实验四 负反馈放大器

1、实验四 负反馈放大器 一、实验目的 熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法。 通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。 (1)引入负反馈降低了电压放大倍数； (2)负反馈提高了放大器增益的稳定性； (3)负反馈展宽了放大器的通频带。二、实验原理 设计一个用集成运放组成的闭环放大电路 如图如图1 1所示：所示： 放大电路放大电路1 1和放大电路和放大电路2 2各自是由集成运放组各自是由集成运放组成的局部负反馈放大器，就整体而言，它们可视成的局部负反馈放大器，就整体而言，它们可视为开环放大器（无整体反馈环时）。为开环放大器（无整体反馈环时）。图图1 1 负反馈放大器负反馈放大器整体反馈整体反馈放

2、大电路放大电路1 1放大电路放大电路2 2输入信号输入信号输出信号输出信号三、设计任务与要求 1.1.基本内容基本内容 本设计要求：开环电压放大倍数Au=500(第一级放大电路电压放大倍数为20倍)，闭环电压放大倍数Auf80左右（以实测为准）。 （1） A741集成运放管脚介绍： 1.5 调零端 2. 反相输入端(-) 3. 同相输入端(+) 4. 脚负电源端(-15V) 6. 输出端 7. 脚正电源端(+15V) 8. 空 A74112345678 （2）在实验仪上将电路接成开环状态 （3）调零 将输入信号端接地，接通电源后分别调节电位器，使各自运放的输出为零。5mVR4 1M+-15R2

3、R1 5.1kRb1 5.1k Rw 10kA1-15VUo1.Ui+-15R3 5.1kRb2 5.1kA2-15VUo5 5.1K.1K430kR5 430k三、设计任务与要求其中：其中：R R5 5为闭环放大器的反馈电阻为闭环放大器的反馈电阻1kRw 10k1k三、设计任务与要求（4）开环放大电路指标的测量(a)(a)放大倍数的测量：放大倍数的测量： 输入端加入正弦波频率1KHz,电压有效值5mV 的信号.测量输出电压，计算开环放大倍数。 在开环放大器中，放大器在开环放大器中，放大器A A1 1的放大倍数为：的放大倍数为： 放大器放大器A A2 2的放大倍数为：的放大倍数为：l根据开环放

4、大倍数要求，可以确定出根据开环放大倍数要求，可以确定出R R1 1R R4 4的值。的值。l根据平衡电阻的要求，可以确定出根据平衡电阻的要求，可以确定出R Rb1b1、R Rb2b2的值的值。121*211/1RRRRRA3421RRA三、设计任务与要求(b)(b)上限频率的测量上限频率的测量: : 保持输入信号不变保持输入信号不变(5mV)(5mV)，改变，改变输入信号的频率，测量输出电压输入信号的频率，测量输出电压U Uo o，当信号频率上，当信号频率上升到使放大倍数下降到中频放大倍数的升到使放大倍数下降到中频放大倍数的0.7070.707倍时所倍时所对应的频率为上限频率。对应的频率为上限

5、频率。(5)(5)闭环放大电路指标的测量闭环放大电路指标的测量: : 将电路接成闭环状态。将电路接成闭环状态。(a)(a)放大倍数的测量放大倍数的测量 输入正弦波频率为输入正弦波频率为1KHz1KHz，电压有效值为，电压有效值为5mV5mV的信号，的信号，测量输出电压测量输出电压U UO O，计算电压放大倍数。计算电压放大倍数。三、设计任务与要求R4 1M+-15R2R1 5.1k1kA1-15VUo15mVUi+-15A2-15VUoR5 430k(b)(b)上限频率的测量上限频率的测量: :维持输入信号不变维持输入信号不变(5mV)(5mV)，改变输入信号的，改变输入信号的频率，测量输出电

6、压频率，测量输出电压U Uo o，当信号频率上升到使放大倍数下降到，当信号频率上升到使放大倍数下降到中频放大倍数的中频放大倍数的0.7070.707倍时所对应的频率为上限频率。倍时所对应的频率为上限频率。Rb1 5.1kR3 5.1kRb2 5.1kRL 5.1k1k三、设计任务与要求2.2.扩展内容扩展内容 负反馈对非线性失真的改善负反馈对非线性失真的改善 （1 1）在开环放大电路中，在输入端加入频率）在开环放大电路中，在输入端加入频率1kHz1kHz，有，有效值效值5mV5mV的正弦信号，输出端接示波器，逐渐增大输入信号的正弦信号，输出端接示波器，逐渐增大输入信号的电压幅值，使输出波形开始

7、出现失真，记下此时的波形和的电压幅值，使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅值。输出电压的幅值。 （2 2）再将实验电路接成闭环放大形式，增大输入信号）再将实验电路接成闭环放大形式，增大输入信号电压幅值，使输出电压幅值的大小与（电压幅值，使输出电压幅值的大小与（1 1）相同，比较有负）相同，比较有负反馈时，输出波形的变化，分析结果。反馈时，输出波形的变化，分析结果。四、实验仪器、设备与器件数字万用表；交流毫伏表；数字万用表；交流毫伏表；电子实验仪；函数发生器；数字示波器；电子实验仪；函数发生器；数字示波器；A741A741集成运放集成运放 若干；若干；电位计：电位计：1k1k、10k10k、100k100k、500k500k若干；若干；电阻：电阻：5151、100100、200200、510510、1k1k、2k2k、3k3k、4.3k4.3k、5 k5 k、5.1 k5.1 k、8.2k8.2k、10k10k、20k20k、30k30k、100k100k、200k200k、470k470k若干；若干；电容：电容：1F 1F 、10F 10F 、30F30F、100F100F若干若干五、实验报告要求五、实验报告要求写出设计原理、设计步骤和计算公式，在