(本图片来自网络,仅供参考) 2、放大器的基本参数
(1)开环参数
将反馈之路的A点与P点断开、与B点相连,便可得到开环时的放大电路。由此可测出开环时的放大电路的电压放大倍数AV、输入电阻Ri、输出电阻Ro、反馈网路的电压反馈系数Fv和通频带BW,即
AV?Vo ViViR1
Vi?VNRi?Ro?(Vo??1)RL Vo
FV?VfVoBW?fH?fL
式中:VN为N点对地的交流电压,Vo’为负载RL开路时的输出电压,Vf为B点对地的交流电压fH和fL分别为放大器的上、下限频率,其定义为放大器的放大倍数下降为中频放大倍数的12时的频率值,即
AV(jfH)?1AVI?0.707AVI 21AVI?0.707AVI 2AV(jfL)?- 9 - / 42
(2)闭环参数
通过开环时放大电路的电压放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro、反馈网络的电压反馈系数Fv和上、下限频率fH、fL可以计算求得多级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数AVf、输入电阻Rif、输出电阻Rof和通频带BWf的理论值,即
AVf?AV
1?AVFVRif?Ri(1?AVFV)
Rof?RoV???o) (其中:AV?FV1?AVViBWf?fHf?fHf?fH(1?AVFu)??fLf(其中:) fL??fLf?1?AFVV?测量放大电路的闭环特性时应将反馈电路的A点与B点断开、与P点相连,以构成
反馈网络。此时需要适当增大输入信号电压Vi,使输出电压Vo(接入负载RL时的测量值)达到开环时的测量值然后分别测出Vi、VN、Vf、BWf和Vo’(负载RL开路时的测量的大小)并由此得到负反馈放大电路闭环特性的实际测量值为
AVf?Vo ViRif?ViR1
Vi?VNVo??1)RL Vo
Rof?(FV?VfVoBWf?fHf?fLf
上述所得结果应与开环测试时所计算的理论值近似相等否则应找出原因后重新测量。 在进行上述测试时,应保证各点信号波形与输入信号为同频率且不失真的正弦波,否则应找出原因,排除故障后再进行测量。
三、实验内容
1、负反馈放大器开环和闭环基本参数的测试 (1)开环基本参数的测量:
①按图所示连接电路,镜检查无误后接通正、负电源(注意极性不能接反,以免损坏集成芯片)。
②将A点与P点断开、与B点相连,使放大电路处于开环状态,将信号发生器输出调为1kHz,
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20mV(峰峰值)正弦波,然后接入放大器的输入端,用示波器观察输入和输出的波形。 ③接入负载RL,用示波器分别测出Vi,VN,Vf,Vo,记入表中。
④将负载RL开路,保持输入电压Vi的大小不变,用示波器测出输出电压Vo’,记入表中。 ⑤保持输入信号幅度不变,逐渐增加输入信号频率,知道输出波形减小为原来的1/√2(即0.707倍),此时信号频率即为放大器的上限频率fH,然后逐渐减小输入信号频率,测得放大器的下限频率fL。记入表中。
⑥由上述测试结果,根据式算出放大电路开环时的Av,Ri,Ro,BW和Fv的值,并由式计算出放大器闭环时Avf,Rif,Rof和BW的理论值,记入表中。 2、闭环基本参数的测量:
①将图中的A点与B点断开、与P点相连,使放大电路处于闭环状态(注意调整信号发生器输出为1kHz正弦波的幅值)。
②接入负载Rl,逐渐增大输入信号Vi,使输出电压Vo达到开环时的测量值,然后用示波器分别测出Vi,VN,和Vf的值,记入表中。
③将负载RL开路,保持输入电压Vi的大小不变,用示波器分别测出Vo’的值,记入表中。 ④闭环时放大器的频率特性测试同开环时的测试,即重复开环测试⑤步。
⑤由上述结果并根据式计算出闭环时的Avf,Rif,Rof和Fv的实际值,记入表中。 ⑥计算通频带BW。
四、实验结果
Vi /mV VN /mV Vf /mV V’0 /V V0 /V A’v Av Ri Rif /Ω RO ROf /Ω FV FL /Hz Fh /KHZ A’vf Avf 开环测试 理论计算 闭环测试 负反馈放大电路仿真测试数据 开环时BW=fH?fL=41.25kHz
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9.993 0.871 21.081.997 0 1.648 199.1 164.9 11K 975 0.012 1.525 41.246 ------- ------ ------ ------ ------ 58.7 55.3 32.7K 287 ------- 0.512 122.86 33.487 21.7022.461.740 0 9 1.655 52.2 49.4 28.4K 267 0.013 0.549 151.18 闭环时BW=fH?fL=151.18kHz 所附拍摄照片:
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