實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大器的設(shè)計(jì)與調(diào)測【-】

1、 實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大器的設(shè)計(jì)與調(diào)測 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理與設(shè)計(jì)方法 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)思考題預(yù)習(xí)要求與實(shí)驗(yàn)報(bào)告一二三四五六成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1研究負(fù)反饋對放大器性能的影響。 2. 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)電壓并聯(lián)負(fù)反饋 放大器。 3. 了解集成運(yùn)放LM324的使用。 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)計(jì)方法 1將放大器輸出信號（電壓或電流）的一部分或全部，通過一定的方式送回到它的輸入端，稱為反饋。如圖3.1所示。成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心反饋的分類（1）若引回的反饋信號使凈輸入信號減小，導(dǎo)致放大器的放大倍數(shù)降低，這種反饋稱為負(fù)反饋；若反饋信號使凈輸入信號加

2、強(qiáng)，導(dǎo)致放大器的放大倍數(shù)增大，則為正反饋。成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心（2）若反饋信號取自于輸出電壓則是電壓反饋;若反饋信號取自于電流反饋。判別方法是把輸出端短路，如果反饋消失則為電壓反饋，見圖3.2（a）；如果反饋沒有消失，則是電流反饋，見圖3.2（b），圖中Rf為反饋元件。 (a)電壓反饋 （b）電流反饋圖 3. 2 電壓反饋和電流反饋方框圖 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心（3）若放大器的輸入電壓Vi是由輸入信號Vi和反饋信號Vf串聯(lián)而成則稱為串聯(lián)反饋，見圖3.3（a）。若放大器的輸入電流ii 是反饋電流if與輸入信號電流ii并聯(lián)而組成的稱為并聯(lián)反饋，見圖3.3（b）。 （a）串聯(lián)反

3、饋 （b）并聯(lián)反饋 圖3.3 串聯(lián)和并聯(lián)反饋方框圖成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心（a）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （ b）電流串聯(lián)負(fù)反饋 圖3.4 負(fù)反饋電路（c）電壓并聯(lián)負(fù)反饋 （ d）電流并聯(lián)負(fù)反饋 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心 2放大器引入負(fù)反饋后，使其性能指標(biāo)參數(shù)得到 改善。 （1）對放大倍數(shù)的影響 負(fù)反饋電路放大倍數(shù)的一般關(guān)系式 由（3.1）式可見，當(dāng)放大器引入負(fù)反饋后，使放 大倍數(shù)下降了1+AvF倍，但放大倍數(shù)的穩(wěn)定性都提高 了 1+AvF倍。通常稱1+AvF為反饋深度。當(dāng)1+AvF 1時(shí), 則 , 說明在深度負(fù)反饋時(shí)，放大倍數(shù)幾乎與電 路其它參數(shù)無關(guān)。 (3.1)成都信息工程學(xué)院電子基

4、礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心（2）對非線性失真及噪聲的影響 當(dāng)電路中加入負(fù)反饋后，放大電路的非線性失真將減小 1+AvF倍。（3）對放大器穩(wěn)定性的影響 由于晶體管參數(shù)及電源電壓等的變化，都會引起放大器的輸出電壓（或電流）的變化。引入負(fù)反饋后，若輸入電 壓（或電流）增大，則反饋信號亦增大，促使輸入信號減小，導(dǎo)致輸出趨于減弱，從而起到自動調(diào)節(jié)輸出的作用。成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心對Avf的表達(dá)式求導(dǎo)可得數(shù)量關(guān)系為： 可見，放大電路引入負(fù)反饋后，使放大倍數(shù)的穩(wěn)定度提高了1+AvF倍 。成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心（4）對通頻帶的影響 引入負(fù)反饋后，其通頻帶提高了 倍， （5）對輸入、輸出阻抗的影響 不同的反

5、饋形式對放大器的影響不一樣，輸入電 位的變化只取決于輸入端反饋連接方式（串聯(lián)還是并 聯(lián)），而輸出電阻的變化只跟取得反饋的方法（電壓 還是電流）有關(guān)。 串聯(lián)負(fù)反饋使輸入阻抗增加，并聯(lián)負(fù)反饋使輸入 阻抗減小。電壓負(fù)反饋使輸出阻抗減小，電流負(fù)反饋 使輸出阻抗增加。成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心 三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求 1.基本要求 用LM324構(gòu)成二級電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器。其中第一級為 同相輸入放大電路，電壓放大倍數(shù)為4，第二級為反相輸入放 大電路，電壓放大倍數(shù)為5。 給定條件：電源電壓12V，第一級放大器輸入端電阻為R1 =10K，級間負(fù)反饋電阻Rf=75K，負(fù)載RL=200。 2. 擴(kuò)展要求 用

6、LM324構(gòu)成二級電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器，Avf=10，Rif=20K，測閉環(huán)輸出電阻Rof。 成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心3 實(shí)驗(yàn)測試內(nèi)容 1.安裝自行設(shè)計(jì)的電路，無誤后再加直流電源。 2.將輸入信號短路，測量第一級輸出與第二級輸出靜態(tài)電壓是否近似為零，若相差太大，應(yīng)檢查電路連接是否有誤或元件損壞。 3.測試級間無負(fù)反饋與有負(fù)反饋兩種情況下二級放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入阻抗、輸出阻抗。 4.用點(diǎn)頻法測試無負(fù)反饋與有負(fù)反饋兩種情況下二級放大電路的通頻帶。 *5.在通頻帶內(nèi)選擇一個(gè)頻率的輸入信號、無負(fù)反饋時(shí)加大輸入信號使輸出產(chǎn)生非線性失真，然后加負(fù)反饋觀察非線性失真是否得到有效的改善。成都信息

7、工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心四、實(shí)驗(yàn)儀器 1直流穩(wěn)壓電源 1臺 2函數(shù)信號發(fā)生器 1臺 3雙蹤示波器 1臺 4晶體管毫伏表 1臺 5萬用表 1只成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心 預(yù)習(xí)要求與實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1復(fù)習(xí)負(fù)反饋放大器有關(guān)理論知識。 2. 用EDA技術(shù)對電路進(jìn)行仿真，將仿真結(jié)果與 實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較。 3自擬實(shí)驗(yàn)步驟及測量數(shù)據(jù)記錄表格。 4寫出設(shè)計(jì)過程并繪出電路圖。 5在同一座標(biāo)紙上繪出放大電路有無負(fù)反饋時(shí) 的頻率特性曲線。 6分析討論電壓并聯(lián)負(fù)反饋對放大器性能有何 影響。成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心七 實(shí)驗(yàn)思考題 1.負(fù)反饋能否改善輸入信號本身的非線性失真？ 程度，但是否是反饋深度越大越好，為什么

8、？成都信息工程學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!eAX9wS5rO0nJ(iF!e

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