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实验七负反应放大电路
一、 实验目的
加深对负反应放大电路的认识
加深理解放大电路中引入负反应的方法
加深理解负反应对放大电路各项性能指标的影响
二、 实验原理
负反应放大电路有四种组态,即电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。本实验以电压 串联负反应为例,分析负反应对放大电路各项性能指标的影响。
1.图7-1为带有负反应的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过Rf把输出电压V。引回到输出 端,加在晶体管T】的发射级上,在发射级电阻R门上形成反应电压访。根据反应的判断法 可知,它属于电压串联负反应。
图7-1
主要性能指标如下:
闭环电压增益
Avf=Av/( 1+AvFv)
其中Av=Vo/Vi.一.根本放大电路(无负反应)的电压增益,即开环电压增益 1+AvFv ■--反应深度,它的大小决定了负反应对放大电路性能改善的程度
反应系数
Fv=Ro/(l+AvoFv)
输入电阻
Rif=( 1+AvFv) Ri
Ri —-根本放大电路的输入电阻
4)输出电阻
Rof= Ro/ (1+AvoFv)
Ro 一■根本放大电路的输出电阻
Avo---■根本放大电路RL=8时的电压增益
2.测量根本放大电路的动态参数时,要先实现无反应时的根本放大电路。不能简单地把反应 支路断开,而是要既去掉反应作用,又要把反应网络的影响(负载效应)考虑到根本放大电 路中去。为此:
1)在画根本放大电路的输入回路时,因为是电压负反应,所以可将负反应放大电路的输出端 交流短路,即令V°=0,此时Rf相当于并联在Rfi±o
Rc12心5+12V,Rb3 I 20kQRb1680kQ10pF2N2221RF1.100QRb2Re11kQ:Ce1±10叩 F10kQxRc2:子)2N2221:Ce2100pF
Rc1
2心5
+12V
,Rb3 I 20kQ
Rb1
680kQ
10pF
2N2221
RF1.
100Q
Rb2
Re1
1kQ
:Ce1
±10叩 F
10kQ
xRc2:
子)2N2221
:Ce2
100pF
:七 GND
图7-2
2)在画根本放大电路的输出回路时,由于输入端是串联负反应,因此需将负反应放大电路的 输入端(「管的射极)开路,此时(喝御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7-2所示的根本放大电路。
三、实验设备与器件
1.+12V直流电源 2.函数信号发生器 3.双踪示波器 4.交流亳伏表
5.万用电表 6.晶体管3DG12或9013*2 ( 3 ^100) 7.电阻器、电容器假设干
四、实验内容
1.测量静态工作点
按图7-1连接实验电路,取Vcc=+12V, Vi=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7?1.
Vcc实际取值为
VB(V)
VE(V)
Vc (V)
Ic (mA)
第一级
2. 872
2. 268
6. 445
2. 037
第二级
3. 641
2. 987
4. 325
2. 922
表7-1
2.测量根本放大电路的各项性能指标
将实验电路按图7-2改接开环状态,即把Rf断开后分别并接在而和上,其它连线不动。
1)测量中频电压增益Av,输入电阻Ri和输出电阻Ro。
① 以f=lKHz, Vs约5mV正弦信号输入放大器,用示波器监视输出波形Vo,
在Vo不失真的情况下,用交流毫伏表测量Vs、Vi、Vl,记入表7-2.
Vs(mV)
Vi(mV)
VL(V)
Vo(V)
Av
Ri (kQ )
Ro (kQ)
根本放大电路
1. 05
0. 78
0. 544
0. 845
14. 7
负反应放大电路
Vs(mV)
Vi(mV)
VL(V)
Vo (V)
Av
Rif (kO ) Rof (kO )
0. 96
0. 0723
0. 0766
207
0. 094
表7-2
保持Vs不变,断开负载电阻Rl(注意,Rf不要断开),测量空载时的输出电压Vo,记入 表 7-2.
2)测量通频带
接入Ri,保持1)中的Vs不变,然后增加和减少输入信号的频率,找出上下限频率
Fh和Fl,记入表7.3.
3.测试负反应放大器的各项性能指标
将实验电路恢复为图7-1的负反应放大电路。适当加大Vs (约10mV),在输出波形不失 真的情况下,测量负反应放大器的Avf、和褊,记入表7?2;测量fw和布,记入表7?3.
负反应放大电路中VL
负反应放大电路中VL与lg(f)关系曲线
根本放大电路中VL与lg(f)关系曲线
根本放大电路
fL (kHz)
fH (kHz)
△f (kHz)
0. 0808
179. 2
fL (kHz)
fH (kHz)
Af (kHz)
负反应放大电路
0. 0189
860
860
表7-3
观察负反应对非线性失真
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