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《模擬電子-多級負反饋放大器的研究.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、多級負反饋放大器的研究一．實驗?zāi)康?1)掌握用仿真軟件研究多級負反饋放大電路。(2)學(xué)習(xí)集成運算放大器的應(yīng)用，掌握多級集成運算放大器的工作特點。(3)研究負反饋對放大器性能的影響，掌握負反饋放大器性能指標(biāo)的測試方法。1)測試開環(huán)和閉環(huán)的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、反饋網(wǎng)絡(luò)的電壓反饋系數(shù)和通頻帶；2)比較電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和通頻帶在開環(huán)和閉環(huán)時的差別；3）觀察負反饋對非線性失真的改善。二．實驗原理1.基本概念在電子電路中，將輸出量的一部分或全部通過一定的電路形式作用到輸入回路，用來影響其他輸入量的措施稱為反饋。若反饋的結(jié)果使凈輸入量減小，則稱之為負反饋；反之，稱之
2、為正反饋。實驗電路如下圖所示，該放大電路有兩級運放構(gòu)成的反向比例器組成，在末級的輸出端引入了反饋網(wǎng)絡(luò)Cf,Rf2,和Rf1，構(gòu)成了交流電壓串聯(lián)負反饋電路。2.放大器的基本參數(shù)1）開環(huán)參數(shù)將反饋支路的A點與P點斷開，與B點相連，便可得到開環(huán)時的放大電路。由此可測出開環(huán)時放大電路的電壓放大倍數(shù)Av、輸入電阻Ro、反饋網(wǎng)路的電壓反饋系數(shù)Fv和通頻帶BW,即2）閉環(huán)參數(shù):通過開環(huán)時放大電路的電壓放大倍數(shù)Av、輸入電阻Ri、輸入電阻Ro、反饋網(wǎng)絡(luò)的電壓反饋系數(shù)Fv和上下限頻率，可以計算求得多級負反饋放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Avf、輸入電阻Rif、輸出電阻Rof和通頻帶BWf的理論值，即負反
3、饋放大電路的閉環(huán)特性的實際測量值為：上述所得結(jié)果與開環(huán)測試時由式（2.5-3）所計算的理論值近似相等，否則應(yīng)找出原因后重新測量。在進行上述測試時，應(yīng)保證各點信號波形與輸入信號為同頻率且不知真的正弦波，否則應(yīng)找出原因，排除故障后再進行測量三．實驗內(nèi)容（1）實驗電路圖如下所示：(2)調(diào)節(jié)J1，使開關(guān)A端與B端相連，測試電路的開環(huán)基本特性。1)將信號發(fā)生器輸出調(diào)為1kHz、20mv（峰峰值）正弦波，然后接入放大器的輸入端，得到網(wǎng)絡(luò)（未接入負載時）的波特圖，如下圖所示。2）保持輸入信號不變，用示波器觀察輸入和輸出的波形。3）接入負載RL，用示波器分別測出Vi，Vn，Vf，Vo，記入表2.5
4、-1中。Vi=19.997mvVo=3.988v4)將負載RL開路，保持輸入電壓Vi的大小不變，用示波器而出輸出電壓V’o,記入表2.5-1中。V’o=3.989v5)從波特圖上讀出放大器的上限頻率fH和下限頻率fL，記入表2.5-1中。Fl=1.154HzFH=59.78KHZ6)由上述測試結(jié)果，根據(jù)式（2.5-1）算出放大電路開環(huán)時的Av，Rf，Ro和Fv的值，并由式（2.5-3）計算出放大器閉環(huán)時Avf，Rif和Rof的理論值，記入表2.5-1中。(3)調(diào)節(jié)J1，使開關(guān)A端與P端相連，測試電路的閉環(huán)基本特性。1）將信號發(fā)生器輸出調(diào)為1kHz、20mv（峰峰值）正弦波，然后接入
5、放大器的輸入端，得到網(wǎng)絡(luò)的波特圖，如下圖所示。2）接入負載RL，逐漸增大信號Vi，使輸出電壓Vo達到開環(huán)時的測量值，然后用示波器分別測出Vi、Vn和Vf的值，記入表2.5-1中。3)將負載RL開路，保持輸入電壓Vi的大小不變，用示波器而出輸出電壓V’o,記入表2.5-1中。V’o=4.026v4）閉環(huán)時放大器的頻率特性測試同開環(huán)時的測試，即重復(fù)開環(huán)測試（5）步。fH=104.307kHzfL=1.266Hz5）由上述結(jié)果并根據(jù)式（2.5-4）計算出閉環(huán)時的Avf、Rif、Rof和Fv的實際值，記入表2.5-1中。6）由波特圖測出上、下限頻率，計算通頻帶BW。表2.5-1負反饋放大電
6、路仿真測試數(shù)據(jù)Vi(mV)Vn(mV)Vf(mV)V’o(V)Vo(V)A’vA’vfAvAvfRiRif/kΩRoRof/kΩFvfH(kHz)fL(Hz)開環(huán)測試19.99700.4903.9893.9883理論計算200164.910000100090.591.104閉環(huán)測試54.55449.83850.7864.0263.984四．實驗結(jié)果Vi(mV)Vn(mV)Vf(mV)V’o(V)Vo(V)A’vA’vfAvAvfFv開環(huán)測試19.99700.4903.9893.988199.48199.430.0245理論計算200164.9閉環(huán)測試54.55449.83850.7
7、864.0263.98473.8073.030.9310Vi(mV)Vn(mV)Vf(mV)V’o(V)Vo(V)RiRif/kΩRoRof/kΩ開環(huán)測試19.99700.4903.9893.98810k1179理論計算100001000閉環(huán)測試54.55449.83850.7864.0263.984115.6k495.5fH(kHz)fL(Hz)開環(huán)測試59.781.154理論計算90.591.104閉環(huán)測試104.3071.266BW/KHZ59.77990.58
