电流负反馈的课程设计报告要点.doc

模电课程设计报告 设计题目 电流负反馈放大器 设计技术参数要求 当负载由1000欧姆减少到100欧姆时，要求输出电流的波动幅度小于10%。 设备、仪器及器件清单 仪器类： 1.信号源：函数信号发生器一台 2.电源：直流稳压电源一台 3.示波器一台 4. 万用表、面包板各一块 元器件类： 1. 9013三极管 4个 2.电阻：1KΩ ,10K,2KΩ ，20KΩ ，200KΩ,15K 等 3.电容：10μF 4.导线若干 测试条件： 频率为1KHZ，幅度为10mV的正弦波 电路图及仿真图 电路图 仿真图 RL=100欧姆时 RL=1000欧姆时 原理介绍 电流负反馈放大器的输入是电压信号，在输入端基本放大器与反馈网络应电流负反馈放大器的输入是电压信号，在输入端基本放大器与反馈网络应串联，以增大输入电阻，电流负反馈放大器的输出是电流信号，在输出端基本放大器与反馈网络应串联，以提高输出电阻。 该电路由分立元件搭建，由分压偏置电路和电流负反馈电路组成，其中电流负反馈也是射级跟随器。 电流串联负反馈放大倍数Av=200~300，输入电阻Ri较小，输出电阻Ro较大，用射级跟随器改变输出阻抗使输出阻抗减小。 负反馈可以扩展反馈放大器的通频带，所以可以用减小通频带带宽来提高增益，通过增大输出阻抗提高增益串联，以增大输入电阻，电流负反馈放大器的输出是电流信号，在输出端基本放大器与反馈网络应串联，以提高输出电阻。 该电路由分立元件搭建，由分压偏置电路和电流负反馈电路组成，其中电流负反馈也是射级跟随器。 电流串联负反馈放大倍数Av=200~300，输入电阻Ri较小，输出电阻Ro较大，用射级跟随器改变输出阻抗使输出阻抗减小。 相关理论介绍 分压偏置电路(实现稳定静态工作点Q点的电路) （1）利用基极偏置电阻Rb1和Rb2的分压来稳定基极电位Vbq。 （2）利用发射极电阻Rc来获取反映电流Ieq变化的电压信号，并将此电压反馈到输入端，自动调节Ibq的大小，实现Q点的稳定。 Ubq=VccRb2/Rb1+Rb2 Ieq=Veq/Re=Vbq-Vbeq/Re=Ubq/Re I1,Ubq越大，Q点稳定性能越好，但I1不能太大。 2.射极跟随器 其特点为输入阻抗高，输出阻抗低，电压放大系数略低于1，负载能力强。它从基极输入信号，从射极输出信号。它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点 。 低输出阻抗 3.共射极电路 ◎为什么要接入Rb2及Re? 因为三极管是一种对温度非常敏感的半导体器件，温度变化将导致集电极电流的明显改变。温度升高，集电极电流增大；温度降低，集电极电流减小。这将造成静态工作点的移动，有可能使输出信号产生失真。在实际电路中，要求流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流B。这样温度变化引起的IB的变化，对基极电位就没有多大的影响了，就可以用R1和R2的分压来确定基极电位。采用分压偏置以后，基极电位提高，为了保证发射结压降正常，就要串入发射极电阻R4。 4.多级放大电路: ◎多级放大电路耦合方式： ①直接耦合放大电路存在温漂问题，但其低频特性好，能够放大变化缓慢的信号，便于集成。 ②阻容耦合利用“隔直通交”的特性，但其低频特性较差，不利于集成化，故仅在非用分立元件电路不可的情况下才采用。 ◎多级放大电路的动态参数： ①多级放大电路的电压放大倍数等于组成他的各级电路电压放大倍数之积。 ②其输入电阻是第一级的输入电阻，输出电阻是末极的输出电阻。在求解某一级的电压放大倍数时，应将后级输入电阻作为负载。 ③多级放大电路输出波形失真时，应首先判断是从哪一级开始失真，后再判断失真的性质。在前级所有电路均无失真的情况下，末极的最大不失真输出电压是整个电路的最大不失真输出电压。 图中引入的为电流串联交直流负反馈 因为负载需要稳定的电流信号，所以应引入电流负反馈。 对串联反馈Ube = Ui - Uf ，显然，U越稳定，Uf 对Ube 的影响就越强，控制作用就越灵敏。当信号源内阻Rs = 0时，信号源为恒压源， Us就为恒定值，则Uf的增加量就全部转化为Ube 的减小量，此时，反馈效果最强。因此，串联反馈时，Rs 越小越好，或者说串联反馈适用于信号源内阻Rs 小的场合。 开环放大倍数:A=Uo/Ui’; 反馈系数F=Uf/Uo; 闭环放大倍数Af=Uo/Ui; Auf= Uo/Ui=A/(1+AF) ≈1/Fu=1+Rf/Re2; 负反馈对放大性能的影响 ①稳定放大倍数： 当|AF|1时，称为深度负反馈，此时闭环放大倍数Af=A/(1+AF)≈1/F。引入深度负反馈时，Af≈1/F，放大倍数只