三极管二级放大集负反馈电路模拟电子技术基础.docVIP

创新实验项目报告书 实验名称 两级放大器及负反馈电路 日期 2010-3-15 姓名 专业 通信，电信 一、实验目的（详细指明输入输出） 1、深入研究三极管两级放大器及负反馈电路的工作原理，相关参数的测量方法。 2、设计一个基于通用三极管两级放大器及负反馈电路，要求能够实现不失真稳定的放大，频率范围为几十Hz到几千Hz，放大能力为几十倍到几百倍，研究负反馈对放大器性能的影响及输入输出电阻测量。 3、查询有关三极管两级放大器及负反馈电路的资料，筛选方案，再按照拟订的实验方案制作作品，包括硬件制作和测量电路设计，再调试制作好的作品并做数据记录，进行分析。 二、实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程） 多级放大与电压串联负反馈电路 电路工作原理： 当J1开路时，电路中不存在级间负反馈，整个电路是由两个单级共射放大电路组成。晶体管发射极的电阻由两部分组成。其中并联有电容器的电阻（R1，RE22）引入直流负反馈，用来稳定每个管的静态工作点；未并联电容的电阻（RE1，RE22）引入的反馈是交、直流电流串联负反馈，使放大倍数稳定，输入、输出电阻增大。 计算公式： 第一级静态工作点： 式中：RB1’ =RB1＋RW1 第二级静态工作点： 开环交流参数： 式中：RB=RB1+RW1 （第一级） 或 RB=RB21//RB22 （第二级） RE=RE1 （第一级） 或 RE=RE21（第二级） RL’=RC1//Ri2 （第一级） 或 RL’=RC2//RL（第二级） 连接J1 ，由RW2引入交流电压串联负反馈。 判断方法： 该反馈经C3隔直之后引出，无直流信号反馈，所以是交流反馈； 用瞬时极性法判别是负反馈； Uf取自Uo端，是电压反馈； Uf与Ui不在输入级的同一点迭加，是串联反馈。 反馈系数Fuu： 闭环电压放大倍数Auuf估算： 闭环输入电阻R i f： 闭环输出电阻Ro f： 式中：Ri—开环输入电阻； Ro—开环输出电阻 Auu—带负载RL时的开环电压放大倍数 Auu0—RL开路但考虑反馈网络负载效应时的开环电压放大倍数。 Q点计算：  三、实验步骤（记录实验流程，提炼关键步骤） 测量静态工作点： 调节稳压电源的输出为15V后，关闭电源。检查实验板无断线、元件开焊等不正常现象后，调节RW2为10KΩ，与电源连接。调节RW1,使ICQ1为 1 mA，将静态工作点记入表1 表1 UB(V) UE(V) UC(V) IC(mA) 第一级 2.29 1.58 7.61 1 第二级 0.83 0.06 6.22 1 测量基本放大器的各项参数： 将J1开路，使放大电路工作在开环带负载工作状态。 在开环情况下，测量中频电压放大倍数Auu，输入电阻Ri，输出电阻RO。 以f = 1KHz，Us = 5 mV 的正弦信号输入放大器，用示波器监视输出波形Uo，在Uo不失真的情况下，测量开环情况下Ui、Uo ,计算出放大倍数。 测量通频带 在带负载且输出不失真的情况下，保持输出电压Uo的值不变，改变信号发生器的输出频率，找出开环情况下的上、下限频率fL和fH ，记入表2中 。 表2 fL(KHz) fH(KHz) Δf(KHz) 基本放大器 1 50 50 负反馈放大器 0.2 800 800 测量负反馈放大器的各项性能指标： 接通负反馈电阻，适当加大输入信号Us ，在输出波形不失真的情况下，按照上述开环参数的测量方法，测试闭环参数 记入表2中。 四、实验结果（详细列出实验数据、protel实际电路图和结论分析） 观察负反馈对非线性失真的改善： 以下测试应保持RL不变。 将J1断开，在开环的情况下，输入端加入1KHz，5mV的正弦信号，输出端接示波器。逐渐增大输入信号的幅度，使输出信号出现失真，记下此时的输出波形和输出电压幅度。 刚好不失真波形如下图： 由波形图可知开环电压放大倍数约为1800倍，显然的，三极管的选取过大。 连接J1，在闭环的情况下，增大输入信号的幅度，使输出电压的幅度与上面记录的幅度相同，比较有负反馈时，输出电压波形的变化。有负反馈时的波形图如下： 由图可知有负反馈时的电压放大倍数约为200倍，且波形更加稳定，说明加入了负反馈之后虽然减小了放大倍数，但可以扩大带宽，稳定波形。 五、问题总结（实验中遇到的已解决和未解决的问题） 实验总结 1.理论上讲，在计算和测量开环参数时，应该考虑反馈网络的负载效应，才能使开环电路与闭环电路相对应。由于本实验电路在设计时已考虑这一问题