模擬電子技術基礎：5-5 負反饋放大電路實驗

5.5負反應放大電路實驗.實驗目的(1)理解負反應對放大電路性能的影響。(2)掌握反應放大電路性能的測試方法。.實驗儀器(1)雙蹤示波器。(2)信號發(fā)生器。(3)數(shù)字萬用表。(4)分立元件放大電路模塊。.預習要求(1)認真閱讀實驗內容及要求，做必要的估計，預測待測量內容的變化趨勢。(2)判斷實驗電路圖屬于哪種類型的反應放大電路，并寫出此類型反應放大電路的特征參數(shù)表達式，比方反應系數(shù)、電壓放大倍數(shù)等。(3)假設圖4.4-2電路中晶體管￡值120,計算該放大電路的開環(huán)和閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。.實驗原理放大電路中采用負反應，在降低放大倍數(shù)的同時，可使放大電路的某些性能大大改善。負反應的類型有多種，本實驗將以一個電壓串聯(lián)負反應的兩級放大電路為例，如圖5.5.2所示。源自從第二級V2的集電極接至第一級VI的發(fā)射極構成負反應。下面列出負反應放大器的有關公式，供同學們驗證分析時參考。(1)放大倍數(shù)和放大倍數(shù)穩(wěn)定度。負反應放大器可以用圖5.5.1來表示：圖5.5.1負反應放大器框圖

負反應放大器的放大倍數(shù)為4下二—1+4卜式中4稱為開環(huán)放大倍數(shù)，反應系數(shù)為八二反應放大器反應放大倍數(shù)穩(wěn)定度與無反應放大器反應放大倍數(shù)穩(wěn)定度有如下關系：受下關系：受下關系：受11+A.F下關系：受11+A.FV式中于稱負反應放大器的放大倍數(shù)穩(wěn)定度,稱無反應放大器的放大倍數(shù)穩(wěn)定度。由上式可知，負反應放大器比無反應的放大器的穩(wěn)定度提高了（1+4戶）倍。（2）頻率響應特性。引入負反應后，放大器的頻率響應曲線的上限頻率篩比無反應時擴展（1+4為倍。即：fHf=（1+Wh而下限頻率比無反應時減小到（一「）倍，即=1+A\F1+A\F由此可見，負反應放大器的頻帶變寬。（3）非線性失真系數(shù)。按定義：D='三V\式中，匕一信號包含的諧波成分總和（%=也2+片+V+...,其中%匕，……分別為二次、三次……諧波成分的有效值）；匕一基波成分有效值。在負反應放大器中，由非線性失真產生的諧波成分比無反應時減小到（一「）倍，即廂=」7不。同時，由于保持輸出的基波電壓不變，因1+AvF1+AF此非線性失真系數(shù)〃也減小到一^倍，即〃+AvF1+AvF

C2R3Vcc12V>51kQ<>5.1kQR8TF10pF47kQC45.實驗內容（1）負反應放大電路開環(huán)和閉環(huán)放大倍數(shù)的測試。實驗電路如圖552所示TF

10pFR1VoTF

10pFR110pFkQkQkQ自100QR7+C31.8kQZZWpF1P1C5Rl

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§1.5kQ加10pF3kO圖反應放大電路開環(huán)電路按圖5.5.2接線，必先不接入。輸入端接入匕=lmV,A1kHz的正弦波（假設沒合適的，那么輸入ImV信號采用輸入端衰減法見實驗二）。調整接線和參數(shù)使輸出不失真且無振蕩（參考實驗二方法）。按表5.5.1要求進行測量并填表。根據(jù)實驗測量值計算開環(huán)放大倍數(shù)和輸出電阻幾。閉環(huán)電路接通分按要求調整電路。按表5.5.1要求測量并填表，計算4c根據(jù)實測結果，驗證4產1/凡表5.5.1Rl(kQ)K(mV)I4(mV)Av開環(huán)ooIlk5I閉環(huán)ooIlk5I(2)負反應對失真的改善作用。斷開反應支路，將圖5.5.2電路開環(huán)，逐步加大匕幅度，使輸出信號出現(xiàn)失真(注意不要過分失真)，記錄失真波形幅度。②接入反應支路，將電路閉環(huán)，觀察輸出情況，并適當增加匕幅度，使輸出幅度接近開環(huán)時失真波形幅度。假設R=3kQ不變，但就接入VI的基極，會出現(xiàn)什么情況？實驗驗證之。(4)畫出上述各步實驗的波形圖。(3)測放大電路頻率特性①將圖5.5.2電路先開環(huán)，選擇匕適當幅度(頻率為1kHz),使輸出信號在示波器上有滿幅正弦波顯示。②保持輸入信號幅度不變逐步增加頻率，直到波形減小為原來的70%,此時信號頻率即為放大器的f〃。③保持輸入信號幅度不變，但逐漸減小頻率，直到波形減小為原來的70%,測得九。將電路閉環(huán)，重復⑴?⑶步驟，并將結果填入表。表