(模电)负反馈放大电路的设计.doc

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深 圳 大 学 实 验 报 告

课程名称： 模拟电路
实验名称： 负反馈放大电路的设计
学院： 信息工程学院
专业： 班级：
组号： 指导教师：
报告人： 学号：
实验时间： 年 月 日 星期
实验地点：
实验报告提交时间： 年 月 日
一、实验目的
（1）加深对负反馈放大电路原理的理解；
（2）学习晶体管反馈放大电路、集成运算反馈放大电路的设计方法；
（3）掌握负反馈放大电路的安装调试及测试方法，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验仪器
（1）双踪示波器 一台/组；
（2）信号发生器 一台/组；
（3）直流稳压电源 一台/组；
（4）万用表 一台/组。
三、实验内容
设计一个多级晶体管负反馈放大电路或集成运算负反馈放大电路，性能要求如下：
（1）电压放大倍数：50--150；
（2）输入信号频率范围：1KHz-10KHz；
（3）电压输出峰峰值：≥1.5V；
（4）输出电阻：≤3 kΩ。
四、实验步骤
（1）根据设计任务书要求以及自己的情况选择负反馈放大电路的类型；
（2）设计电路,画出电路图；
（3）元器件选购和安装；
（4）电路调试和性能测试。
反馈放大电路的类型：
（1）晶体管负反馈放大电路
①按照连接形式：有直接耦合和阻容耦合；
②按照负反馈形式：有电压串联、电压并联、电流串联、电流并联；
③按照其组态：有共发射极，共基极和共集电极。
本设计可以采用二级共发射极放大或共发射极-共基极放大电路。
（2）集成运算负反馈放大电路
①电路放大有同相放大和反相放大两种；
②负反馈可采用局部反馈和全反馈；
③反馈类型也有电压串联负反馈和电压并联负反馈。

集成运放负反馈放大电路

附图1.电压串联负反馈

LM324运放

晶体管负反馈放大电路
选择晶体管负反馈放大电路最少需要二级放大；
连接形式有直接耦合和阻容耦合，采用阻容耦合可以消除各级静态工作点之间的影响；
建议采用电压串联负反馈或电压并联负反馈。

附图2.电压并联负反馈
附图3.电压串联负反馈
设计电路,画出电路图
（1）根据电路的复杂程度、元器件价格合理选择电路形式，设计电路参数；
（2）考虑电源电压大小、滤波电路形式，以效消除干扰，否则容易产生自激振荡；
（3）元器件参数要考虑当前常用的元器件类型,便于购买；
（4）还要考虑元器件的参数差异，有足够的容差范围；
（5）要将元器件参数理论计算值转换为元器件参数的标称值，这也是工程设计的一个重要环节 。
元器件安装
由于本项目的学时数有限，仅为4学时，要在这样短的时间内完成整个项目设计和调试是不可能的，因此，要求同学利用空闲时间，在万能板上焊接安装好元器件。
电路调试和性能测试
①将已安装好元器件的万能板进行检查，核对元器件是否与设计相符，连接是否正确，是否有短路或开路现象；
②调整直流电源电压,保证输出电压是所需的值；
③加电测试，分为静态测试和动态测试。
静态测试：
建议：若静态工作点不在合理值时，在电路中串接一个可调电位器,便于调整；
用万用表直流档测量以上各电压值,并记录下来。
动态测试（开环）：
信号发生器输入信号有效值(10mV)，频率1KHz。
用示波器观察未加反馈的输出电压波形，测出正弦波的峰峰值，由此可得到开环电压放大倍数：

动态测试（闭环）：
将负反馈电路元件接入电路之中，用示波器测量输入电压和输出电压峰峰值大小，计算闭环电压放大倍数：

反馈系数F可以直接按元器件参数计算出来，从而验证反馈理论公式的正确性。

若放大倍数达不到设计要求，可以：
①改变有关元器件参数：增大静态工作点电流，可以提高放大倍数；
②反馈系数增大，可以降低放大倍数；
③改变负载电阻也可改变放大倍数。
在实际的性能测试中, 若输出端无波形, 解决问题主要从以下几方面考虑(但不局限于此):
①元器件安装错误；
②元器件参数不符合设计要求；
③电路连接不对,从而改变了电路结构；
④电路中有虚焊，假焊，漏焊；
⑤负反馈放大电路设计的合理性；
⑥三极管、IC 是否损坏。
五、元器件
可调电阻
①可调电阻503，阻值0~50kΩ；
②可调电阻103，阻值0~10kΩ；
③可调电阻102，阻值0~1kΩ。

色环固定电阻
每种颜色代表不同的数字，如下：
棕1 红2 橙3 黄4 绿5 蓝6 紫7 灰8 白9 黑0 金、银表示误差
各色环表示意义如下：
第一条 色环：阻值的第一位数字；
第二条色环：阻值的第二位数字；
第三条色环：10的幂数；
第四条色环：误差表示。
例如：电阻色环：棕绿橙金， 第一位：1； 第二位：5；第三位：10的幂为3（即1000）； 误差为5%； 即阻值为：15×1000=15000欧=15千欧=15KΩ

电解电容
注意区分正负极 两种型号：2.2μF和10μF

集成运放LM324

集成运放UA741

三极管引脚

9013/s9014三极管（NPN型） s9012三极管（PNP型）
六、 实验报告
（1）设计思路及设计方案介绍；
（2）详细的电路设计阐述(电路形式，电路原理图，参数选取)；
（3）负反馈放大电路性能测量（静态工作点，开环电压倍数，闭环电压倍数，反馈系数，反馈理论公式的验证）；
（4）性能测试误差分析；
（5）设计、安装和测试过程所遇到的问题；
（6）总结完成本设计性实验项目的收获。

选取电压串联负反馈，电路连线如下图所示

静态工作点
，1.869V，1.037V，0.678mV，
1.968V，1.046V，0.798mV。
动态测试（开环）
，3.47V，123。
动态测试（闭环）
，2.78V，98。
实验收获

指导教师批阅意见：

成绩评定：

指导教师签字：
年 月 日

备注：

注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。