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。

电工电子实验报告学生姓名：***学生学号：2225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VV 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。

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（T 1 管的射极）开路，此时（R f ＋R F1）相当于并接在输出端。

实验四 负反馈放大器一. 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. 预习要求1．复习教科书中有关负反馈的内容，负反馈放大器的工作原理。

2．掌握输入、输出电阻的测量方法、测量步骤。

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．负反馈对放大器放大倍数的影响 负反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成， 如图1所示。

图中的X 表示信号，它即可代表电压又可 代表电流，箭头表示信号传输的方向。

反馈网络 图1 负反馈放大器的组成框图从输出信号o X 中取出反馈信号f X ，使f X 与外加输入信号i X 相叠加，得到净输入信号di X 。

对于负反馈来说： di X = iX -f X （1） 上式中，i X 与f X 的相位相同，故di X < iX 。

从图中可以看出，基本放大器（无反馈时）的放大倍数A（开环放大倍数）和反馈网络的反馈系数F 分别为： dio X X A= （2） ofXX F= （3）反馈放大器的放大倍数fA （闭环放大倍数）为： io f X X A = （4） 联立求解式（1）、（2）、（3）、（4）便得到闭环放大倍数的一般表达式。

F AA A f +=1 （5） A是在无反馈时，需考虑负载电阻R L 和反馈网络的负载作用时基本放大器的放大倍数。

从式（5）可知，加入负反馈后，放大器的放大倍数减小到开环放大倍数的1/（1+A F ）倍。

（1+AF ）称为反馈深度。

当A F >>1，称为深度负反馈，此时： FA f 1≈= 放大器的放大倍数只由反馈系数F决定，与晶体管的参数无关。

2． 负反馈的基本类型根据反馈网络在放大器输出端的取样信号是电压还是电流，负反馈可分为电压负反馈 和电流负反馈，根据反馈信号在放大器的输入端与输入信号是串联还是并联，负反馈又可分为串联负反馈和并联负反馈。

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 。

负反馈放大器原理
负反馈放大器是一种基本电路，利用负反馈原理来增大信号的幅度。

它包括一个放大器和一个反馈网络。

放大器部分负责放大输入的信号，通常采用晶体管、管子或运算放大器等元件。

放大器的增益决定了信号被放大的程度。

反馈网络部分负责将放大器的输出信号与输入信号进行比较，然后将结果反馈给放大器的输入端。

这个反馈信号通常是输出信号的一部分，并与输入信号相反相位。

当放大器的输出信号被反馈到输入端时，会与输入信号进行干涉，使得输出信号与输入信号趋于一致。

这种干涉现象被称为负反馈。

通过负反馈，放大器的输入信号与输出信号之间的差异变小，可以实现以下几个结果：
1. 增大放大器的输入阻抗，使其更好地适应源电路。

2. 减小放大器的输出阻抗，使其更好地驱动负载电阻。

3. 提高放大器的线性度，减小非线性失真。

4. 提高放大器的稳定性，减小由于温度变化、器件差异等原因引起的漂移。

负反馈放大器的增益可以通过控制反馈系数来调节，可以使放大器工作在不同的增益范围内。

总之，负反馈放大器利用反馈原理，通过将一部分输出信号反馈到输入端，可以改善放大器的性能，使其更加稳定、线性，并提高输入输出的匹配程度。

电工电子实验报告学生：朱光耀学生学号： 5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VV 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。

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（T 1 管的射极）开路，此时（R f ＋R F1）相当于并接在输出端。

负反馈对放大器性能的影响为了改善放大电路的某些性能指标，达到某种预期的目的，常在放大电路中引入某种负反馈组态。

放大电路一旦引入某种组态的负反馈，它的很多性能指标都将被影响，影响的程度均与反馈深度1+A ˙ F ˙ 的大小有关。

本节内容重点在于把握负反馈对放大电路各方面性能影响的结论。

1、结论1——负反馈使放大器的放大倍数下降| 1+ A ˙ F ˙ |1 →负反馈→净输入信号减弱→ X ′ ˙ i X ˙ i → | A ˙ f || A ˙ | 。

即负反馈使放大器的放大倍数下降。

闭环放大倍数A ˙ f = X ˙ o X ˙ i = A ˙ 1+ A ˙ F ˙ 在中频区为表示为A f = X o X i = A 1+AF可见, 闭环放大倍数A f 仅是开环放大倍数A 的1 1+AF 倍。

2、结论2——稳定被取样的输出信号电压负反馈——稳定输出电压U o 。

以图6.8所示的电压串联负反馈电路为例，当某一因素使U o 增大时，反馈过程如下：可见，U o 的变化量大大减小，稳定性大大提高。

电流负反馈——稳定输出电流I o 。

以图6.10所示的电流串联负反馈电路为例，当某一因素使I o 增大时，则反馈过程：可见，I o 的变化量大大减小，稳定性大大提高。

3、结论3——放大倍数的稳定性提高对A f = A 1+AF 求导，整理后d A f A f = 1 1+AF dA A无论何种缘由引起放大倍数发生变化，均可以通过负反馈使放大倍数相对变化量减小，放大倍数的稳定性提高了。

4、结论4——可以展宽通频带放大电路的频率响应引起放大倍数下降，通过负反馈可以展宽通频带。

闭环放大倍数A f 是开环放大倍数A 的1 1+AF 倍，闭环放大电路的通频带B W f 是开环放大电路的通频带BW 的（1+AF ）倍。

增益带宽积不变。

设开环时放大电路在高频段的放大倍数为：A ˙ H = A ˙ m 1+j f f HA ˙ m —— 开环时中频放大倍数f H —— 开环时上限频率引入负反馈后的高频放大倍数为：A ˙ Hf = A ˙ H 1+ A ˙ H F ˙ 整理后得引入负反馈后的中频放大倍数和上限频率A ˙ mf = A ˙ m 1+ A ˙ m F ˙ f Hf =(1+ A ˙ m F ˙ ) f H 。

实验四负反馈放大器的设计与测试一．实验目的1．加深理解放大器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。

2．学会根据给定的技术指标要求设计两级负反馈放大器。

3．进一步熟悉放大器各项性能指标的测量方法。

二．实验原理所谓负反馈，就是以某种方式从输出端取出信号，再以一定的方式加到输入回路中，并且是所加信号极性与原输入极性相反。

根据取出信号和加到输入回路联结方式的不同，负反馈可分为四大类：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。

在实际应用中，判断负反馈的类型，可通过考察反馈信号的取得和与输入的联接方式来进行。

若反馈信号直接取自输出电压，则为电压负反馈；若反馈信号直接取自输出电流，则为电流负反馈；若反馈信号直接加到输入端，则为并联负反馈；若反馈信号与输入信号是串联在输入回路中，则为串联负反馈。

负反馈在电子电路中的应用非常广泛，虽然它使放大器的放大倍数降低，但能在众多方面改善放大器的性能指标，如稳定放大倍数、改变输入电阻和输出电阻、减少非线性失真和展宽通频带等。

具体的性能影响如下：降低放大倍数：A f＝A/(1+FA)，当|1＋AF| 》1时，A f≈1/F；改变输入电阻：对于串联负反馈，提高了|1＋AF|倍，r if＝r i|1＋AF| ；对于并联负反馈，降低了|1＋AF|倍，r if＝r i/ |1＋AF| ；改变输出电阻：对于电压负反馈，降低了|1＋AF|倍：r of ＝r o / |1＋A'F|，A'＝A |R L＝∞；对于电流负反馈,提高了|1＋A "F|倍，r of＝r o / |1＋A "F|，A "＝A |R L ＝0；稳定放大器倍数：负反馈放大倍数的稳定性提高了（1＋AF）倍，△A f / A f＝(△A f/A)/( 1＋AF)减少了非线形失真：输出产生非线形失真的谐波信号降低了|1＋AF|倍。

1．实验的负反馈放大器如图4－1所示，它是一个两级阻容耦合电压串联负反馈放大器，各电路参数由实验者根据给定技术指标要求自行设计。

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 LVo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 66R R R V V F f o fu +== uu 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。

负反馈放大器原理
负反馈放大器是一种电路配置，它利用反馈的原理来调节放大器的增益和线性度。

负反馈放大器通过从输出端回馈一部分输出信号到输入端，使得输入信号和输出信号之间的差异减小，从而达到改善放大器性能的目的。

在负反馈放大器中，负反馈信号可以来自输出端的电压或电流。

当负反馈信号来自输出电压时，它被称为电压反馈；而当负反馈信号来自输出电流时，则称为电流反馈。

不论是电压反馈还是电流反馈，它们的基本原理都是一致的。

当负反馈信号被引入到输入端时，它将与输入信号进行运算，使得输出信号与期望的输入信号更加接近。

通过适当选择负反馈的增益系数，放大器的整体增益可以被调节到所需要的水平，从而保证放大器在不同的工作条件下都能够稳定工作。

此外，负反馈还能够改善放大器的非线性失真，减少输出端的阻抗，提高放大器的频率响应等。

负反馈放大器的主要优点有：
1.提高放大器的稳定性和可靠性：负反馈可以减小放大器的增
益敏感度，使得放大器对于器件参数的变化和温度的影响降低，提高了整个系统的稳定性和可靠性。

2.提高放大器的线性度：负反馈能够减小放大器的非线性失真，使得输出信号与输入信号之间的线性关系更加接近。

3.降低输出阻抗：负反馈可以将放大器的输出阻抗降低到更低的数值，从而提高了放大器的输出功率能力和匹配性能。

4.提高频率响应：负反馈能够减小放大器的频率特性差异，使得放大器在整个工作频率范围内都能够具有较好的增益特性。

总之，负反馈放大器通过引入负反馈信号，能够有效地提高放大器的性能，使得其具备更好的线性度、稳定性、可靠性和频率响应，因此被广泛应用于各种电子设备和电路中。

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VV VVf 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。

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（T 1 管的射极）开路，此时（R f ＋R F1）相当于并接在输出端。