负反馈放大电路实验报告记录————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验二由分立元件构成的负反馈放大电路一、实验目的1．了解N沟道结型场效应管的特性和工作原理；2．熟悉两级放大电路的设计和调试方法；3．理解负反馈对放大电路性能的影响。

二、实验任务设计和实现一个由N沟道结型场效应管和NPN型晶体管组成的两级负反馈放大电路。

结型场效应管的型号是2N5486，晶体管的型号是9011。

三、实验内容1. 基本要求：利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。

（1）静态和动态参数要求1）放大电路的静态电流I DQ和I CQ均约为2mA；结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V，晶体管的管压降U CEQ = 2～3V；2）开环时，两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ，以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值≥ 120；3）闭环电压放大倍数为10sosf-≈=UUA u。

（2）参考电路1）电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示，R模拟信号源的内阻；R f为反馈电阻，取值为100 kΩ。

图1 电压并联负反馈放大电路方框图2）两级放大电路的参考电路如图2所示。

图中R g3选择910kΩ，R g1、R g2应大于100kΩ；C1～C3容量为10μF，C e容量为47μF。

考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应，应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f，见图2，理由详见“五附录－2”。

图2 两级放大电路实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。

3.3kΩ（3）实验方法与步骤 1）两级放大电路的调试a. 电路图：（具体参数已标明）VCC12VRb115k¦¸Rb241kΩRc 3.3k¦¸Rs 4kΩRf 100k¦¸Re1.2k¦¸C110uFC210uFC310uFQ1MRF9011LT1_A*1Ce47uF2Q22N5486Rg2300kΩRg1300kΩRg3910k¦¸Rf1100k¦¸56VCCXFG1XSC1ABCDG T3R1100k¦¸J1Key = A9780V10 V 104b. 静态工作点的调试实验方法：用数字万用表进行测量相应的静态工作点，基本的直流电路原理。

第一级电路：调整电阻参数， 4.2s R k ≈Ω，使得静态工作点满足：I DQ 约为2mA ，U GDQ< - 4V 。

记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据（I DQ ，U GSQ ，U A ，U S 、U GDQ ）。

实验中，静态工作点调整，实际4s R k =Ω I DQ U GSQ U A U S U GDQ 测量值 2.14mA-3.33V5.25V8.58V-6.75V第二级电路：通过调节R b2，240b R k ≈Ω，使得静态工作点满足：I CQ 约为2mA ，U CEQ= 2～3V 。

记录电路参数及静态工作点的相关数据（I CQ ，U CEQ ）。

实验中，静态工作点调整，实际241b R k =ΩI CQU CEQ测量值2.05mA2.78Vc. 动态参数的调试输入正弦信号U s ，幅度为10mV ，频率为10kHz ，测量并记录电路的电压放大倍数s o11U U A u =、so U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。

电压放大倍数：（直接用示波器测量输入输出电压幅值）o1U s U o U 1u A u A测量值 7.8mV 10mV -1.57V 0.78 -157输入电阻： 测试电路：VCC12VRb115k¦¸Rb241kΩRc 3.3k¦¸Rs 4kΩRf 100k¦¸Re1.2k¦¸C110uFC210uFC310uFQ1MRF9011LT1_A*1Ce47uF2Q22N5486Rg2300kΩRg1300kΩRg3910k¦¸Rf1100k¦¸56VCCXFG1XSC1ABCDG T3R1100k¦¸J1Key = A9780V10 V 104开关闭合、打开，分别测输出电压1o V 和2o V ，代入表达式：2112o i o o V R R V V =-1o V2o Vi R测量值 1.57V0.77V96.25kom输出电阻： 测试电路：VCC12VRb115k¦¸Rb241k¦¸Rc3.3k¦¸Rs 4k¦¸Rf 100k¦¸Re1.2k¦¸C110uFC210uFC310uFQ1MRF9011LT1_A*1Ce47uF2Q22N5486Rg2300k¦¸Rg1300k¦¸Rg3910k¦¸Rf1100k¦¸56VCCXFG1XSC1ABCDG T3R1100k¦¸J1Key = A97V10 V 104R23k¦¸08记录此时的输出：0.79V ol V =1.57(1)=32.960.79o o L o V R R k V '=-⨯Ω=Ω（-1）k2）两级放大电路闭环测试在上述两级放大电路中，引入电压并联负反馈。

合理选取电阻R （9.4k Ω）的阻值，使得闭环电压放大倍数的数值约为10。

电路图：VCC12VRb115k¦¸Rb241kΩRc 3.3k¦¸Rs4kΩRe 1.2k¦¸C110uFC210uFC310uFQ1MRF9011LT1_ACe47uFQ22N5486Rg2300kΩRg1300kΩRg3910k¦¸Rf 100k¦¸XFG1XSC1ABCDG TR110kΩ83VCC5421679输入正弦信号U s ，幅度为100mV ，频率为10kHz ，测量并记录闭环电压放大倍数so sf U U A u =、输入电阻R if 和输出电阻R of 。

实验中，取R=10kom 。

电压放大倍数：（直接用示波器测量输入输出电压幅值）s Uo Uusf A测量值100mV-0.95V-9.5输入电阻： 测试电路：VCC12VRb115k¦¸Rb241kΩRc 3.3k¦¸Rs4kΩRe 1.2k¦¸C110uFC210uFC310uFQ1MRF9011LT1_ACe47uFQ22N5486Rg2300kΩRg1300kΩRg3910k¦¸Rf 100k¦¸XFG1XSC1ABCDG TR110kΩ83VCC5421679测量原理为：1ii i iV R R V V ='-（R1此时为10kom ）记录数据：i Vi V 'i R测量值5.4mV100mV571om输出电阻： 测试电路：VCC12VRb115k¦¸Rb241k¦¸Rc3.3k¦¸Rs4k¦¸Re 1.2k¦¸C110uFC210uFC310uFQ1MRF9011LT1_ACe47uFQ22N5486Rg2300k¦¸Rg1300k¦¸Rg3910k¦¸Rf 100k¦¸XFG1XSC1ABCDG TR110k¦¸83VCC542167R21k¦¸09记录此时的输出：0.75V ol V =0.95(1)=0.75o o L o V R R V '=-⨯ΩΩ（-1）1k =267提示1：闭环测试时，需将输入端和输出端的等效负载R f 断开。

提示2：输入电阻R if 指放大电路的输入电阻，不含R 。

2. 提高要求：电流并联负反馈放大电路参考实验电路如图3所示，其中第一级为N 沟道结型场效应管组成的共源放大电路；第二级为NPN 型晶体管组成的共射放大电路。

输入正弦信号U s ，幅度为100mV ，频率为10kHz ，测量并记录闭环电压放大倍数so sf UU A u 、输入电阻R if 和输出电阻R of 。

图3 电流并联负反馈放大电路电压放大倍数：（直接用示波器测量输入输出电压幅值）s Uo Uusf A测量值100mV0.919.1输入电阻： 测试电路：VCC12VRb115k¦¸Rb240k¦¸Rc3.3k¦¸Rs1.2k¦¸Re21k¦¸C110uFC210uFC347uFQ1MRF9011LT1_A C447uF Q22N5486Rg 910k¦¸Rf 2k¦¸R13k¦¸Re1200¦¸24Rd 3.6k¦¸VCC563C5100uF10XSC1ABCDG T97XFG181测量原理为：f 1ii i iV R R V V ='- 记录数据：i Vi V 'f i R测量值 7.9mV100mV257om输出电阻： 测试电路：VCC12VRb115k¦¸Rb240k¦¸Rc3.3k¦¸Rs1.2k¦¸Re21k¦¸C110uFC210uFC347uFQ1MRF9011LT1_A C447uF Q22N5486Rg 910k¦¸Rf 2k¦¸R13k¦¸Re1200¦¸24Rd 3.6k¦¸VCC563C5100uF10XSC1ABCDG T97XFG18R24k¦¸0C610uF111记录此时的输出：0.50V ol V =f 0.91(1)(1)4 3.280.50o o L o V R R k k V '=-=-⨯Ω=Ω四、负反馈对电路性能的影响 电压放大倍数：负反馈电路可以稳定放大倍数，因为其放大倍数仅决定于反馈网络，但是相比开环放大电路，负反馈电路会减小电压放大倍数。