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《負反饋放大電路的計算及 Multisim 12仿真.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年8月渭南師范學院學報Aug．2014第29卷第15期JournalofWeinanNormalUniversityVol_29No．15【物理與電氣工程研究】負反饋放大電路的計算及Muhisim12仿真趙華峰(渭南師范學院物理與電氣工程學院，陜西渭南714099)摘要：負反饋放大電路的計算在電路分析和設計時經常用到，為此首先進行負反饋放大電路計算的理論分析，給出常用的計算方法和近似估算方法，然后對一個常用的帶負反饋的放大電路在Multisiml2上進行仿真，仿真時要考慮反饋網絡對基本放大器輸人、輸出端的負載效應的影響，經過對仿真波形和數(shù)據的分析計算，表明閉環(huán)和開環(huán)仿真得
2、到的增益之間的關系、通頻帶之間的關系都和理論分析吻合得很好．關鍵詞：負反饋放大電路；負載效應；Multisim12中圖分類號：TM133文獻標志碼：A文章編號：1009—5128(2014)15—0018—05收稿日期：2014—06—06基金項目：陜西省軍民融合項目：基于模糊自整定PID算法的張力控制系統(tǒng)的研究(12JMR17)；渭南師范學院特色學科建設項目研究成果作者簡介：趙華峰(1970一)，男，陜西華縣人，渭南師范學院物理與電氣工程學院講師，工學碩士，主要從事計算機應用和電氣自動化研究．通常在實際應用的放大電路里都要引入負反饋。它把輸出電壓或輸出電流的一部分或全部通過反饋
3、網絡，用需要的方式回送到放大電路的輸入回路，來影響輸入電量．存在于放大電路交流通路中的反饋為交流反饋．引入交流負反饋可以改善放大電路的許多性能指標，如提高放大電路增益的穩(wěn)定性，減小非線性失真。抑制干擾和噪聲，提高或者降低輸入電阻、輸出電阻，擴展通頻帶．存在于直流通路的反饋為直流反饋．在電路中引入直流負反饋的目的是穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點?．根據實際設計的要求可以選擇直流負反饋或者交流負反饋，為了檢驗設計的效果是否滿足要求指標，必然要對設計的負反饋放大電路進行計算．反饋放大電路實質上是一個帶反饋回路的有源線性網絡，利用電路理論中的節(jié)點電位法、回路電流法或雙口網絡理論都可求解．但是當
4、電路較復雜時可能使用起來不方便．下面主要針對交流負反饋放大電路計算作以探討并在Multisiml2上予以仿真．1負反饋放大電路的計算1．1負反饋放大電路的一般計算方法圖1負反饋放大電路的組成框圖負反饋放大電路的組成包含基本放大電路A和反饋網絡F兩部分，如圖1所示．其中、。、xi、分別表示輸入信號、輸出信號、反饋信號、凈輸入信號．放大電路無反饋網絡也稱開環(huán)，放大電路有反饋網絡也稱閉環(huán)．為了簡化計算，假定信號的傳輸是單向的：信號的放大只經過基本放大電路而不通過反饋網絡，因為反饋網絡一般由無源元件組成，無放大作用，其正向傳輸作用可以忽略；信號的反饋只通過反饋網絡而不筮2014年第15期
5、趙華峰：負反饋放大電路的計算及Multisim12仿真經過基本放大電路，因為基本放大電路內部反饋作用很小，可以忽略．由圖l所示的負反饋放大電路組成框圖可得：基本放大電路的凈輸人信號為基本放大電路的增益(即開環(huán)增益)為：．(2)反饋網絡的反饋系數(shù)為F：．(3)0負反饋放大電路的增益(即閉環(huán)增益)為A，=．(4)戈將式(1)(2)(3)式代人(4)式得到負反饋放大電路增益的一般表達式為=．(5)要說明的是以上表達式針對不同的反饋類型，、。、，、所代表的電量不同，A、AI、F也相應地具有不同的含義和量綱，但環(huán)路增益AF總是無量綱的．另外，若要確定A的值時，不能將電路簡單地斷開拆環(huán)．在框
6、圖中看到基本放大電路和反饋網絡是完全分開的兩部分，但實際的電路并不容易區(qū)分．為了得到基本放大電路，既要實現(xiàn)無反饋，又要保留反饋網絡的負載效應，應做到：(1)在基本放大器輸入端，考慮反饋網絡的負載效應時，對于電壓反饋將輸出端短路，對于電流反饋將輸出端開路；(2)在基本放大器輸出端，考慮反饋網絡的負載效應時，對于串聯(lián)反饋，應使輸入端流入反饋網絡的電流為0，將輸入回路斷開．對于并聯(lián)反饋，應使輸入端加到反饋網絡的電壓為0．將輸人端短路．1．2深度負反饋放大電路的近似計算通常多數(shù)負反饋放大電路都能滿足深度負反饋的條件．有寺．(6)由式(3)(4)(6)式得≈，．(7)故有一0．(8)即在深
7、度負反饋時，有一0(虛短)和i一0(虛斷)同時存在，利用這兩個概念可以快速方便地估算出負反饋放大電路的閉環(huán)增益或閉環(huán)電壓增益．2負反饋放大電路的Multisiml2仿真2．1用Multisiml2仿真負反饋放大電路NIMuhisiml2是由美國國家儀器公司(NI，NationalInstruments)推出的，用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表，實現(xiàn)了“軟件即元器件”“軟件即儀器”，是一個集原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件．提供的虛擬測試儀器儀表種
