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三极管二级放大集负反馈电路 实验报告 课程设计

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2010-12-13
姓名专业通信,电子
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
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,R E22)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(R E1,R E22)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:
)
()
)(1('111111
1111111E C CQ CEQ BQ CQ E B BEQ
BQ R R R I VCC U I I R R R U
VCC I ++-==+++-=
ββ
式中:R B1’ =R B1+RW1
第二级静态工作点:
)
(2221222
22
21222222122
2
E E C CQ CEQ E E BEQ
B EQ CQ B B B B R R R I VC
C U
R R U
U
I I R R R VCC U
++-=+-=
≈+∙
=
开环交流参数:
()[]
)
()
()1(1//2
1'
总放大倍数单级放大倍数
u u uu E
be L
u c
o E
be B i A A A R r R A R R R r R R ∙=++-
=≈++=βββ
式中:R B =R B1+RW1 (第一级) 或 R B =R B21//R B22 (第二级)
R E =R E1 (第一级) 或 R E =R E21(第二级)
R L ’=R C1//R i2 (第一级) 或 R L ’=R C2//R L (第二级)
① 连接J1 ,由R14引入交流电压串联负反馈。

判断方法:
该反馈经C 3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; U f 取自U o 端,是电压反馈;
U f 与U i 不在输入级的同一点迭加,是串联反馈。

反馈系数F uu :
1411
R R R U
U F o
f u u +=
=
闭环电压放大倍数A uuf 估算:
1
14
1R R U U A i
o f
u
u +
≈=
闭环输入电阻R i f :
(
)u
u u u i f i F A R R +=1
闭环输出电阻R o f :
u
u u u o
f
o
F A R R 01+=
式中:R i —开环输入电阻; R o —开环输出电阻
A uu —带负载R L 时的开环电压放大倍数
A uu0—R L 开路但考虑反馈网络负载效应时的开环电压放大倍数。

1. Q 点计算:
)
(6)
(.411)(117.0)
(.611.2V 12)()
(5.887.02
22
122
22
2222
2122
2111111
11
1V U mA R R U I I V U U V R R R VCC
U R R R I VCC U mA R R R VCC I CEQ
E E E EQ CQ
B E B B B B E
C CQ CEQ E B CQ =≈+=
≈=-==+==++-=≈++-=
β
三、实验步骤
测量静态工作点:
调节稳压电源的输出为12V后,关闭电源。

检查实验板无断线、元件开焊等不正常现象后,与电源连接。

调节RW1,使Vce为 5V,将静态工作点记入表1
表1
U B(V) U E(V) U C(V) I e(mA)
第一级0.96 0.556 0.31 0.263
第二级0.78 5.4 0.08 0.673
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。

(1)在开环情况下,测量中频电压放大倍数A uu,输入电阻R i,输出电阻R O。

①以f = 1KHz,U s = 8 mV 的正弦信号输入放大器,用示波器监视输出波形U o,
在U o不失真的情况下,测量开环情况下U i、U o ,计算出放大倍数。

3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
观察负反馈对非线性失真的改善:
以下测试应保持RL不变。

(1)将J1断开,在开环的情况下,输入端加入1KHz,8mV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:
(2)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.由于负反馈电阻的选取过大导致放大倍数太大而出现不可调的失真。

2.选取设计电路时,只是将输入信号设计为12毫伏,由于没有考虑到示波器探头的干扰问题,造成了数据的误差太大。

今后要注意。

3.在焊接的过程中,存在焊接不到位的问题。

后经过万用表测试和再次焊接,板子可正常使用。

4.由于设计的漏洞,再加上信号过小,探头干扰不可忽略,在判断波形是否失真时有一定的难度。

5.总体设计基本满足题目要求,但仍有不足之处,许多地方还值得进一步完善。

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