负反馈放大电路仿真报告
一、实验目的
1．熟悉Multisim 软件的使用方法。
2．掌握负反馈放大电路对放大器性能的影响。
3．学习负反馈放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的开环和闭环仿真方法。 4．学习掌握Multisim9交流分析 5．学会开关元件的使用
二、实验原理
1. 晶体管构成的负反馈放大器电路基本结构
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。本例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。
图3.4-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，在电路中通过RF 把输出电压uo 引回到输入端，加在晶体管VT1的发射极上，在发射极电阻RF1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。
图3.4-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器
2. 负反馈放大器的主要性能参数计算 （1）闭环电压放大倍数 u u u uf F A 1A A +=
，其中：i
o u u u
A =
Au 为基本放大器（无反馈）的电压放大倍数，即开环电压放大倍数。 1＋AuFu ──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 F1
u R R R F +=
（3）输入电阻 Rif ＝(1＋AuFu )Ri （4）输出电阻 u
uO O
Of F A 1R R +=
式中：Ro 为基本放大器的输出电阻。Auo 为基本放大器R L ＝∞时的电压放大倍数。
三、虚拟实验仪器及器材
双踪示波器
信号发生器
交流毫伏表
数字万用表
四、实验内容与步骤
1. 在Multisim 环境下，并画出下图3.4-2所示电路
1.8k
20mV 1kHz
10uF-POL
10uF-POL C610uF-POL
图3.4-2负反馈放大电路
2. 直流分析
（1）调节信号源
V2
的大小，使输出端在开环情况下输出不失
真。
（2）启动直流工作点分析，记录数据，填入下表
三极管Q1 三极管Q2 Vb Vc Ve Vb Vc Ve
4.47499
5.21230 3.83455 3.60986
6.11697 2.96316
（1）放大倍数测试
电路如图3.4-2所示，用虚拟示波器按下表分别测量输入/输出电压的峰-峰值，记入下表中：
R L Vi Vo Au/Auf
R L=无穷大（J2断开） 2.99mV 558mV 186.7 开环（J1断开）
R L=2k（J2闭合） 2.99mV 276mV 92.3
R L=无穷大（J2断开） 2.99mV 56mV 18.7 闭环（J1闭合）
R L=2k（J2闭合） 2.99mV 51.mV 17.1 测量输入/输出电阻的电路如下图3.4-3所示。
10µF
IC=0V
图3.4-3输入/输出电阻测量图
1）输入电阻Ri
在输入端串联一个5.1k的电阻，如图所示，并且连接一个万用表，如图3.4-3连接。启动仿真，记录数据，并填下表。（☆万用表要打在交流档才能测试数据）
2
仿真电路如图3.4-3所示，先接上负载电阻，测量输出电压V L，再断开负载，测量输出电压V O。（☆万用表要打在交流档才能测试数据）
4. 负反馈对失真的改善作用
将图3.4-2电路中开关“J1”断开，双击电路窗口中信号源符号，打开AC V oltage对话框如图3.4-4所示。
图3.4-4 AC Voltage对话框
V oltage区：设置输入电压的幅值为1V。
V oltage RMS区：自动显示输入电压的有效值0.71V。
Frequency区：设置输入电压频率为1000HZ。
也可逐步加大u i的幅度，用示波器观察，使输出信号出现失真如图3.4-5（a）所示（注意不要过分失真），然后将开关“J1”闭合，从3.4-5(b)上观察到输出波形的失真得到明显的改善。
(a) 无负反馈
(b) 有负反馈
图3.4-5 负反馈对放大器失真的改善
5. 负反馈对频带的展宽
引入负反馈后，放大电路的中频放大倍数减少了，等于无负反馈时的1/（1＋AuFu），而上限频率f H提高了，等于无负反馈时的（1＋AuFu）,而下限频率降低到原来的1/（1AuFu），所以总的通频带得到了展宽。图3.4-6是未加负反馈时放大电路的幅频特性，标尺指示的位置参数为38.686dB/162.183Hz。图3.4-7是加入负反馈后放大电路的幅频特性，标尺指示的位置参数为21.406dB/1.622MHz。
图3.4-6 未加负反馈时放大电路的幅频特性
图3.4-7 加入负反馈后放大电路的幅频特性
从图3.4-.6 、3.4-7可看出波特图仪的参数设置是一样的，但加入负反馈后通频带得到了展宽。
五、实验报告要求
