負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告現(xiàn)如今，模擬電路主要是建立在“電子技術(shù)”的基礎(chǔ)之上，其主要的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在模擬量反饋、整流穩(wěn)壓電路、功率放大以及信號(hào)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(jìn)行相應(yīng)的放大和變換，還得要在放大、變換、信號(hào)運(yùn)算、濾波、采樣的階段之中，要在最大限度之上來(lái)進(jìn)一步的確保其自身的精準(zhǔn)性和安全可靠性。鑒于此，本文主要分析負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)。1.概述反饋是一種控制論的基本概念。反饋電路，實(shí)質(zhì)上就是將一個(gè)放大回路系統(tǒng)電路輸出信號(hào)的一部分或者是全部，經(jīng)過(guò)某一種電路返回到系統(tǒng)的輸入端和輸入信號(hào)來(lái)實(shí)施對(duì)比分析，且對(duì)比之后得出的輸入信號(hào)，加大或者是降低控制輸出，相應(yīng)的也會(huì)影響到

2、系統(tǒng)功能的階段。反饋電路主要就是由一個(gè)反饋電路與放大電路組建而成的閉合電路，那么系統(tǒng)就被稱(chēng)之為閉環(huán)放大電路或者是反饋放大電路。負(fù)反饋放大電路的關(guān)鍵組成部分就是自己成運(yùn)算放大器，其主要是利用減小效益來(lái)針對(duì)性能來(lái)予以改善。眾所周知，在集成運(yùn)算放大器中，負(fù)反饋放大電路對(duì)整體性能影響巨大。負(fù)反饋放大電路能使放大電路增益下降，但同時(shí)將放大電路的性能予以改善。反饋網(wǎng)絡(luò)通常都是由于無(wú)源元件構(gòu)建而成，在有的情況之下也會(huì)涵蓋有源元件。反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大器輸入端之間的銜接點(diǎn)就是比較環(huán)節(jié)，反饋信號(hào)旁邊的“-”表示的是負(fù)反饋。反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大器輸出端之間的銜接點(diǎn)則被稱(chēng)之為取樣環(huán)節(jié)。箭頭表示信號(hào)傳輸?shù)姆较?，也針?duì)的是

3、基本放大電路電路域反饋網(wǎng)絡(luò)，假使信號(hào)是單相傳輸?shù)模敲椿痉糯箅娐泛头答伨W(wǎng)絡(luò)就可以首尾相接，最終形成一個(gè)閉環(huán)。從圖1中可以看出反饋網(wǎng)絡(luò)主要運(yùn)用的是采樣網(wǎng)絡(luò)和放大電路的輸出回路連接。一般較為常見(jiàn)的采樣網(wǎng)絡(luò)主要有串聯(lián)連接和并聯(lián)連接。2.負(fù)反饋四種類(lèi)型的判斷及實(shí)驗(yàn)報(bào)告負(fù)反饋，主要指的就是反饋信號(hào)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(hào)強(qiáng)度與輸入端的Xi對(duì)比之下較弱，這樣一來(lái)就可以促使系統(tǒng)更加的安全穩(wěn)定化。負(fù)反饋電路可以顯著的提升放大電路的性能。自動(dòng)控制系統(tǒng)、高低頻放大電路以及自動(dòng)控制系統(tǒng)一般運(yùn)用的都是負(fù)反饋技術(shù)來(lái)促使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。將采樣的網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)相互結(jié)合就會(huì)得出四類(lèi)

4、較為常見(jiàn)的負(fù)反饋組態(tài)，也就是電流串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋、電壓串聯(lián)負(fù)反饋和電壓并聯(lián)負(fù)反饋。這四類(lèi)組態(tài)的連接電路具體見(jiàn)圖2所示。（1）串聯(lián)電壓負(fù)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)分別添加在反相端與同相端（兩、串），也就是串聯(lián)反饋；反饋信號(hào)從負(fù)載電阻RL的上端引出（上、壓）這也就是電壓反饋。（2）并聯(lián)電壓負(fù)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)一起添加在反相端（一、并），也就是并聯(lián)反饋；反饋信號(hào)從負(fù)載電阻RL的上端引出（上、壓），也即是我們所說(shuō)的電壓反饋。（3）串聯(lián)電流負(fù)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)分別添加在反同相與反相的兩端（兩、串），這實(shí)質(zhì)上就是串聯(lián)反饋；反饋信號(hào)則是從負(fù)載電阻RL的下端引出來(lái)（下、流），這也就是電流反

5、饋。（4）并聯(lián)電流負(fù)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)一起添加在反相端（一、并），這也就是并聯(lián)反饋；反饋信號(hào)從負(fù)載電阻RL的下端引出（下、流），實(shí)質(zhì)上就是電流反饋。3.負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)分析3.1開(kāi)環(huán)電路設(shè)計(jì)。負(fù)反饋放大電路之所以會(huì)產(chǎn)生激振蕩，主要是因?yàn)榉答侂娐纷陨硭鶎?xiě)到的電阻性，那么一個(gè)多極點(diǎn)的放大電路，就會(huì)在其中某一個(gè)頻率之上發(fā)生附加相移動(dòng)到了180°的時(shí)候，那么輸入、輸出就會(huì)從中頻區(qū)時(shí)的同相就會(huì)轉(zhuǎn)化成為反相。在中頻區(qū)來(lái)引入負(fù)反饋，那么頻率就會(huì)轉(zhuǎn)變成為正反饋，在強(qiáng)度充分的情況之下，就會(huì)發(fā)生自激震蕩的現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)出來(lái)的開(kāi)環(huán)電路就會(huì)有三個(gè)極點(diǎn)的出現(xiàn)，設(shè)置開(kāi)環(huán)基本放大電路的所傳輸?shù)暮瘮?shù)是：利

6、用電壓跟隨器（由一個(gè)運(yùn)防組成）和RC低通濾波電路共同組建而成的一個(gè)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(jí)電路，再加一級(jí)倍數(shù)的104同樣比例的運(yùn)算電路來(lái)實(shí)施相互串接，從而就可以將三個(gè)極點(diǎn)的開(kāi)環(huán)基本放大電路構(gòu)建出來(lái)，那么設(shè)計(jì)出來(lái)的電路與電路參數(shù)具體如圖3所示。3.2仿真設(shè)計(jì)。負(fù)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(yīng)用。為了更深入的研究引入負(fù)反饋后對(duì)放大電路性能的影響，利用Multisim混合電路仿真平臺(tái)創(chuàng)建仿真電路，并分別采用瞬態(tài)分析、交流小信號(hào)分析、參數(shù)掃描等仿真方式對(duì)兩級(jí)阻容耦合放大電路中引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋前后的電路的特性進(jìn)行了仿真分析。（1）建立電路原理圖將

7、Multisim啟動(dòng)，并且從元件庫(kù)之中將元件放入到相應(yīng)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(lái)進(jìn)行放置，那么其中所有元件則是運(yùn)用導(dǎo)線(xiàn)將其銜接在一起，并設(shè)置具體的元件參數(shù)和模型，所以元件均運(yùn)用virtual元件。因?yàn)楦鱾€(gè)級(jí)別通濾波電路結(jié)構(gòu)相同，就可以預(yù)先的繪制出來(lái)一個(gè)濾波電路，再實(shí)施復(fù)制粘貼，并統(tǒng)一修改參數(shù)，這樣一來(lái)就將最終電路構(gòu)建出來(lái)。（2）負(fù)反饋穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)仿真針對(duì)工作區(qū)域來(lái)進(jìn)行分析，其之中的開(kāi)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(hào)統(tǒng)一的接入到虛擬示波器之中來(lái)實(shí)施仿真。隨即選擇輸入50Hz的信號(hào)頻率，并調(diào)節(jié)示波器并時(shí)刻觀察輸入輸出的波形?？傊胴?fù)反饋的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在加大或者降低輸