负反馈放大器实验数据完整正式版

一、实验目的

(1)通过实验了解串联电压负反馈对放大器性能的改善。

(2)了解负反馈放大器各项技术指标的测试方法。

(3)掌握负反馈放大电路频率特性的测量方法。

二、实验仪器

(1)双踪示波器

(2)万用表

(3)交流毫伏表

(4)信号发生器

三、实验原理

图1－5－1为带有负反馈的两极阻容耦合放大电路，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。根据反馈网络从基本放大器输出端取样方式的不同，可知它属于电压串联负反馈。基本理论知识参考课本。电压串联负反馈对放大器性能的影响主要有以下几点:

图1－5－1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器

1．负反馈使放大器的放大倍数降低

AVf的表达式为:

从式中可见，加上负反馈后，AVf比AV降低了(1+AVFV)倍，并且|1+AVFV|愈大，放大倍数降低愈多。深度反馈时，

2．反馈系数

3．负反馈改变放大器的输入电阻与输出电阻

负反馈对放大器输入阻抗和输出阻抗的影响比较复杂。不同的反馈形式，对阻抗的影响不一样。一般并联负反馈能降低输入阻抗，而串联负反馈则提高输入阻抗; 电压负反馈使输出阻抗降低，电流负反馈使输出阻抗升高。

输入电阻

输出电阻

4．负反馈扩展了放大器的通频带

引入负反馈后，放大器的上限频率与下限频率的表达式分别为:

可见，引入负反馈后，f Hf向高端扩展了(1+AVFV)倍，f Lf向低端扩展了(1+AVFV)倍，使通频带加宽。

5．负反馈提高了放大倍数的稳定性

当反馈深度一定时，有

四、实验内容

1．测量静态工作点

(1)按图1－5－1所示正确连接线路，K先断开即反馈网络(Rf+Cf)先不接入。

(2)打开直流开关，使US=0，第一级静态工作点已固定，可以直接测量。调节100kΩ电位器使第二级的IC2=1．0m A(即UE2=0．43V)，用万用表分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表1－5－1。

表1－5－1 测量静态工作点数据记录表

2．测试基本放大器及负反馈放大器的各项性能指标

(1)测量基本放大电路的AV、Ri、RO及f H和f L值并将其值填入表1－5－2中，测量方法参考实验三，输入信号频率为1k Hz，Ui的峰－峰值为50m V。

(2)在接入负反馈支路Rf=10kΩ的情况下，测量负反馈放大器的AVf、Rif、ROf及f Hf和f Lf值并将其值填入表1－5－2中，输入信号频率为1k Hz，Ui的峰－峰值为50m V。

※f H和f L以及f Hf和f Lf的测量均为选作实验内容。

表1－5－2 测试基本放大器及负反馈放大器的各项性能指标数据记录表

注: 测量值都应统一为有效值的方式计算，绝不可将峰－峰值和有效值混算，示波器所测量的为峰－峰值，万用表和毫伏表所测量的为有效值。测f H和f L时，输入Ui=50m V，f=1k Hz的交流信号，测得中频时的UO值，然后改变信号源的频率，先f增加，使UO值降到中频时的0．707倍，但要保持Ui=50m V不变，此时输入信号的频率即为f H;降低频率，使UO值降到中频时的0．707倍，此时输入信号的频率即为f L。

3．观察负反馈对非线性失真的改善

先接成基本放大器(K断开)，输入f=1k Hz的交流信号，使UO出现轻度非线性失真，然后加入负反馈Rf=10kΩ(K闭合)并增大输入信号，使UO波形达到基本放大器同样的幅度，观察波形的失真程度。