电子科大电子技术基础实验II_仿真实验报告

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电子技术基础实 验 报 告

学生姓名： 班级学号： 考核成绩： 指导教师： 实验时间：

实验项目名称：（一）两级放大电路的设计、测试与调节  

                            节 

一、实验目的

1、 进一步掌握放大电路各种性能指标的测试方法。

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2、 3、 4、 5、 掌握两级放大电路的设计原理、各项性能指标的调试原理。 掌握负反馈电路的设计原理，各性能指标的测试原理。 加深理解负反馈对电路性能指标的影响。

掌握用正弦测试方法对负反馈放大器性能的测量。

二、实验器材

函数发生器一台；晶体管毫伏表一台；直流稳压电源一台；示波器一台；

三极管，电阻，电容，导线若干；面包板一个。

三、实验原理

由一只晶体管组成的基本组态放大器往往达不到所要求的放大倍数，或者其他指标达不到要求。这时，可以将基本组态放大器作为一级单元电路，将其一级一级地连接起来构成多级放大电路，以实现所需的技术指标。多级放大器级与级之间，信号源与放大器之间，放大器与负载之间的连接方式，或者说信号传输方式称为耦合方式。耦合方式主要有电容耦合、变压器耦合和直接耦合。

1.多级放大器指标的计算

一个三级放大器的通用模型如下图所示：

由模型图可以得到许多放大器的计算特点：

Ri=Ri1，多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻； Ro=Ro末，多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻； Ri后=Ri前，后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载；

Ro前=Rs后，Voo前=Vs后，前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源； Av=Av1·Av2·Av3，总的电压增益等于各级电压增益相乘。 2.实验电路

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3.负反馈放大器

所谓的反馈放大器就是将放大器的输出信号送入一个称为反馈网络的附加电路后在放大器的输入端产生反馈信号，该反馈信号与放大器原来的输入信号共同控制放大器的输入，这样就构成了反馈放大器。单环的理想反馈模型如下图所示，它是由理想基本放大器和理想反馈网络再加一个求和环节构成。

反馈信号是放大器的输入减弱成为负反馈，反馈信号使放大器的输入增强成为正反馈。四种反馈类型分别为：电压取样电压求和负反馈，电压取样电流求和负反馈，电流取样电压求和负反馈，电流取样电流求和负反馈。 4.实验电路

实验电路如下图所示，可以判断其反馈类型累电压取样电压求和负反馈。

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5.电压取样电压求和负反馈对放大器性能的影响

引入负反馈会使放大器的增益降低。负反馈虽然牺牲了放大器的放大倍数，但它改善了放大器的其他性能指标，对电压串联负反馈有以下指标的改善。

（1） 可以扩展闭环增益的通频带

放大电路中存在耦合电容和旁路电容以及有源器件内部的极间电容，使得放大器存在有效放大信号的上下限频率。负反馈能降低fL和提高fH,从而扩张通频带。

（2） 电压求和负反馈使输入电阻增大

当vs一定，电压求和负反馈使净输入电压vi减小，从而使输入电流xi减小。由vs产生的ii减小，意味着输入电阻增大。由理想模型可得：

Rif (1 AB)Ri

（3） 电压取样负反馈使输出电阻减小

当放大器的输出电阻较小时，负载变化引起输出电压的变化较小，即输出电阻小的放大器输出电压更稳定。电压取样负反馈能使输出电压稳定，由此可以推断，电压取样负反馈会使输出电阻减小。由理想模型可得：

Rof Ro/(1 AB)

四、注意事项

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（1）进入实验室之前必须完成电路的搭建 （2）搭建电路时注意电解电容的极性

（3）要按照“串联开路，并联短路”的法则来构造基本放大电路

五、实验内容

两级放大电路

1、测试静态工作点

令Vcc=+12V，调节Rw，使放大器第一级工作点VE1=1.6V，用数字万用表测量各管脚电压并记录于表中。

静态工作点的测试

VB1 VC1 VE1 VB2 VC2 VE2

2.04V 8.60V 1.57V 3.11V 7.65V 2.63V

2、放大倍数的测量

调整函数发生器，使放大器输入Uim=5mV，f=1KHz的正弦信号，测量输出电压Uom，计算电压增益。

放大倍数的测量

输入Uim 输出Uom 增益Av

5mV

3、输入电阻和输出电阻的测量

运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。测试输入电阻时，在输入口接入取样电阻R=1KΩ；测试输出电阻时，在输出口接入负载电阻RL=1KΩ。

输入电阻 输出电阻

U’s Ui Ri Uo U’o Ro 5mv

4、测量两级放大器的频率特性，绘出频率特性曲线

用点频测试法测量两级放大器的频率特性，求出放大器的带宽Δf=fH-fL。记录相关数据，填入表中。并要求在对数坐标系上会出放大器的频率特性曲线。

频率值 fL/2 fL fo/2 fo 2fo fHf 10fH 总带宽（HZ） Δf

2 10 500 1K 2K 28M 280M （mV）

376.54mV 73

4.15mv 4.88kΩ 376.54 342.69mv 97.2Ω

197.11258.56 376.54376.54376.54263.21 5.34 28M

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负反馈放大电路

1.测试静态工作点

令Vcc=+12V，调节Rw，是放大器第一级工作点VE1=1.6V,用数字万用表测量各管脚电压并记录与下表中。

VE1

1.57V

VB1

2.04V

VC1

8.60V

VE2

2.63V

VB2

3.11V

VC2

7.65V

2.输出电阻的测量

输出电阻的测量采用“两次电压法”间接测量。将测量数据填入下表

Uif

5mV

Uof

93.46mV

Avf

19

反馈深度F Av/Avf

3.84

3.输出电阻的测量

测量输出电阻的方法为“二次电压法”，将测量数据填入下表。

闭环

Uof

93.46mV

Uof73.12mV

Rof

278

4.测量两级放大器的幅频特性，并绘出频率特性曲线用点频法测量两级放大器的频率特性，并求出带宽 f=fH fL，记录相关数据并填入下表。 fL/2 2

fL

4 65.17

f0/2

500 93.46

f0

1k 93.46

2f0 2k 93.46

fH

15M 64.82

10fH 150M

总带宽 f

Uo

42.13 11.45 15MHz

幅频特性曲线： 

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六、实验总结

通过这次仿真实验，加深了对于两级放大电路的理解与认识。更加熟悉一

些测试仪器的特性。同时掌握了一些Multisism软件的使用技巧与方法。了解了软件仿真的应用与设计。