实验四     负反馈放大器性能

一．实验目的

1．进一步了解负反馈对放大器性能的影响。

2．进一步掌握放大器的放大倍数、输入、输出电阻和频响的测量方法。

二．实验原理                                                    

负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用。虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面改善放大器的动态指标,如稳定放大倍数,改变输入、输出电阻,减小非线性失真和扩展通频等。因此,几乎所有的实用放大器都有负反馈。

负反馈放大器有四种组态,即电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。本实验以电压串联负反馈为例,分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。

1．图1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过R_f把输出电压U₀引回输入端,加在晶体管T₁的发射极上,在发射极电阻R_F1上形成反馈电压U_f。根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。

 

　　

　　

图 1     带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器

主要性能指标如下

1）  闭环电压放大倍数

               =

其中  —— 基本放大器（无反馈）的电压放大倍数，即开环电压放大倍数。

   1+  —— 反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。

2）  反馈系数

                          

3)   输入电阻       

        

                  ——基本放大器的输入电阻（不包括偏置电阻）

        4）输出电阻                

                   ——基本放大器的输出电阻

——基本放大器时的电压放大倍数

三、实验仪器与器件

1．双示波器（YB4320）                     一台

2．函数信号发生器（SG1630A）       一台

3．交流毫伏表（DF2170B）               一台

4．模拟电路实验箱（THM-4）           一台

5．万用表（MF-47）                           一块

6．自动失真仪（ZQ4121A）              一台

7．电阻（ 8.2K、100Ω）                  各二个

四、  实验方法及步骤

本实验还需要测量基本放大器的动态参数，怎样实现无反馈而得到基本放大器呢？不能简单地断开反馈支路，而是要去掉反馈作用，但又要把反馈网络的影响（负载效应）考虑到基本放大器中去。为此：

1）在画基本放大器的输入回路时，因为是电压负反馈，所以可将负反馈放大器的输出端交流短路，即令U₀=0，此时相当于并联在上。

2）在画基本放大器的输出回路时，由于输入端是串联负反馈，因此需将反馈放大器的输入端（T₁管的射极）开路，此时相当于并接在输出端。可近似认为并接在输出端。

根据上述规律，就可得到所要求的如图2所示的基本放大器。

图2        基本放大器

、

3． 测试负反馈放大器的各项性能指标

将实验电路恢复为图1的负反馈放电路。适当加大（约10mV），在输出波形不失真的条件下，测量负反馈放大器的、和，记入表2；测量和，记入表3。

*4．观察负反馈对非线性失真的改善

1）实验电路改接成基本放大器形式，在输入端加入的正弦信号，输出端接示波器，逐渐增大输入信号的幅度，使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅度，并用自动失真仪测出失真度。

再将实验电路改接成负反馈放大器形式，增大输入信号幅度，使输出电压幅度的大小与1）相同，比较有负反馈时，输出波形的变化，并用自动失真仪测出失真度

五、实验纪录及数据处理

1．测量静态工作点记入表表1：

2．测试基本放大器的各项性能指标，记入表2。

表2：

   

六、误差分析及问题讨论

（1）误差分析

1、实验电压不稳定

2、实验仪器本身精度问题

3、接接线时接触不良

（2）问题讨论

 6．如输入信号存在失真，能否用负反馈来改善？

   答：逐渐增大输入信号的幅度，使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅度，并用自动失真仪测出失真度，故不能用负反馈改善。

第二篇：实验三 负反馈放大器