负反馈放大电路的设计和仿真
一、实验目的
1、掌握阻容耦合放大电路的静态工作点的调试方法。
2、掌握多级放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。
3、掌握负反馈对电路的影响
二、实验要求
1、设计一阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率10kHz(幅度1mv) ，负载电阻1kΩ，电压增益大于100。
2、给电路引入电压串联负反馈，并分别测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。
三、实验原理图
原理图中的滑动变组曲均为100k
图2.01 反馈接入前
图2.02 反馈接入后
四、实验过程
1、反馈接入前
（1）放大倍数：
77.703
109.893 707.078
v
mV
A
uV
==
（2）输入电阻：
707.078
7.484
94.475
i
uV
R k
nA
==Ω
（3）输出电阻：
707.080
4.934
143.311
o
uV
R k
nA
==Ω
（4）频率特性：f L=326.5512Hz,f H=525.3266kHz
图2.03 频率特性曲线（5）三极管参数的测量
①1
β与1be r的测量
111864.20800214.9 4.02151c b I u I u β=
== 111 4.1295 6.8547602.4295be be b V m r k I n
∆===Ω∆
图2.04 前级输入特性曲线
②2β与2be r 的测量
222890.64300215.54.13287c b I u I u β=
== 222 4.8465 6.7131721.9498be be b V m r k I n
∆===Ω∆
图2.05 后级输入特性曲线
（6）非线性失真的观察
①开始出现失真时
幅度：约1.3mV
波形：
图2.06 开始出现失真波形②失真较明显时
幅度：约16mV
波形：
图2.07 明显失真时波形2、反馈接入后
（1）放大倍数：
1.368
1.935
707.079
f
mV
A
uV
==
（2）输入电阻：
707.079
7.972
88.698
i
uV
R k
nA
==Ω
（3）输出电阻：
707.080
47.928
14.753
o
uV
R
uA
==Ω
（4）频率特性：f L=29.1507Hz,f H=90.0710MHz
图2.08 反馈接入后频率特性
（5）三极管参数的测量 ①1β与1be r 的测量
111 1.93811205.59.43256c b I m I u β=
== 111 4.7344 2.84501.6641be be b V m r k I u
∆===Ω∆
图2.09 反馈接入后前级输入特性曲线
②2β与2be r 的测量
对比接入负反馈前的数据可知，2β与2be r 的值未改变，即2215.5β=，
2 6.7131be r k =Ω
图2.10 反馈接入后后级输入特性曲线非线性失真的观察
①开始出现失真时
幅度：约250mV
波形：
图2.11 反馈接入后开始失真时波形②失真较明显时
幅度：约1V
波形：
图2.12 反馈接入后明显失真时波形
五、数据分析 1.数据误差分析 （1）反馈接入前
第一级的be r ：11
6.665T
be b c V r r k I β=+=Ω 第二级的be r ：22 6.491T
be b c
V r r k I β=+=Ω
第二级输入电阻：'
9762||(40%)|| 3.649i be R R R R r k =+=Ω
放大倍数：'
1421011122
11
||||108.656(1)i v be be R R R R A r R r βββ=
=++ 输入电阻：1231112||(30%)||[(1)]7.487i be R R R R r R k β=+++=Ω 输出电阻：10 5.1o R R k ==Ω
反馈接入前各测量量的误差分析见下表
1be r 2be r v A
i R
o R
测得值
/k Ω 6.8547 6.7131 109.893 7.484 4.934 理论值/k Ω 6.665 6.491 108.656 7.487 5.1 误差
2.85%
3.42%
1.14%
0.04%
3.24%
表2.01 反馈接入前各值误差分析
（2）反馈接入后
第一级的be r ：11
2.957T
be b c V r r k I β=+=Ω 第二级的be r ：22 6.491T
be b c
V r r k I β=+=Ω 放大倍数： 1.9641v
f v A A A F
=
=+ 输入电阻：123||(30%)||(1)7.846if v i R R R R A F R k =++=Ω
