江南大學
模擬電子技術基礎實驗
報告書實驗名稱：負反饋放大電路
一、實驗目的
1．觀察負反饋對放大電路效能的影響，加深對負反饋放大電路的理解
2. 掌握負反饋放大電路的除錯與引數測量（靜態工作點、輸入電阻、輸出電阻、電路放大倍數、頻帶等）
3、熟悉multisim**軟體的應用
二、實驗器材
（1）自選元器件
（2）儀器：訊號源、示波器各一台，萬用表
三、實驗原理與內容
ⅰ基本原理介紹
負反饋放大電路放大倍數的一般表示式
說明，負反饋電路放大倍數af的相對變化量僅為其基本放大電路放大倍數a的相對變化量的(1+af)分之一，也就是說af的穩定性是a的(1+af)倍
改變輸入電阻和輸出電阻
1. 對輸入電阻的影響
引入串聯負反饋時
引入併聯負反饋時
2. 對輸出電阻的影響
引入電壓負反饋時
引入電流負反饋時
ⅱ實驗內容與資料記錄
ⅱ實驗內容與資料分析
1、multisim**實驗原理圖
2、靜態工作點分析
1）理論計算
ubq1 =×vcc =×12 = 3v
ieq1 =×vcc = = 1.1ma
uceq1 = vcc - icq1 (rc1+re1+r2) = 12-1.1(5+0.1+2) = 4.19v
ubq2 =× vcc =×12 = 3.4v
ieq2 =× vcc = = 0.54ma
uceq2 = vcc - icq2 (rc2+re2) = 12-0.54(10+5) = 3.9v
2）**結果（附圖為multisim靜態工作點分析截圖）
ubq1 = 2.97v ieq1 = 1.1ma uceq1 = 6.47-2.23 = 4.24v
ubq2 = 3.4v ieq2 =0.56ma uceq2 = 6.45-2.80 = 3.65v
3、負反饋對放大倍數的影響
1）理論計算
開環時：ri2 = (rb3//rb4)//[rbe1+(1+β)(rc2//r3)]
15//6)//[4+150(10//7)] = 4.25k
au1 =
15.7
au2 =
= = -150
au = au1×au2
閉環時： auf = 1+ = 1+ = 111
2）**結果（附圖為multisim探針測試結果截圖）
用探針測量各測試點的電壓值，相比得到電壓放大倍數
開環時: au1 = = -13.4
au = = 536.8
閉環時： auf = = 92.7
可見，加入負反饋，電壓放大倍數下降
4、負反饋對輸出電壓穩定性的影響（附圖為multisim探針測試結果截圖）
開環時：s2閉合（有rl） u0 = 5.68v
s2開啟（無rl） u0 = 8.72v
u0 = 8.72-5.68 = 3.04v
閉環時：s2閉合（有rl） u0 = 1.02v
s2開啟（無rl） u0 = 1.08v
u0 = 1.08-1.02 = 0.06v
可見，引入負反饋，輸出電壓穩定性提高
5、負反饋對輸入、輸出電阻的影響
引入串聯負反饋，使引入反饋支路的等效電阻增大到基本放大電路的(1+af)倍
而電壓負反饋的作用是穩定輸出電壓，故必然使其輸出電阻減小
1）理論計算
ri = 15//5//5//[4+150×2.1] = 2.12k
ro = 10//7 = 3.3k
2）**結果
● ri測量方法：在輸入端接入乙個1k電阻如圖，測量vs與vi，即可算的ri
ri =×rs
● ro測量方法：在輸入端接入可調電阻作為負載，選擇合適的rl值使放大器輸出不失真，測量有負載和空載時的vo，即可計算ro
ro =×rl
開環時：
ri =×rs =×1k = 3.2k
ro =×rl =×7k = 3.78k
閉環時：
ri =×rs =×1k = 3.7k
ro =×rl =×7k = 0.412k
可見，電壓串聯負反饋中，輸入電阻增大，輸出電阻減小
6、負反饋對幅頻的影響（附圖為multisim波特儀測試結果截圖）
開環時：fl = 2khz fh= 164.9khz 幅度約900db
閉環時：fl = 1.5khz fh= 1.048mhz 幅度約94db
可見，負反饋以降低放大倍數為代價，展寬帶帶
7、負反饋對非線性失真的影響（附圖為multisim示波器測試結果截圖）
如圖，為加入負反饋前輸出的波形
如圖，為加入負反饋後輸出的波形
對比可見，閉環後，非線性失真明顯改善
四、實驗結論
通過實驗分析論證，在放大電路中引入電壓串聯負反饋後，電壓放大倍數下降，輸出電壓穩定性提高，非線性失真減小，輸入電阻增大，輸出電阻減小，通頻帶展寬。實驗中，理論值和實際值出現的偏差，很大一部分原因是：三極體β和rbe的值無法確定，僅在大概範圍內估計取值。
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