文档介绍：实验三负反馈放大器的综合测试
一、实验目的
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二、实验仪器
模拟电路箱(型号)、数字万用表(型号)、双踪示波器(型号)、信号发生器(型号)等
三、实验原理
图3-1带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器
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,减小非线性失真和展宽通频带等。因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。
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。
如图3-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路。在电路中通过Rf把输出电压Uo引回到输入端,加在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。
该负反馈放大器的主要性能指标如下:
(1)闭环电压放大倍数:
式中:Av=Uo/Ui为基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大倍数。
为反馈深度,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:
式中:Ri为基本放大器的输入电阻(不包括偏置电阻)。
(4)输出电阻:
式中:Ro为基本放大器的输出电阻,Avo为基本放大器当RL=∝时的电压放大倍数。
本实验还需要测量基本放大器的动态参数。然而,如何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Uo=0,此时Rf相当于并联在Rf1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(Rf+Rf1)相当于并接在输出端。可近似认为Rf并接在输出端。
根据上述规律,就可得到所要求的如图3-2所示的基本放大器。
图3-2 基本放大器
四、实验内容
按图3-1连接实验电路,=+12V,输入端对地短路即Ui=0,用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表3-1。
表3-1
UBQ(V)
UEQ(V)
UCQ(V)
ICQ(mA)
第一级
第二级
将实验电路按图3-1连接,=12V。
(1)测量中频电压放大倍数Avf,输入电阻Rif和输出电阻Rof
以f =1KHZ,Us约10mV正弦信号输入放大器,用示波器监视输出波形Uo。在Uo不失真的情况下,用示波器测量Us、Ui、UL,记入表3-2。
输入输出电阻的测量原理参考实验二。
表3-2
放大器类型
Us
(mV)
Ui
(mV)
UL
(V)
Uo
(V)
测量值
理论值
AV
Ri
RO
A