負反饋放大電路設計分析實驗報告

1、負反饋放大電路設計分析實驗報告現如今，模擬電路主要是建立在“電子技術”的基礎之上，其主要的優(yōu)勢體現在模擬量反饋、整流穩(wěn)壓電路、功率放大以及信號放大等。在這部分的電路之中，電流和電壓等物理量不僅僅是要進行相應的放大和變換，還得要在放大、變換、信號運算、濾波、采樣的階段之中，要在最大限度之上來進一步的確保其自身的精準性和安全可靠性。鑒于此，本文主要分析負反饋放大電路設計。1.概述反饋是一種控制論的基本概念。反饋電路，實質上就是將一個放大回路系統電路輸出信號的一部分或者是全部，經過某一種電路返回到系統的輸入端和輸入信號來實施對比分析，且對比之后得出的輸入信號，加大或者是降低控制輸出，相應的也會影響到

2、系統功能的階段。反饋電路主要就是由一個反饋電路與放大電路組建而成的閉合電路，那么系統就被稱之為閉環(huán)放大電路或者是反饋放大電路。負反饋放大電路的關鍵組成部分就是自己成運算放大器，其主要是利用減小效益來針對性能來予以改善。眾所周知，在集成運算放大器中，負反饋放大電路對整體性能影響巨大。負反饋放大電路能使放大電路增益下降，但同時將放大電路的性能予以改善。反饋網絡通常都是由于無源元件構建而成，在有的情況之下也會涵蓋有源元件。反饋網絡和基本放大器輸入端之間的銜接點就是比較環(huán)節(jié)，反饋信號旁邊的“-”表示的是負反饋。反饋網絡和基本放大器輸出端之間的銜接點則被稱之為取樣環(huán)節(jié)。箭頭表示信號傳輸的方向，也針對的是

3、基本放大電路電路域反饋網絡，假使信號是單相傳輸的，那么基本放大電路和反饋網絡就可以首尾相接，最終形成一個閉環(huán)。從圖1中可以看出反饋網絡主要運用的是采樣網絡和放大電路的輸出回路連接。一般較為常見的采樣網絡主要有串聯連接和并聯連接。2.負反饋四種類型的判斷及實驗報告負反饋，主要指的就是反饋信號在引回輸入端口值周，那么最終的凈輸入Xd小于Xi。換言之，反饋的信號強度與輸入端的Xi對比之下較弱，這樣一來就可以促使系統更加的安全穩(wěn)定化。負反饋電路可以顯著的提升放大電路的性能。自動控制系統、高低頻放大電路以及自動控制系統一般運用的都是負反饋技術來促使系統更加穩(wěn)定。將采樣的網絡和反饋網絡相互結合就會得出四類

4、較為常見的負反饋組態(tài)，也就是電流串聯負反饋、電流并聯負反饋、電壓串聯負反饋和電壓并聯負反饋。這四類組態(tài)的連接電路具體見圖2所示。（1）串聯電壓負反饋：反饋信號與輸入信號分別添加在反相端與同相端（兩、串），也就是串聯反饋；反饋信號從負載電阻RL的上端引出（上、壓）這也就是電壓反饋。（2）并聯電壓負反饋：反饋信號與輸入信號一起添加在反相端（一、并），也就是并聯反饋；反饋信號從負載電阻RL的上端引出（上、壓），也即是我們所說的電壓反饋。（3）串聯電流負反饋：反饋信號與輸入信號分別添加在反同相與反相的兩端（兩、串），這實質上就是串聯反饋；反饋信號則是從負載電阻RL的下端引出來（下、流），這也就是電流反

5、饋。（4）并聯電流負反饋：反饋信號與輸入信號一起添加在反相端（一、并），這也就是并聯反饋；反饋信號從負載電阻RL的下端引出（下、流），實質上就是電流反饋。3.負反饋放大電路設計分析3.1開環(huán)電路設計。負反饋放大電路之所以會產生激振蕩，主要是因為反饋電路自身所寫到的電阻性，那么一個多極點的放大電路，就會在其中某一個頻率之上發(fā)生附加相移動到了180°的時候，那么輸入、輸出就會從中頻區(qū)時的同相就會轉化成為反相。在中頻區(qū)來引入負反饋，那么頻率就會轉變成為正反饋，在強度充分的情況之下，就會發(fā)生自激震蕩的現象。因此，設計出來的開環(huán)電路就會有三個極點的出現，設置開環(huán)基本放大電路的所傳輸的函數是：利

6、用電壓跟隨器（由一個運防組成）和RC低通濾波電路共同組建而成的一個增益值是1的有源低通濾波電路，利用截止頻率不一的三級電路，再加一級倍數的104同樣比例的運算電路來實施相互串接，從而就可以將三個極點的開環(huán)基本放大電路構建出來，那么設計出來的電路與電路參數具體如圖3所示。3.2仿真設計。負反饋能非常有效地改善放大器的性能，在電子電路中有著廣泛的應用。為了更深入的研究引入負反饋后對放大電路性能的影響，利用Multisim混合電路仿真平臺創(chuàng)建仿真電路，并分別采用瞬態(tài)分析、交流小信號分析、參數掃描等仿真方式對兩級阻容耦合放大電路中引入電壓串聯負反饋前后的電路的特性進行了仿真分析。（1）建立電路原理圖將

7、Multisim啟動，并且從元件庫之中將元件放入到相應的工作區(qū)域之中，具體可以參考圖3之中電路布局的方式來進行放置，那么其中所有元件則是運用導線將其銜接在一起，并設置具體的元件參數和模型，所以元件均運用virtual元件。因為各個級別通濾波電路結構相同，就可以預先的繪制出來一個濾波電路，再實施復制粘貼，并統一修改參數，這樣一來就將最終電路構建出來。（2）負反饋穩(wěn)定性動態(tài)仿真針對工作區(qū)域來進行分析，其之中的開環(huán)放大電路所銜接的反饋電阻，取Rf=60.72k，且將輸入與輸出的信號統一的接入到虛擬示波器之中來實施仿真。隨即選擇輸入50Hz的信號頻率，并調節(jié)示波器并時刻觀察輸入輸出的波形?？傊胴摲答伒膬?yōu)勢主要體現在加大或者降低輸