EDA實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大電路

...wd......wd......wd...實(shí)驗(yàn)三負(fù)反響放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉Multisim軟件的使用，包括電路圖編輯、虛擬儀器儀表的使用和掌握常用電路分析方法。2.能夠運(yùn)用Multisim軟件對(duì)模擬電路進(jìn)展設(shè)計(jì)和性能分析，掌握EDA設(shè)計(jì)的根本方法和步驟。3.熟練掌握有關(guān)負(fù)反響放大電路有關(guān)知識(shí)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)來分析電路，深刻體會(huì)使用負(fù)反響在放大電路中的作用，做到理論實(shí)際相結(jié)合，加深對(duì)知識(shí)的理解。二、實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)一個(gè)阻容耦合的二級(jí)電業(yè)放大電路，要求信號(hào)源頻率10kHZ〔峰值1mV〕，負(fù)載電阻1KΩ，電壓增益大于100。給電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反響：①測(cè)試負(fù)反響接入前后電路放大倍數(shù)、輸入、輸出電阻和頻率特性。②改變輸入信號(hào)的幅度，觀察負(fù)反響對(duì)電路非線性失真的影響。三、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)所用電路原理圖以下列圖1所示，當(dāng)開關(guān)合上后電路引入負(fù)反響圖11．負(fù)反響接入前電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻：求電路的放大倍數(shù)所用的電路和圖1一樣示波器輸出的波形如以下列圖2所示：圖2經(jīng)過計(jì)算可知放大倍數(shù)AV=V0/Vi=243.38/0.707QUOTEVoVi=318.61mV2×0.707mV求輸入電阻所用的電路如以下列圖3所示：圖3經(jīng)過計(jì)算可知Ri=Vi/Ii=0.707/0.156=QUOTE=ViIi=0.707mV0.119V求輸出電阻所用的電路如以下列圖4所示：圖4經(jīng)過計(jì)算可知Ro=Vo/Vi=706.56/0.199=QUOTE=VoIo=0.707V0.180mA2．負(fù)反響接入后電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻：求電路的放大倍數(shù)所用的電路和圖1一樣示波器輸出的波形如以下列圖5所示：圖5計(jì)算可知AF=VoVi=60/1QUOTE14.845mV2×0.707mV=60求輸入電阻所用的電路的原路圖如以下列圖6所示：圖6經(jīng)過計(jì)算可知Rif=Vo/Ii=QUOTEVoIi=0.707mV0.096μA求輸入電阻所用的電路的原路圖如以下列圖7所示：圖7經(jīng)過計(jì)算可知Rof=Vo/IoQUOTEVoIo=0.706V3.008mA=0.715/4.589=0.156K求F所用的電路圖如以下列圖8所示：圖8經(jīng)過計(jì)算可知F=Vf/Vo=U1/U2=0.587/42=0.0134。比照可發(fā)現(xiàn)1F=71≈60=AVF3．負(fù)反響接入前電路的頻率特性和FL、FH，以及輸出開場(chǎng)失真時(shí)輸入信號(hào)幅度。求電路的頻率響應(yīng)特性曲線所用的電路圖為圖1所示的電路圖，使用軟件對(duì)其進(jìn)展交流分析可得出下面幾幅圖即圖9、圖10、圖11、圖12：圖9圖10圖11圖12其中圖11對(duì)應(yīng)于圖9的交流分析的結(jié)果，圖12對(duì)應(yīng)于圖10交流分析的結(jié)果，由上面4幅圖可知在位接入負(fù)反響之前電路可能的最大增益AV=51.33dB，這時(shí)可以通過拖拽游標(biāo)標(biāo)出FL=754.57HZ,FH=1.2335MHZ,從而求出帶寬Bw=〔1.235M-754.57〕HZ=1.2335MHZ。逐漸調(diào)大輸入信號(hào)的有效值，當(dāng)峰值增大到2.5mV時(shí)，輸出信號(hào)出現(xiàn)明顯的失真，失真的波形如以下列圖13所示：圖133．負(fù)反響接入后電路的頻率特性和FL、FH，以及輸出開場(chǎng)失真時(shí)輸入信號(hào)幅度。求電路的頻率響應(yīng)特性曲線所用的電路圖如以下列圖14所示：圖14使用軟件對(duì)圖14所示的電路圖進(jìn)展交流分析可得出下面幾幅圖，即圖15圖16圖17圖18所示圖15圖16圖17圖18其中圖17對(duì)應(yīng)于圖15的結(jié)果，圖18對(duì)應(yīng)于圖16的結(jié)果由上面4幅圖可知在位接入負(fù)反響之前電路可能的最大增益AV=39.88dB，這時(shí)可以通過拖拽游標(biāo)標(biāo)出FL=1.3107KHZ,FH=3.933MHZ,從而求出帶寬Bw=〔3.933M-1.3107K〕HZ=3.9317MHZ。逐漸調(diào)大輸入信號(hào)的有效值當(dāng)輸入信號(hào)的峰值到達(dá)15mV時(shí)，電路的輸出出現(xiàn)明顯的失真，失真的波形如以下列圖19所示。注意這時(shí)最大不失真幅度增大不是因?yàn)殡娐返姆糯蟊稊?shù)減小而是因?yàn)橐胴?fù)反響之后電路的性能的改善。圖194.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過對(duì)上述這些實(shí)驗(yàn)側(cè)的的數(shù)據(jù)進(jìn)展分析可知引入電壓串聯(lián)負(fù)反響后，電路的輸入電阻變大，輸出電阻變小，F(xiàn)L變小，F(xiàn)H變大，帶寬變寬但是電路的增益變小，電路開場(chǎng)出現(xiàn)失真時(shí)的信號(hào)有效值變大。對(duì)于本實(shí)驗(yàn)引入了深度負(fù)反響經(jīng)過經(jīng)歷證可知AF≈1/F。四、實(shí)驗(yàn)小結(jié)放大電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反響后，放大的性能得到多方面的改善，具體說來有以下幾個(gè)方面：①穩(wěn)定放大電路的放大倍數(shù)，當(dāng)引入的負(fù)反響很深時(shí)，即|1+AF|>>1時(shí)，這時(shí)AVF≈1F，這時(shí)電路的放大倍數(shù)根本取決于反響網(wǎng)絡(luò)而與根本的放大倍數(shù)，從而使電路的放大倍數(shù)穩(wěn)定，但是這種增加穩(wěn)定性是以損害放大倍數(shù)為代價(jià)的；②改變輸入電阻和輸出電阻，對(duì)于輸入電阻，串聯(lián)反響增大輸入電阻，對(duì)于輸出電阻，電壓反響減小輸出電阻；③展寬頻帶，引入負(fù)反響之后由于放大電路的波特