负反馈放大电路实验报告

一、实验目的

1.研究负反馈对放大电路性能的影响。

2.掌握负反馈放大电路性能的测试方法。

二、实验仪器

1.双踪示波器。

2.音频信号发生器。

3.数字万用表。

三、预习要求

1.认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。

2.图4.1电路中晶体管β值为40，计算该放大电路开环和闭环电压放大倍数。

四、实验内容

1.负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试

(1)开环电路

图 4.1反馈放大电路

①按图接线， $R_F$ 先不接入。

②输入端接入 $V_i$ =1mV， $f$ =1KHz的正弦波(注意：输入1mV信号采用输入端衰减法见实验二)。调整接线和参数使输出不失真且无振荡(参考实验二方法)。

③按表4.1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r0。

(2).闭环电路

①接通Rf按(一)的要求调整电路。

②按表4.1要求测量并填表，计算 $A_{vf}$ 。

③根据实测结果，验证 $A_{vf}\approx\frac{1}{F}$ 。

表4.1

	RL(KΩ)	Vi(mV)	V0(mV)	AV(Avf)
开环	∞	1	2282	2282
开环	1K5	1	767	767
闭环	∞	1	32.38	32.38
闭环	1K5	1	31.65	31.65

$r_{o}=\left(\frac{V_{o}}{V_{L}}-1\right) R_{L}$ 经计算得出 $r_o$ 为2.963KΩ， $r_{of}$ 为34.597Ω

$F=\frac{U_f}{U_o}\approx\frac{R_6}{R_6+R_F}=\frac{1}{31}=0.0323$ ，计算闭环时的 $A_{vf}$ 应该为31，实测值与理论值基本一致

2.负反馈对失真的改善作用

(1)将图4.1电路开环，逐步加大 $V_i$ 的幅度，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。

(2)将电路闭环，观察输出情况，并适当增加Vi幅度，使输出幅度接近开环时失真波形幅度。

(3)若 $R_F$ =3K不变，但 $R_F$ 接入 $1V_1$ 的基极，会出现什么情况？实验验证之。

(4)画出上述各步实验的波形图。

开环失真波形幅度

闭环失真波形幅度

接入基极的情况

3.测放大电路频率特性

(1)将图4.1电路先开环，选择 $V_i$ 适当幅度(频率为1KHz)使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示，

(2)保持输入信号幅度不变逐步增加频率，直到波形减小为原来的70％，此时信号频率即为放大电路 $f_H$ 。

(3)条件同上，但逐渐减小频率，测得 $f_L$ 。

(4)将电路闭环，重复1～3步骤，并将结果填入表3.2。

表4.2

	fH(Hz)	fL(Hz)
开环	119K	392
闭环	5M	155

五、实验报告

1.将实验值与理论值比较，分析误差原因。

由于实际使用中的器件的性质参数，会有一定的误差范围，比如实验中常用的电阻就有5%的误差范围，还有使用实验时电流的热效应也会影响电阻的阻值。电容只考虑了理想状态，对交流电可能还有阻抗作用。接线都有可能引发电阻值偏大。三级管由于温度等原因，未工作在线性区域或改变其理想参数都有可能

2.根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。

1.负反馈会大大降低的放大器的放大倍数，带来的效果是放大的稳定性，输出端的负载不会给放大器带来明显放大倍数的变化，输出端作为稳定电源实现可能。

2.过深的负反馈可能会引起自激振荡

当负反馈接入第一级放大电路的基极时，会产生一个自激振荡，但如果接入第二级放大电路的基极时就不会发生这种情况，这里一个接入的是发射结电压波形，一个是基极电压波形，反馈回的波形改变基极电压，通过基极电流改变发射级的电压，形成一个具有稳定周期的波形。为了使放大电路正常工作，放大级数不应该大于三级。下面放出仿真图