负反馈放大电路

负反馈放大电路

王苏 西北大学

实验目的

1.加深理解负反馈对放大电路各项性能参数的影响。

2.掌握反馈放大器性能指标的测试方法。

实验仪器

1.双踪示波器

2.信号发生器

3.数字多用表

4.直流稳压源

实验原理和测试电路

图5-7-1 负反馈放大电路

图5-7-1所示实验电路，是由两级阻容耦合放大器构成的电压串联负反馈电路。

1.负反馈放大电路的放大倍数

1fAAAF

A为基本放大器的放大倍数（开环）。

F为反馈网络的反馈系数。

fA为负反馈放大器的放大倍数（闭环）。

2.引入负反馈可以扩增放大器的通频带

放大器的管子确定后，其增益与带宽之积为一常数。因此引入负反馈之后，带宽扩展了1AF倍。

3.负反馈可以提高放大倍数的稳定性

即 11ffdAdAAAFA

4.负反馈对输入（输出）电阻的影响

输入电阻（输出电阻）的变化与反馈网络在输入端（输出端）的连接方式有关。串联负反馈使输入电阻提高了(1)AF倍，并联负反馈使输入电阻减小(1)AF倍；电压负反馈使输出电阻减小(1)AF倍，电流负反馈使输出电阻提高(1)AF倍。

5.引入负反馈可以减小非线性失真，抑制干扰和噪声等。

实验内容及报告

1.负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试

（1）开环电路测试

①按图5-7-1电路接线，反馈电阻FR和负载电阻先不接入。

②在放大电路输入端A端接入10SUmV、1fKHz的正弦波，用示波器观察放大 器的输出波形，使输出不失真且无震荡。

③测量电路的输入SU、iU和输出电压OU值，记录在表5-7-1中。

④接入负载电阻LR,重复③实验步骤。

⑤根据实测值计算开环电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

（2）闭环电路测试

①接通FR，调整输入信号幅值，使电路输出不失真且无震荡。

②测量空载()LR和有载(3)LRK时，电路的输入SU、iU，输出OU、OLU的值，并记录在表5-7-1中。

一． 负反馈放大电路

为了让放大电路稳定地工作，可以给放大电路增加负反馈电路，带有负反馈电路的放大电路称为负反馈放大电路。

1． 电压负反馈放大电路

电压负反馈放大电路的电阻R1除了可以为三极管VT提供基极电流Ib外，还能将输出信号一部分反馈到VT的基极（即输入端）由于基极与集电极是反相关系，故反馈为负反馈，用前面介绍的方法还可以判断出该电路的反馈类型是电压、并联、交直流反馈。

负反馈电路的一个非常重要的特点就是可以稳定放大电路的静态工作点。

由于三极管是半导体元件，它具有热敏性，当环境温度上升时，它的导电性增强，Ib、Ic电流会增大，从而导致三极管工作不稳定，整个放大电路工作也不稳定。给放大电路引入负反馈电阻R1后就可以稳定Ib、Ic电流，其稳定过程如下：

当环境温度上升时，三极管VT的Ib、Ic电流增大—流过R2的电流I增大（I=Ib+Ic，Ib、Ic电流增大，I就增大）—R2两端的电压UR2增大（UR2=I•R2，I增大，R2不变，UR2增大）—VT的C极电压Uc下降（Uc=Vcc-UR2,UR2增大，Vcc不变，Uc会减小）—VT的b极电压Ub下降（Ub由Uc经R1降压获得，Uc下降，Ub也会跟着下降）—Ib减小（Ub下降，VT发射结两端的电压Ube减小，流过的Ib电流就减小）—Ic也减小（Ic=Ib·β，Ib减小，β不变，故Ic减小）—Ib、Ic、减小到正常值。

由此可见，电压负反馈放大电路由于R1的负反馈作用，使放大电路的静态工作点得到稳定。

2． 负反馈多极放大电路

（1） 三极管电流途径

三极管VT2的电流途径为： 三有管VT1的电流途径为：

由于三极管VT1、VT2都有正常的Ic、Ib、Ie电流，所以VT1、VT2均处于放大状态。

（2） 静态工作点的稳定

给放大电路增加负反馈可以稳定静态工作点，其静态工作点稳定过程如下：

当环境温度上升时，三极管VT1的Ib、Ic电流增大—流过R1的电流Ic1增大—UR1增大—Uc1下降（Uc1=Vcc-UR1，UR1增大，Uc1下降）—VT2的基极电压Ub2下降—Ib2减小—Ic2减小—Ie2减小—流过R4的电流减小—UR4减小—Ue2下降（Ue2=UR4）—VT1的基极电压Ub1下降—Ib1减小—Ic1减小。即三极管VT1原来增大的Ib、Ic电流又下降到正常值，从而稳定了放大电路的静态工作点。

负反馈放大电路实验原理

负反馈放大电路是一种常用的电路配置，它可以稳定放大电路的增益，并提高电路的线性度、稳定性和带宽。其基本原理是通过将一部分输出信号反馈到输入端，与输入信号进行比较，从而减小整个电路的总增益。

负反馈放大电路通常由一个差分放大器、反馈网络和一个输出级组成。差分放大器将输入信号以不同的极性放大，并将放大的信号送至输出级。反馈网络通过将输出信号的一部分反馈至输入端，与输入信号进行比较，调节输入信号的增益。

通过负反馈的作用，可以实现以下几个效果：

1. 改善电路的线性度：负反馈可以减小差分放大器的非线性畸变，使输出信号更加接近输入信号的线性特性。

2. 提高电路的稳定性：负反馈可以减小电路的增益对温度、供电电压和负载变化的敏感度，提高电路的稳定性。

3. 增大电路的带宽：负反馈可以通过减小增益来增大电路的带宽，使电路可以放大更高频率的信号。

在负反馈放大电路中，反馈网络通常采用电阻、电容、电感等元件组成。具体的反馈方式可以分为串联反馈和并联反馈两种类型。串联反馈将输出信号与输入信号串联在一起，通过调节串联反馈网络的参数，可以实现对增益的调节；而并联反馈将输出信号与输入信号并联在一起，通过调节并联反馈网络的参数，可以实现对输入阻抗和输出阻抗的调节。

总的来说，负反馈放大电路通过将一部分输出信号反馈至输入端，可以提高电路的线性度、稳定性和带宽，是一种常用的电路配置。不同的反馈方式和反馈网络参数可以实现不同的功能和调节效果。

实验三 负反馈放大器电路的研究

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、实验设备与器件

名 称 数 量

函数信号发生器 1

示波器 1

万用表 1 直流稳压电源 1

741/LM324 2

电阻若干

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、把输出信号的一部分或全部通过一定的方式引回到输入端的过程称为反馈。反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络组成，其基本关系式为Af＝A/(1+AF)。判断一个电路有

无反馈，只要看它有无反馈网络。反馈网络指将输出回路与输入回路联系起来的电路，构成

反馈网络的元件称为反馈元件。反馈有正、负之分，可采用瞬时极性法加以判断：先假设输

入信号的瞬时极性，然后顺着信号传输方向逐步推出有关量的瞬时极性，最后得到反馈信号

的瞬时极性，若反馈信号为削弱净输入信号的，则为负反馈，若为加强净输入信号的，则为正反馈。反馈还有直流反馈和交流反馈之分。若反馈电路中参与反馈的各个电量均为直流量，

则称为直流反馈，直流负反馈影响放大电路的直流性能，常用以稳定静态工作点。若参与反

馈的各个电量均为交流量，则称为交流反馈，交流负反馈用来改善放大电路的交流性能。

2、负反馈放大电路有四种基本类型：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负

反馈和电流并联负反馈。反馈信号取样于输出电压的，称电压反馈，取样于电流的，则称电流反馈。若反馈网络与信号源、基本放大电路串联连接，则称为串联反馈，其反馈信号为

uf，比较式为uid=uI-uf，此时信号源内阻越小，反馈效果越好；若反馈网络与信号源、基本

放大电路并联连接，则称为并联反馈，其反馈信号为if，比较式为Iid=iI-if，此时信号源内