反馈到前级,所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。
在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。
下面我们介绍几种常见的放大电路:低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在 20 赫~ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
( 1 )共发射极放大电路图 1 ( a )是共发射极放大电路。
C1 是输入电容, C2 是输出电容,三极管 VT 就是起放大作用的器件, RB 是基极偏置电阻 ,RC 是集电极负载电阻。
1 、 3 端是输入, 2 、 3 端是输出。
3 端是公共点,通常是接地的,也称“地”端。
静态时的直流通路见图1 ( b ),动态时交流通路见图 1 ( c )。
电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多,输出电压的相位和输入电压是相反的,性能不够稳定,可用于一般场合。
( 2 )分压式偏置共发射极放大电路图 2 比图 1 多用 3 个元件。
基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的,所以称为分压偏置。
发射极中增加电阻 RE 和电容 CE , CE 称交流旁路电容,对交流是短路的; RE 则有直流负反馈作用。
负反馈积分放大电路摘要:一、负反馈积分放大电路的概念二、负反馈积分放大电路的特点三、负反馈积分放大电路的应用四、负反馈积分放大电路的注意事项正文:负反馈积分放大电路是一种将输入信号积分并输出,同时通过负反馈机制对电路增益进行调整的电路。
它广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、通信放大器等。
一、负反馈积分放大电路的概念负反馈积分放大电路是一种模拟电子电路,它利用负反馈机制对电路增益进行调整,从而使输出信号更稳定。
它主要由输入电阻、运算放大器、积分器、反馈电阻等组成。
二、负反馈积分放大电路的特点1.稳定性好:由于采用了负反馈机制,电路的增益稳定,输出信号波动小。
2.线性度好:电路的线性度较高,能够满足大多数应用场景的需求。
3.噪声抑制能力强:负反馈积分放大电路能够有效地抑制噪声,提高输出信号的质量。
4.输入阻抗高:电路的输入阻抗较高,对输入信号的影响较小。
三、负反馈积分放大电路的应用1.音频放大器:负反馈积分放大电路常用于音频放大器中,对音频信号进行放大,从而提高音频信号的响度。
2.通信放大器:在通信系统中,负反馈积分放大电路用于放大微弱信号,从而延长传输距离。
3.传感器信号处理:在各种传感器信号处理电路中,负反馈积分放大电路用于对传感器信号进行放大、积分处理,提高传感器的灵敏度。
四、负反馈积分放大电路的注意事项1.电路设计时,应选择合适的运算放大器和反馈电阻,以保证电路的稳定性和线性度。
2.在使用过程中,要注意电路的输入和输出阻抗,避免因阻抗不匹配导致的信号损失或反射。
3.为了提高电路的稳定性,可以采用多重反馈结构或添加稳定器等方法。
综上所述,负反馈积分放大电路具有稳定性好、线性度好、噪声抑制能力强等优点,广泛应用于音频放大器、通信放大器等电子设备中。
深圳大学实验报告课程名称:模拟电路实验名称:负反馈放大电路设计学院:信息工程学院专业:信息工程班级:组号:指导教师:田明报告人:学号:实验地点N102 实验时间:实验报告提交时间:教务处制一.实验名称:负反馈放大电路设计二.实验目的:加深对负反馈放大电路原理的理解.学习集成运算反馈放大电路、晶体管反馈放大电路的设计方法. 掌握集成运算反馈放大电路、多级晶体管反馈放大电路的安装调试及测试方法.三.实验仪器:双踪示波器一台/组信号发生器一台/组直流稳压电源一台/组万用表一台/组四.实验容:设计一个多级晶体管负反馈放大电路或集成运算负反馈放大电路,性能要求如下:闭环电压放大倍:30---120输入信号频率围:1KHZ-------10KHZ.电压输出幅度≥1.5V输出电阻≤3KΩ五.实验步骤:1.选择负反馈放大电路的类型,一般有晶体管负反馈放大电路、集成运算负反馈放大电路.为满足上述放大倍数的要求,晶体管负反馈放大电路最少需要二级放大,其连接形式有直接耦合和阻容耦合,阻容耦合可以消除放大器各级静态工作点之间的影响,本设计采用两者相结合的方式;对于各级放大器,其组态有多种多样,有共发射极,共基极和共集电极。
本设计可以采用共发射极-共基极-共集电极放大电路。
对于负反馈形式,有电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。
本设计采用电压并联负反馈形式。
2.设计电路,画出电路图.下面是电源输入电路,通过并联两个电容的滤波电路形式,以效消除干扰,保证电路稳定工作,否则容易产生自激振荡。
整体原理图如下:从上图可以看出来,整个电路由三级放大和一路负反馈回路构成,第一级电路是NPN管构成的共发射极电路,通过直接耦合的方式输出给第二级的共基极电路,因此两级直接的静态工作点会相互影响。
第二级放大电路通过电容输出给第三级。
第三级放大电路是共集电极电路,射极跟随输出到负载。
整体参数设计:假设输入电压峰峰值为50mv,输出电压峰峰值不小于1.5V,电压放大倍数>30 倍。
模拟电子技术实验实验报告西安交通大学电信学院计算机11班姓名:司默涵电话:187****7918学号:2110505018实验日期:2013年4月日报告完成日期:2013年4月日实验 2.2 含负反馈的多级晶体管放大电路预习报告一、实验目的1.构建多级共射极放大电路,对静态工作点、放大倍数进行调节,使其满足设计要求。
2.测量多级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性。
3.在多级放大电路中引入电压串联负反馈。
4.测量负反馈电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性等,并与开环放大电路相应的技术指标进行比较。
二、实验原理本实验要求将2个共射极单管放大电路,按照阻容耦合方式进行级联,并在此基础上,由输出端引入电压串连负反馈。
对整个电路的要求,一般靠各个放大电路的指标体现。
因此,需要事先对单元电路的指标提出要求。
本实验中,我们首先构建一个多级的、开环放大倍数大于2000的放大电路,并在此基础上引入电压串联负反馈。
1.多级放大电路图2.2.1为一个2级共射极放大电路。
与图2.1.1所示电路的主要区别是,这个电路具有稳定静态工作点的作用。
第一级和第二级的静态工作点互不干扰,第一级放大电路的静态分析如下,第二级静态分析类推:根据晶体管微变等效电路,对放大电路的动态分析如下:当和相差较大时,为其中较大的。
当和接近时,根据电路参数和实际调试结果,在晶体管β大约为100左右时,整个放大电路的电压放大倍数约为几千倍,输入电阻约为2kΩ左右,输出电阻约为1kΩ左右,下限截止频率约为100Hz左右,上限截止频率约为30kHz左右。
当然,上述参数只是一个大致范围,具体指标将与各自电路参数有关。
电路调节过程如下:1) 首先按照图2.2.1在面包板上搭接电路;2) 在C2右端观察输出,按照实验2.1方法,对前级电路进行静态工作点调节;3) 从C2左端断开,按照实验2.1方法,对后级放大电路单独调节静态工作点;4) 重新连接电路,测试放大倍数,此时两个放大器都处于最佳的静态工作点,观察电压放大倍数是否满足大于2000的要求;如果满足,则调试结束;5) 如果不满足,则增加前级的R C,或者减小R W1,此时静态工作点开始向饱和区靠拢,就是牺牲了最佳静态工作点,获取满足要求的电压放大倍数。