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一、实验目的1. 了解负反馈调节电路的基本原理和结构；2. 掌握负反馈调节电路的调试方法；3. 分析负反馈调节电路的性能指标，如稳定性、带宽、灵敏度等；4. 比较不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
二、实验原理负反馈调节电路是一种广泛应用于自动控制系统和信号处理的电路。
其基本原理是将输出信号的一部分或全部反馈到输入端，与输入信号进行比较，通过调节反馈信号的幅度和相位，使输出信号趋于稳定。
负反馈调节电路分为四种类型：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。
本实验主要研究电压串联负反馈调节电路。
三、实验仪器与设备1. 实验平台：示波器、信号发生器、数字多用表、稳压电源、放大器模块等；2. 实验电路：负反馈调节电路实验板；3. 实验软件：数据采集软件、仿真软件等。
四、实验内容1. 电压串联负反馈调节电路的搭建与调试（1）根据实验板提供的电路图，搭建电压串联负反馈调节电路；（2）使用数字多用表测量电路中的各个电阻、电容等元件的参数；（3）使用示波器观察电路的输入、输出波形，并记录相关数据；（4）根据实验数据，调整电路中的反馈电阻，观察输出波形的变化，分析反馈深度对电路性能的影响。
2. 负反馈调节电路性能指标的测量与分析（1）测量电路的带宽：调整信号发生器的频率，观察输出波形的变化，记录带宽；（2）测量电路的稳定性：通过改变输入信号幅度，观察输出波形的变化，分析电路的稳定性；（3）测量电路的灵敏度：调整输入信号幅度，观察输出波形的变化，分析电路的灵敏度；（4）分析不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
五、实验结果与分析1. 电压串联负反馈调节电路的搭建与调试根据实验板提供的电路图，成功搭建了电压串联负反馈调节电路。
通过调整反馈电阻，观察到了输出波形的变化，证实了负反馈对电路性能的影响。
2. 负反馈调节电路性能指标的测量与分析（1）带宽：通过调整信号发生器的频率，测量了电路的带宽，发现带宽随着反馈深度的增加而增加；（2）稳定性：通过改变输入信号幅度，观察到了输出波形的变化，证实了电路的稳定性；（3）灵敏度：通过调整输入信号幅度，观察到了输出波形的变化，分析了电路的灵敏度；（4）不同类型负反馈调节电路的特点和应用：通过对比分析，了解了不同类型负反馈调节电路的特点和应用。
负反馈电路是一种控制信号对系统输出进行调节的技术，能够改善系统的稳定性、线性性、带宽和噪声等性能指标。
其中常用的四种负反馈电路包括电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。
它们各自的特点如下：
1.电压串联反馈：在放大器的输出端接入一个反馈电阻，将其串联到放大器的输入端。
当输出信号增大时，反馈信号将使输入信号减小，从而降低放大器的增益。
这种负
反馈电路具有增益稳定性好、线性度高、输出阻抗低等特点。
2.电流串联反馈：在放大器的输出端接入一个电流采样电阻，将其串联到放大器的输
入端。
当输出信号增大时，反馈信号将使输入信号减小，从而降低放大器的增益。
与电压串联反馈电路相比，电流串联反馈电路的线性度更高，但频率响应差。
3.电压并联反馈：在放大器的输入端接入一个反馈电阻，将其并联到放大器的输出端。
当输出信号增大时，反馈信号将使输入信号增大，从而降低放大器的增益。
这种负
反馈电路具有输入阻抗高、噪声降低等特点，但容易产生振荡。
4.电流并联反馈：在放大器的输入端接入一个电流采样电阻，将其并联到放大器的输
出端。
当输出信号增大时，反馈信号将使输入信号增大，从而降低放大器的增益。
与电压并联反馈电路相比，电流并联反馈电路具有更高的带宽和更低的噪声，但稳
定性较差。
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 e12. 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 14. 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 。
