负反馈放大电路的设计.docx

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负反馈放大电路的设计

得分

教师签名

批改日期

深圳大学实验报告

课程名称：

模拟电路

实验名称：

负反馈放大电路的设计

学院：

信息工程学院

专业：

班级：

组号：

指导教师：

报告人：

学号：

实验时间：

年月日星期

实验地点：

实验报告提交时间：

年月日

一、实验目的

（1）加深对负反馈放大电路原理的理解；

（2）学习晶体管反馈放大电路、集成运算反馈放大电路的设计方法；

（3）掌握负反馈放大电路的安装调试及测试方法，提高分析问题和解决问题的能力。

二、实验仪器

（1）双踪示波器一台/组；

（2）信号发生器一台/组；

（3）直流稳压电源一台/组；

（4）万用表一台/组。

三、实验内容

设计一个多级晶体管负反馈放大电路或集成运算负反馈放大电路，性能要求如下：

（1）电压放大倍数：

50--150；

（2）输入信号频率范围：

1KHz-10KHz；

（3）电压输出峰峰值：

≥；

（4）输出电阻：

≤3kΩ。

四、实验步骤

（1）根据设计任务书要求以及自己的情况选择负反馈放大电路的类型；

（2）设计电路,画出电路图；

（3）元器件选购和安装；

（4）电路调试和性能测试。

反馈放大电路的类型：

（1）晶体管负反馈放大电路

①按照连接形式：

有直接耦合和阻容耦合；

②按照负反馈形式：

有电压串联、电压并联、电流串联、电流并联；

③按照其组态：

有共发射极，共基极和共集电极。

本设计可以采用二级共发射极放大或共发射极-共基极放大电路。

（2）集成运算负反馈放大电路

①电路放大有同相放大和反相放大两种；

②负反馈可采用局部反馈和全反馈；

③反馈类型也有电压串联负反馈和电压并联负反馈。

集成运放负反馈放大电路

附图1.电压串联负反馈

LM324运放

晶体管负反馈放大电路

选择晶体管负反馈放大电路最少需要二级放大；

连接形式有直接耦合和阻容耦合，采用阻容耦合可以消除各级静态工作点之间的影响；

建议采用电压串联负反馈或电压并联负反馈。

附图2.电压并联负反馈

附图3.电压串联负反馈

设计电路,画出电路图

（1）根据电路的复杂程度、元器件价格合理选择电路形式，设计电路参数；

（2）考虑电源电压大小、滤波电路形式，以效消除干扰，否则容易产生自激振荡；

（3）元器件参数要考虑当前常用的元器件类型,便于购买；

（4）还要考虑元器件的参数差异，有足够的容差范围；

（5）要将元器件参数理论计算值转换为元器件参数的标称值，这也是工程设计的一个重要环节。

元器件安装

由于本项目的学时数有限，仅为4学时，要在这样短的时间内完成整个项目设计和调试是不可能的，因此，要求同学利用空闲时间，在万能板上焊接安装好元器件。

电路调试和性能测试

①将已安装好元器件的万能板进行检查，核对元器件是否与设计相符，连接是否正确，是否有短路或开路现象；

②调整直流电源电压,保证输出电压是所需的值；

③加电测试，分为静态测试和动态测试。

静态测试：

建议：

若静态工作点不在合理值时，在电路中串接一个可调电位器,便于调整；

用万用表直流档测量以上各电压值,并记录下来。

动态测试（开环）：

信号发生器输入信号有效值

（10mV），频率1KHz。

用示波器观察未加反馈的输出电压波形，测出正弦波的峰峰值

，由此可得到开环电压放大倍数：

动态测试（闭环）：

将负反馈电路元件接入电路之中，用示波器测量输入电压

和输出电压

峰峰值大小，计算闭环电压放大倍数：

反馈系数F可以直接按元器件参数计算出来，从而验证反馈理论公式的正确性。

若放大倍数达不到设计要求，可以：

①改变有关元器件参数：

增大静态工作点电流，可以提高放大倍数；

②反馈系数增大，可以降低放大倍数；

③改变负载电阻

也可改变放大倍数。

在实际的性能测试中,若输出端无波形,解决问题主要从以下几方面考虑（但不局限于此）:

①元器件安装错误；

②元器件参数不符合设计要求；

③电路连接不对,从而改变了电路结构；

④电路中有虚焊，假焊，漏焊；

⑤负反馈放大电路设计的合理性；

⑥三极管、IC是否损坏。

五、元器件

可调电阻

①可调电阻503，阻值0~50kΩ；

②可调电阻103，阻值0~10kΩ；

③可调电阻102，阻值0~1kΩ。

色环固定电阻

每种颜色代表不同的数字，如下：

棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9黑0金、银表示误差

各色环表示意义如下：

色环：

阻值的第一位数字；

第二条色环：

阻值的第二位数字；

第三条色环：

10的幂数；

第四条色环：

误差表示。

例如：

电阻色环：

棕绿橙金，第一位：

1；第二位：

5；第三位：

10的幂为3（即1000）；误差为5%；即阻值为：

15×1000=15000欧=15千欧=15KΩ

电解电容

注意区分正负极两种型号：

μF和10μF

集成运放LM324

集成运放UA741

三极管引脚

9013/s9014三极管（NPN型）s9012三极管（PNP型）

实验报告

（1）设计思路及设计方案介绍；

（2）详细的电路设计阐述（电路形式，电路原理图，参数选取）；

（3）负反馈放大电路性能测量（静态工作点，开环电压倍数，闭环电压倍数，反馈系数，反馈理论公式的验证）；

（4）性能测试误差分析；

（5）设计、安装和测试过程所遇到的问题；

（6）总结完成本设计性实验项目的收获。

选取电压串联负反馈，电路连线如下图所示

静态工作点

，

，

，

，

，

，

。

动态测试（开环）

，

，

123。

动态测试（闭环）

，

，

98。

实验收获

指导教师批阅意见：

成绩评定：

指导教师签字：

年月日

备注：

注：

1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。