负反馈放大电路课程设计
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黑龙江工业学院《模拟电子技术》课程设计题目学生姓名专业班级学号院(系)指导教师完成时间摘要反馈放大器,把输出信号的一部或全部送回输入端,以改变放大性能的放大电路。
由输出端送回输入端的信号称为反馈信号。
反馈信号在输入端与外加信号相加(或相减)组成放大器的净输入。
当反馈信号使净输入增强从而使放大器增益提高时,称为正反馈。
当反馈信号使净输入减弱从而使增益下降时,称为负反馈。
反馈放大器由基本放大器、反馈网络、取样电路和混合电路组成。
负反馈能在如下几个方面改变放大器的性能,达到所希望的效果。
负反馈是一种以电路来改善电路的重要方法之一,它能有效的改善放大器的性能,负反馈理论和负反馈技术在电子电路中得到了极其广泛的应用。
所以对负反馈放大电路研究方法的探究就显得特别重要且具有一定的实际意义。
本设计原理是利用具有放大特性的元件,如三极管,三极管加上电流后输入端的微小变化引起输出端的较大变化,再通过负反馈网络求得净输入量的值,通过仿真观察出波形图。
此次主要设计步骤有方案的设计与论证,反馈方式的选择,电路的设计与绘制,而电路设计中所采用的三极管、电阻等元器件都是比较容易见到和使用到的,故为电路的操作、测试、分析等工作都带来方便关键词:负反馈开环增益闭环增益目录1 课程设计的目的 ................................................. 错误!未定义书签。
2 课程设计的任务与要求 ..................................... 错误!未定义书签。
2.1 设计任务.................................................... 错误!未定义书签。
2.2 设计要求.................................................... 错误!未定义书签。
3 设计方案与论证 (1)3.1 方案选择与论证 (1)3.2 负反馈放大器的原理方框图...................... 错误!未定义书签。
放大电路中的负反馈教案一、教学目标1. 让学生了解负反馈的概念及其在放大电路中的应用。
2. 使学生掌握负反馈的类型、特点和作用。
3. 培养学生分析、解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 负反馈的概念及其分类2. 负反馈在放大电路中的作用3. 负反馈的判断方法4. 负反馈的应用实例5. 负反馈的调试与维护三、教学重点与难点1. 负反馈的概念及其分类2. 负反馈在放大电路中的作用3. 负反馈的判断方法四、教学方法1. 采用讲解、演示、实验相结合的方式进行教学。
2. 通过分析实际电路,使学生掌握负反馈的应用。
3. 引导学生进行讨论,培养学生的思维能力。
五、教学准备1. 教材、教案、课件等教学资料。
2. 放大电路实验器材。
3. 负反馈电路图及实物展示。
4. 相关问题讨论稿。
一、教学目标1. 让学生了解负反馈的概念及其在放大电路中的应用。
2. 使学生掌握负反馈的类型、特点和作用。
3. 培养学生分析、解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 负反馈的概念及其分类负反馈是指将放大电路的输出信号的一部分反馈到输入端,与输入信号相减,从而影响放大电路的放大倍数的一种现象。
负反馈分为电压反馈和电流反馈,根据反馈信号的相位关系,又可分为正反馈和负反馈。
2. 负反馈在放大电路中的作用负反馈在放大电路中的作用主要有:稳定放大倍数、减小失真、扩展频带、提高线性范围等。
3. 负反馈的判断方法判断负反馈的方法主要有:观察反馈信号的相位关系、分析反馈电路的组成部分、利用反馈方程进行计算等。
4. 负反馈的应用实例负反馈在放大电路中的应用实例有:电压放大器、功率放大器、运算放大器等。
5. 负反馈的调试与维护负反馈的调试与维护主要包括:调整反馈电阻、检查反馈电路的连接、检测反馈信号等。
三、教学重点与难点1. 负反馈的概念及其分类2. 负反馈在放大电路中的作用3. 负反馈的判断方法四、教学方法1. 采用讲解、演示、实验相结合的方式进行教学。
放大电路中的负反馈教案第一章:放大电路基本概念1.1 放大电路的定义1.2 放大电路的作用1.3 放大电路的分类1.4 放大电路的主要参数第二章:放大电路中的正反馈与负反馈2.1 反馈的概念2.2 正反馈与负反馈的区别2.3 放大电路中的负反馈类型2.4 负反馈在放大电路中的作用第三章:放大电路中的电压反馈和电流反馈3.1 电压反馈的概念与特点3.2 电流反馈的概念与特点3.3 电压反馈与电流反馈在放大电路中的应用3.4 电压反馈与电流反馈的比较第四章:放大电路中的串联负反馈和并联负反馈4.1 串联负反馈的概念与特点4.2 并联负反馈的概念与特点4.3 串联负反馈与并联负反馈在放大电路中的应用4.4 串联负反馈与并联负反馈的比较第五章:放大电路中负反馈的应用实例5.1 负反馈在功率放大器中的应用5.2 负反馈在模拟集成电路中的应用5.3 负反馈在振荡器中的应用5.4 负反馈在其他放大电路中的应用第六章:负反馈在放大电路中的稳定性分析6.1 负反馈对放大电路稳定性的影响6.2 稳定性的判断方法6.3 负反馈增益与稳定性之间的关系6.4 提高放大电路稳定性的措施第七章:负反馈在放大电路中的频率响应7.1 负反馈对放大电路频率响应的影响7.2 频率响应的测试方法7.3 负反馈在低频和高频应用中的不同作用7.4 改善频率响应的策略第八章:负反馈在放大电路中的线性度改善8.1 负反馈对放大电路线性度的影响8.2 非线性误差的来源与影响8.3 负反馈对非线性误差的补偿作用8.4 提高放大电路线性度的方法第九章:负反馈在放大电路中的噪声性能优化9.1 负反馈对放大电路噪声的影响9.2 噪声的来源与特性9.3 负反馈在降低噪声方面的作用9.4 降低放大电路噪声的实践方法第十章:负反馈在现代电子电路中的应用案例分析10.1 负反馈在模拟信号处理中的应用10.2 负反馈在数字信号处理中的应用10.3 负反馈在通信系统中的应用10.4 负反馈在其他电子电路中的应用案例分析重点和难点解析一、放大电路基本概念难点解析:理解放大电路的作用及其在不同电路中的应用。
目录第一章设计要求与目的 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计目的 (1)第二章设计原理 (2)2.1框图及基本公式 (2)2.2负反馈对各项性能指标的影响 (2)2.3放大电路的幅频特性 (4)第三章计方案及选定 (5)3.1反馈方式的选择 (5)3.2电路的确定 (5)3.3 放大管的选择 (5)3.4电容的选择 (5)第四章两级放大电路设计 (6)4.1第一级放大电路 (6)4.2 第二级放大电路 (7)4.3负反馈放大电路的设计 (8)第五章整体设计及工作原理 (10)5.2 估算A值 (10)5.3放大管的选择 (10)第六章两级放大电路的检测 (11)6.1分析多级负反馈放大电路 (11)元器件清单 (15)实验结论 (16)心得体会 (17)参考文献 (18)附录 (19)第一章 设计要求与目的1.1设计要求设计一个负反馈放大器,具体指标如下:(1) 全部采用分立原件。
(2)电压放大倍数50,3,60u H L A f MHz f Hz ≥==。
1.2 设计目的(1)初步了解和掌握负反馈放大器的设计、调试的过程。
(2)能进一步巩固课堂上学到的理论知识。
(3)了解负反馈放大器的工作原理。
(4)了解并掌握负反馈放大电路各项性能指标的测试方法。
(5)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。
第二章 设计原理2.1框图及基本公式图2-1负反馈放大电路原理框图图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号 与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为:id i f X X X =-基本放大电路的增益(开环增益)为:/o id A X X =反馈系数为:/f o F X X =负反馈放大电路的增益(闭环增益)为:/f o i A X X =2.2负反馈对放大器各项性能指标的影响负反馈的电路形式很多,但就基本形式来说,可以分为4种:即电流串联负反馈;电压串联负反馈 ;电流并联负反馈;电压并联负反馈。
实训报告书——负反馈放大电路系部:班级:姓名:实训日期:实训地点:指导老师:一、实训名称负反馈放大电路二、设计目的1、研究负反馈对放大器性能的影响。
2、加深对负反馈放大器工作原理的理解。
三、实训器材晶体三极管2N2222A 万用表 +12V直流电源信号源示波器电压表滑动变阻器R1=R8=R10=R11=10kOhm R2=1kOhm R3=R6=100kOhm R4=15kOhm R7=24kOhm R9=1.8kOhmR12=360 Ohm R13=100 Ohm C1=C2=C3=C4=10uF-POL C5=C6=100uF-POL四、电路原理1.将输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部,经过负反馈网络送回到回路中,从而稳定放大器的放大倍数、改变输入与输出电阻、减小非线性失真和展宽通频带等。
负反馈电路虽然改变了放大器的许多性能,但是以牺牲电路的放大倍数为代价的。
电路图如下所示:上图为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过R11把输出电压U0引回到输入端,加在第一个晶体管的发射极上,在发射极电阻R13上形成反馈电压Uf,根据反馈的判断方法可知,它属于电压串联负反馈。
2.电路调试按电路图在仿真软件上接好电路后,将信号源断开,把输入端短路,用电压表和万用表分别测量U R2、U R13和U R9、U R12,按A或Shift+A,使负调节滑动变阻器,使U E1=0.844V,保证静态工作点mAI C8.01反馈放大电路正常工作。
五、实验内容1.静态工作点的调试及测量令输入信号为零,用万用表测量出基极、集电极、发射极的电位U B1、U C1、U E1、U B2、U C2、U E2值的大小,记录于自拟的数据表格中。
调节R12使静态电流I C1为0.8mA左右。
2.测量负反馈放大倍数A uf将反馈支路接好,构成电压串联负反馈。
使输入信号为f=1kHz 、Ui=10mV ,用示波器观察波形,并作好记录。
负反馈放大电路课程设计1 设计任务内容与要求 1.1设计内容内容:负反馈放大电路。
1.2设计要求1、工作频率:f=30H Z ~30K H Z 。
2、信号源:U i =10mV (有效值),内阻R S =50Ω。
3、输出要求:U O ≥1V (有效值),输出电阻小 于10Ω,输出电流I O ≤1mA (有效值)。
4、输入要求:输入电阻大于20K 。
5、工作稳定性:当电路元件改变时,若%10=∆AuAu,则%1<∆AufAuf。
2 原理设计与框图负反馈放大电路在日常生活中得到了广泛的应用,原因就在于它能大大地改善放大电路的性能。
利用负反馈技术,用集成运放可构成各种运算电路,根据外接反馈元件的不同,可构成比例、加法、减法、微分、积分等运算电路。
负反馈电路的样式也是多种多样的,下面就对几种负反馈放大电路进行一下比较。
3.方案比较 3.1 方案一运用集成运放为主所组成的负反馈放大电路。
它的优点在于制作时简单、便捷、原理图简单、其运作模式思路清晰而且可以较好的抑制温漂(这点非常特殊)。
而缺点在于若出现故障不便于检测和维修、且成本较高,不太容易实现。
3.2 方案二用两个三极管、电容、电阻等构成的负反馈放大电路。
此方案优点就是运用元件较少,采用的负反馈形式、电路原理思路清晰,且有比较高的可操作性。
缺点就是对交流负反馈作用不太明显,在工作时候, 电路的稳定性, 输入输出电阻的阻值不太容易达到设计的要求。
3.3方案三如(附录)图1,应用三个三极管所构成的负反馈放大电路,信号i u 由输入端经电容1C 耦合输入三极管基极,经三极管1VT 放大;由集电极输出与二级放大电路2VT 直接耦合相连,放大后由电容2C 与三级放大电路耦合相连,最后由三级放大电路的发射极输出;反馈信号受输出电压的影响以电压方式作用于输入端,形成电压负反馈放大电路。
4.各项选择4.1反馈网络的选择采用什么反馈方式,主要负载的要求及信号源内阻的情况来考虑。
放大电路中的负反馈教案第一章:放大电路基本概念1.1 放大电路的定义1.2 放大电路的作用1.3 放大电路的分类1.4 放大电路的主要性能指标第二章:放大电路的基本组成2.1 放大电路的组成部分2.2 放大电路的基本工作原理2.3 放大电路的基本分析方法2.4 放大电路的频率响应第三章:负反馈的基本概念3.1 负反馈的定义3.2 负反馈的作用3.3 负反馈的分类3.4 负反馈的应用第四章:负反馈在放大电路中的应用4.1 负反馈对放大电路性能的影响4.2 负反馈放大电路的稳定性分析4.3 负反馈放大电路的频率响应分析4.4 负反馈放大电路的失真分析第五章:负反馈放大电路的设计与分析5.1 负反馈放大电路的设计原则5.2 负反馈放大电路的设计步骤5.3 负反馈放大电路的分析方法5.4 负反馈放大电路的优化设计第六章:负反馈放大电路的应用实例6.1 音频放大器中的负反馈应用6.2 模拟信号处理中的负反馈应用6.3 无线通信电路中的负反馈应用6.4 电源管理电路中的负反馈应用第七章:负反馈放大电路的稳定性分析7.1 稳定性判据7.2 负反馈放大电路的相位裕度7.3 负反馈放大电路的增益裕度7.4 提高负反馈放大电路稳定性的方法第八章:负反馈放大电路的频率响应分析8.1 频率响应的基本概念8.2 负反馈放大电路的频率响应特性8.3 频率补偿技术8.4 负反馈放大电路的带宽设计第九章:负反馈放大电路的失真分析9.1 失真的基本概念9.2 负反馈放大电路的失真原因9.3 负反馈放大电路的失真分析方法9.4 减小失真的设计策略第十章:负反馈放大电路的测量与测试10.1 测量与测试的基本方法10.2 负反馈放大电路的测试指标10.3 负反馈放大电路的测试电路10.4 负反馈放大电路的测试结果分析与优化重点和难点解析一、放大电路基本概念难点解析:理解放大电路的基本概念,区分不同类型的放大电路及其应用场景。
二、放大电路的基本组成难点解析:掌握放大电路的工作原理,理解放大电路分析方法,特别是频率响应的分析。
负反馈与集成运算放大器电子教案一、教学目标1. 了解负反馈的概念及其在电路中的应用。
2. 掌握集成运算放大器的基本原理和特性。
3. 学会使用集成运算放大器进行信号处理和分析。
二、教学内容1. 负反馈的基本概念负反馈的定义负反馈的分类负反馈的作用2. 集成运算放大器的基本原理运算放大器的组成运算放大器的符号及参数运算放大器的工作原理3. 集成运算放大器的特性差分输入特性开环增益和闭环增益输入阻抗和输出阻抗带宽三、教学方法1. 讲授法:讲解负反馈的基本概念、集成运算放大器的基本原理和特性。
2. 案例分析法:分析实际应用中的集成运算放大器电路,让学生更好地理解运算放大器的使用。
3. 实验法:安排实验室实践环节,让学生动手搭建简单的运算放大器电路,加深对知识的理解。
四、教学安排1. 第一课时:负反馈的基本概念负反馈的定义负反馈的分类负反馈的作用2. 第二课时:集成运算放大器的基本原理运算放大器的组成运算放大器的符号及参数运算放大器的工作原理3. 第三课时:集成运算放大器的特性差分输入特性开环增益和闭环增益输入阻抗和输出阻抗带宽五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对负反馈和集成运算放大器的基本概念、原理和特性的理解。
2. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
3. 实验室实践:评估学生在实验室动手搭建运算放大器电路的能力,以及对电路的分析能力。
六、集成运算放大器的应用1. 放大器电路非反相放大器反相放大器差分放大器2. 滤波器电路低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器3. 模拟运算电路加法器减法器乘法器除法器七、负反馈控制系统1. 负反馈控制系统的基本原理系统的类型系统的稳定性系统的性能分析2. 负反馈控制系统的应用模拟控制系统数字控制系统现代控制系统八、集成运算放大器的选择与测试1. 集成运算放大器的选择参数的选择类型的选择品牌的选择2. 集成运算放大器的测试开环增益测试带宽测试输入阻抗和输出阻抗测试九、实际电路中的负反馈与集成运算放大器1. 实际电路中的负反馈电路举例负反馈的作用负反馈的实现2. 实际电路中的集成运算放大器电路举例运算放大器的性能影响运算放大器的应用领域十、课程总结与拓展1. 课程总结负反馈与集成运算放大器的主要内容回顾重要概念和原理的梳理2. 课程拓展负反馈与集成运算放大器在现代技术中的应用相关领域的进一步学习建议十一、教学参考资源1. 教材和参考书籍《模拟电子技术基础》《集成运算放大器与应用》2. 在线资源和学术文献相关学术论文在线教学视频电子教案和课件十二、教学反馈与改进1. 学生反馈了解学生的学习情况和需求收集学生对教学内容的意见和建议2. 教学改进根据学生反馈调整教学内容和进度改进教学方法,提高教学质量十三、课程评价与考核1. 平时成绩课堂问答课后作业实验室实践2. 考试成绩期末考试考察学生对负反馈与集成运算放大器的综合运用能力十四、教学计划与进度安排1. 教学周次安排每周的教学内容和课时安排课程进度的调整与优化2. 教学计划实施与监督教学计划的执行与跟踪教学进度的及时反馈与调整十五、课程总结与展望1. 课程总结对本课程的教学效果进行评估和总结梳理学生的学习成果和反馈2. 课程展望提出对未来教学的改进和发展方向鼓励学生继续深入学习相关领域知识十一、实验与实践活动1. 实验目的加深对负反馈与集成运算放大器理论知识的理解。
实验一两级负反馈放大电路设计一、实验目的和任务1.观察负反馈对放大电路性能的影响;2.熟练运用放大电路增益、输入电阻、输出电阻、幅频特性的测量方法;3.加深对负反馈放大电路的原理和分析方法的理解。
二、实验原理介绍电路原理图如图1-1所示。
反馈网络由Rf、Cf、Ref构成, 在放大电路中引入了电压串联负反馈, 反馈信号是Uf 。
在实验四中已测量了基本放大电路的有关性能参数, 在本实验中将测量反馈放大电路的性能参数, 观察负反馈对放大电路性能的影响, 验证有关的电路理论。
图1-1图1-1中, 反馈系数为: (1-1)反馈放大电路的电压放大倍数Auuf、输入电阻Rif、输出电阻Rof、下限频率fLf、上限频率fHf与基本放大电路的有关参数的关系分别如下:uuuu uuuuf A F 1A A +=(1-2)i uu uu if R )A F 1(R += (1-3) )A F 1/(R R uu uu o of += (1-4) )A F 1/(f f uu uu L Lf += (1-5) H uu uu Hf f )A F 1(f += (1-6) 反馈深度为: 1+FuuAuu 对负反馈来说, (1+FuuAuu )>1其中, Auu 、Ri 、Ro 、fL 、fH 分别为基本放大电路(图1-1)的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、下限频率和上限频率。
可见, 电压串联负反馈使得放大电路的电压放大倍数的绝对值减小, 输入电阻增大, 输出电阻减小;负反馈还对放大电路的频率特性产生影响, 使得电路的下限频率降低、上限频率升高, 起到扩大通频带、改善频响特性的作用。
此外, 电压串联负反馈还能提高放大电路的电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真。
这些都可以通过实验来验证。
基本放大电路的电压放大倍数的相对变化量与负反馈放大电路的电压放大倍数的相对变化量的关系可以用下式来表示: uuuu uu uu uuf uuf A dA A F 11A dA •+= (1-7)三、实验内容和数据记录1.设置静态工作点(1)按图连线, 注意接线尽可能短。
反馈放大电路课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握反馈放大电路的基本原理和应用,通过学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:学生能够描述反馈放大电路的基本组成部分,理解其工作原理,掌握负反馈的概念及其在放大电路中的应用。
2.技能目标:学生能够运用所学知识分析实际电路,进行简单的反馈放大电路设计与仿真。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的兴趣,增强学生解决问题的信心,培养学生的团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.反馈放大电路的基本概念:介绍反馈放大电路的定义、分类及应用领域。
2.反馈放大电路的工作原理:详细讲解反馈放大电路的各个组成部分,包括放大器、反馈网络等,并通过实例分析其工作过程。
3.负反馈的应用:阐述负反馈在放大电路中的作用,包括稳定放大倍数、扩展频带、减少失真等,并通过实际电路进行演示。
4.反馈放大电路的设计与仿真:教授如何根据实际需求设计反馈放大电路,并利用仿真软件进行验证。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和公式。
2.案例分析法:通过分析实际电路,使学生更好地理解反馈放大电路的应用。
3.实验法:让学生亲自动手进行电路搭建和调试,加深对反馈放大电路的理解。
4.讨论法:鼓励学生在课堂上提问、发表见解,培养学生的思考能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:提供丰富的参考资料,帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示反馈放大电路的原理和应用。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采取以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况,评估学生的学习态度和理解能力。