1、实验三 负反馈放大电路一、实验目的1、研究负反馈对放大器放大倍数的影响。2、了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。3、进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。二、实验仪器1、双踪示波器2、信号发生器3、万用表三、预习要求1、认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。2、图3-1电路中晶体管值为120.计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。3、放大器频率特性测量方法。说明:计算开环电压放大倍数时,要考虑反馈网络对放大器的负载效应。对于第一级电路,该负载效应相当于CF、RF与1R6并联,由于1R6Rf,所以CF、RF的作用可以略去。对于第二季电路,该负载效应相当于CF、RF与1R6串
2、联后作用在输出端,由于1R6Rf,所以近似看成第二级内部负载CF、RF。4、在图3-1电路中,计算级间反馈系数F。四、实验内容1、连接实验线路如图3-1所示,将线连好。放大电路输出端接Rp4,1C6(后面称为RF)两端,构成负反馈电路。2、调整静态工作点方法同实验二。将实验数据填入表3-1中。表3-1测量参数Ic1(mA)Uce1(V)Ic2(mA)Uce2(V)实测值0.6257.160.75263、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试(1)开环电路 按图接线,RF先不接入。 输入端接如Ui=1mV,f=1kHZ的正弦波。调整接线和参数使输出不是真且无震荡。 按表3-2要求进行测量并填表。
3、根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻R0。(2)闭环电路 接通RF,按(1)的要求调整电路。 调节Rp4=3K,按表3-2要求测量并填表,计算Auf和输出电阻R0。 改变Rp4大小,重复上述实验步骤。 根据实测值验证Auf1/F。讨论负反馈电路的带负载能力。表3-2RL(K)Ui(mV)Uo(mV)Auf开环2.43851601K52.481.534闭环2.234419.71K52.233113.9由计算有:开环:Ro=5.586 K。闭环:Ro=0.629 K。4、观察负反馈对非线性失真的改善(1)将图3-1电路中的RF断开,形成开环,逐步加大Ui的幅度,使输出信号出现失真(注意不要过分失真
4、)记录失真波形幅度及此事的出入信号值。 此时,Ui=20.49mV,Uo=679mV(2)将电路中的RF接上,形成闭环,观察输出信号波形的情况,并适当增加Ui的幅度,使放大器输出的幅度接近开环时的输出信号失真波形幅度,记录此事输入信号值。并和实验步骤(1)进行比较,是否负反馈改善电路的失真。此时,Ui=37.18mV,Uo=486mV,比较可知负反馈改善失真。(3)若RF=3 K不变,但RF接入VT1的基极,会出现什么情况?实验验证之。出现相同是真波形时,Ui=12.2mV,Uo=509mV(4)画出上述各步实验的波形图。 以上各步失真相同,波形图如下:5、负反馈对输入电阻的影响断开电阻1R2
5、,同时加入正弦信号使Us=10 mV,f=1kHZ,输出端空载。按表3-3所示,测量开环和闭环时的Us和Ui,计算Ri的值,比较负反馈放大器对输入电阻的影响。表2-3Us(mV)Ui(mV)Ri(K)开环9.826.7911.43闭环9.827.4816.36、测量放大器的频率特性(1)将图3-1电路先开环,选择Ui适当幅度(频率为1kHZ)使输出信号在示波器上有不失真满幅正弦波显示。(2)保持输入信号幅度不变,逐步增大输入信号频率,直到波形减小为原来的70,此事信号频率计为放大器的fH。(3)条件同上。但逐步减小信号频率,测得fL,计算频带宽度BW。(4)将电路闭环,重复(1)(3)步骤,并将结果填入表3-4.讨论负反馈对放大电路通频带的影响。表3-4fH(HZ)fL(HZ)BW(HZ)开环359.18K131.5358.048K闭环604.65K142.65604.507K