模拟电路实验 负反馈放大电路

在电子工程领域，负反馈放大电路是模拟电路设计中的核心概念，它对于提高放大器的稳定性和线性特性起着至关重要的作用。本实验“模拟电路实验：负反馈放大电路”旨在让学生深入理解负反馈对放大器性能的影响，并掌握相关的测试技术。 负反馈的基本原理在于将一部分放大器的输出信号引回输入端，与原始输入信号相比较，以减少放大器内部非线性失真和改善其频率响应。负反馈分为电压负反馈和电流负反馈，其中电压负反馈可以稳定输出电压，而电流负反馈则稳定输出电流。在图5-1所示的电路中，晶体管作为放大元件，其β值为120，表明它在交流状态下具有较高的电流放大能力。 实验内容包括了对负反馈放大器的开环和闭环放大倍数的测试。开环放大倍数是指在没有反馈的情况下，放大器的增益，通常很高，但容易受温度、电源波动等因素影响，导致不稳定。闭环放大倍数则是考虑了反馈网络后的放大倍数，它显著降低了开环增益，但提高了系统的稳定性。 在实际操作中，首先按照电路图接线，然后通过音频信号发生器输入1mV、1kHz的正弦波，使用双踪示波器和数字万用表监测输入和输出信号。通过调整参数，确保输出信号无失真且无自激振荡。接着，分别测量开环和闭环状态下的电压放大倍数，并计算输出电阻r0。表5-1给出了具体的测量数据，用于计算和验证理论值。 实验还关注负反馈对失真的改善作用。在开环状态下，增大输入电压Vi会导致输出信号失真，记录下失真波形的幅度。然后闭环电路，观察到失真得到显著改善，即使输出幅度接近开环失真波形，也能保持良好的线性。 通过本次实验，学生不仅能够了解到负反馈如何降低放大器的增益以换取更好的稳定性，还能掌握如何测试和分析反馈放大器的性能。实验总结强调了负反馈放大器的测试方法和特性，使学生对反馈放大器有了更深入的理解。 负反馈放大电路实验是计算机科学与技术专业学生了解电子系统基础的重要环节。它涵盖了电路分析、信号处理和系统稳定性等多个关键概念，有助于培养学生的实践能力和理论应用能力。通过实际操作，学生能够直观地看到负反馈如何优化放大器的性能，为今后的电路设计和分析奠定坚实基础。