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1、实验四 负反馈放大器,一. 实验目的,1. 掌握放大器频率特性的测量方法； 2. 加深理解不同反馈形式对放大器放大倍数、输入阻抗、输出阻抗和频率特性的影响。,二. 实验仪器,1. 低频信号发生器一部 2. 低频毫伏表一部 3. 双踪示波器一部 4. 直流稳定电源一部 5. 万用表一块 6. 实验板一块,三、实验原理,串联电流负反馈放大器,反馈电阻,实验原理,并联电压负反馈放大器,反馈电阻,实验原理,三. 实验原理：,由于晶体管的参数会随着环境温度变化而变，只是放大器的工作点、放大倍数不稳定，还存在失真、干扰等问题。为改善放大器的这些性能，常常在放大器中加入反馈环节。 根据输出端取样方式和输入端
2、比较方式的不同，可以把负反馈放大器分成四种基本组态：电流串联负反馈、电压串联负反馈、电流并联负反馈和电压并联负反馈。,负反馈对放大器性能的影响,1、负反馈降低了放大器的增益 如果原放大器输入为Us ,加入负反馈后放大器输入信号为Ui ,反馈电压为Uf 。则,Ui或Ii,US或IS,UO或IO,负反馈对放大器性能的影响,若原放大器的放大量为A=UO/ Ui,加入负反馈后的放大量为Af，则,1+BA为衡量反馈前弱的重要物理量，称为反馈深度，用F表示F=1+BA。通过上面的分析可知，引入负反馈会使放大器放大倍数降低，这是缺点。但是事物是一分为二的，负反馈虽然是放大倍数下降，但它改善了放大器的其它性能
3、，因为负反馈在放大器中仍获得广泛的应用。,负反馈对放大器性能的影响,2、负反馈提高了放大器增益的稳定性 电源电压、负载电阻及晶体管参数的变换都会使放大器的增益发生变化，加入负反馈后可使这种变化相对变小，即负反馈可以提高放大器增益的稳定性，可解释如下： 如果AB1，则AF 1/B 由此可知，强负反馈时放大器的放大量是由反馈网络确定的，而与原放大器的放大量无关。,负反馈对放大器性能的影响,为了说明放大器放大量随着外界变化的情况，通常用放大倍数的相对变化量来评价其稳定性对式AF= ，进行微分可得： 这表示有负反馈使放大倍数的相对变化减小为无反馈时的 ，因此，负反馈提高了放大器增益的稳定性。而且反馈深
4、度愈大，放大倍数稳定性愈好。,负反馈对放大器性能的影响,3、负反馈展宽了放大器的频带 阻容耦合放大器的幅频特性,在中频范围放大倍数较高,在高低频率两端放大倍数较低,开环通频带为BO,引入负反馈后,放大倍数要降低,但是高、低频两种频段的放大倍数降低的程度不同。,对于中频段，由于开环放大倍数较大，则反馈到输入端的反馈电压也较大，所以闭环放大倍数很多。对于高、低频段，由于开环放大倍数较小，则反馈到输入端的反馈电压页较小，所以闭环放大倍数减小的少。因此，负反馈的放大器整个幅频特性曲线都下降。但中频段降低较多，高、低频段降低较少，相当于通频带加宽了。,负反馈对放大器性能的影响,负反馈对放大器性能的影响,
5、4、负反馈使放大器的输入、输出阻抗发生变化 由于串联反馈是在原放大器的输入回路串接了一个反馈电压，因而提高了放大器的输入阻抗；而并联反馈是增加原放大器的输入电流，因而降低了放大器的输入阻抗。电压反馈使放大器的输出阻抗降低；而电流反馈使放大器的输出阻抗变大。 此外，负反馈对输入电阻和输出电阻影响的程度和反馈深度有关，反馈深度愈大，影响越大。,四. 实验内容,1、 测量单级无反馈放大器的Au、Ri 、RO : 开关位置:K1 、 K2 、K3 OFF、 K4 I、K5ON。 测直流工作状态 ICQ、UCEQ，计算出理论值进行比较填入表(1-4-1)内。 表(1-4-1),实验内容,测量放大器的Au
6、、Ri 、RO : 调节信号源频率f1KHz，调节信号源的输出大小使Ui10mv，当RL=2K时，测出Ui1、UO1 和RL= 时UO1 ，并算出Au 、Ri 和Ro填入下表(1-4-2)内。,实验内容,测量放大器的上限频率调节信号源输出大小，使Ui1200mv，按表要求改变信号源频率，测出放大器输出电压UO1,算出Aus填入表(1-4-3)内用半对数座标纸画出其频率特性曲线，找出其上限频率fH（ fH为在高频端Aus下降0.707处对应的频率）。 表(1-4-3):,实验内容,2、测量串联电流负反馈放大器的Au、Ri 、RO ： 开关位置: K1、K2、K3OFF、K4、K5ON。 信号源输
7、入端加f1KHz的正弦信号，调节信号幅度使Ui 10mv，当RL2K时测出Ui1、UO1 ， K5 OFF时的UO1 ，并算出Au 、Ri 和Ro 填入表(1-4-4)内。 表(1-4-4),实验内容,3、 测量并联电压负反馈放大器的Au、Ri 、RO 、fH： 开关位置: K1、K2、K3ON、 K4、K5ON。 信号源输入端加f1KHz的正弦信号，调节信号幅度使Ui1 200mv ，当RL2K和时，测出Ui、UO1 、 UO1 ，并算出Au 、Ri 和Ro 填入表(1-4-5)内。 表(1-4-5),实验内容,测量放大器的上限频率fH 调节信号源输出幅度大小使Ui1 200mv ，按表要求改变信号源频率，测出放大器输出电压UO1，算出Aus填入表(1-4-6)内。与单级无反馈电路的频率特性曲线画在同一座标上，比较两者的增益、带宽。 表(1-4-6),
