（2）同相加法运算电路按图7接好实验电路，取R,=10k，R2=R=20k，R=R-10k，实验内容与反相加法运算电路完全相同。5.减法运算电路按图8接好实验电路，取R,=R2=R=10k，Rs=Rs=20k，完成表4的实验内容。表4输入电压Vil输入电压Vz2实测输出电压输出波形+0.7V-1.0V+0.7V2cos2000TTt6.积分运算电路按图9（b）接好实验电路，取Rz=30k，1Rs=680k，输入信号为周期0.5ms、峰一峰值2V的方波，根据表5要求测量输入、输出波形，定量画出输入、输出波形并分析实验结果。表5RiC输出波形100k0.01uF50k0.0luF10k0.0luF六、扩展实验内容及要求1.将部分实验电路改为单电源供电后完成规定实验内容。2.采用集成运放LM324和单电源供电，设计一音频放大与混合前置放大电路。将幅度为10mV左右的音频信号和100mV左右的音乐信号进行混合实现卡拉OK功能。画出设计框图和电路原理图，并用Proteus进行软件仿真和实际电路测试。七、思考题1.通过实验分析反相放大电路和同相放大电路的异同。2.在实验电路中如何用万用表粗查集成运放的好坏？3.实验发现，输出电压达到一定值后不再随R的增大而增大，且输出交流波形限幅，试说明其原因。16
16 （2）同相加法运算电路 按图 7 接好实验电路，取 R1＝10k，R2＝R3＝20k，R=RF=10k，实验内容与反相加法 运算电路完全相同。 5. 减法运算电路 按图 8 接好实验电路，取 R1＝R2 ＝R＝10k， R3＝RF＝20k，完成表 4 的实验内容。 表 4 6. 积分运算电路 按图 9（b）接好实验电路，取 R2 ＝30k， RF＝680k，输入信号为周期 0.5ms、峰－ 峰值 2V 的方波，根据表 5 要求测量输入、输出波形，定量画出输入、输出波形并分析实验 结果。 表 5 六、扩展实验内容及要求 1．将部分实验电路改为单电源供电后完成规定实验内容。 2．采用集成运放 LM324 和单电源供电，设计一音频放大与混合前置放大电路。将幅度 为 10mV 左右的音频信号和 100mV 左右的音乐信号进行混合实现卡拉 OK 功能。画 出设计框图和电路原理图，并用 Proteus 进行软件仿真和实际电路测试。 七、思考题 1. 通过实验分析反相放大电路和同相放大电路的异同。 2. 在实验电路中如何用万用表粗查集成运放的好坏？ 3. 实验发现，输出电压达到一定值后不再随 RF 的增大而增大，且输出交流波形限幅，试说 明其原因。 输入电压 Vi1 输入电压 Vi2 实测输出电压 输出波形 +0.7V -1.0V +0.7V 2cos2000π t R1 C 输出波形 100k 0.01uF 50k 0.01uF 10k 0.01uF
实验三多级放大器与负反馈放大器(10 学时)实验目的、1.掌握多级放大器放大倍数与各级放大倍数的关系2.学习在放大电路中引入负反馈的方法3.通过实验测试掌握负反馈对放大器动态特性的影响二、实验仪器及器件1.实验仪器直流稳压电源、函数发生器、数字示波器、万用表2.实验器件表3.1实验器件器件名称型号参数数量安装位置9013晶体管2T1, T2100Q3R1,RE21,RW2+1k1RW2*2kQ6RC1,RE1,RC2,RE22,RL,RW2*1RB223.3ko电阻10kQ1RB2120kQ1RW2*33kQ1RS680kQ1RB1电位器1MQ1RW110μF3c1,C2,C3电解电容47uF2CE1, CE223合计备注：1.电位器RW2分别用20kQ、22kQ、1kQ替换实验（RW2+）用于将电位器RW2左端接地2.备用电阻100Q三、预习要求1.复习教材中有关多级放大器及负反馈放大器的内容。2.假设实验中调整RW1使IcoF-1.0mA，估算电路图1放大器的静态工作点数据（β~200，rb.~300Q，UBE~0.7V）填入表3.2。3.计算开环时两级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻填入表3.4按深度负反馈估算负反馈放大电路的闭环电压放大倍数Amf，填入表3.6，RW24.分别取1k，2。四、实验原理1.多级放大器多级放大器的放大倍数Aun=Aul.Au2...Au17
17 实验三 多级放大器与负反馈放大器 （10 学时） 一、 实验目的 1. 掌握多级放大器放大倍数与各级放大倍数的关系 2. 学习在放大电路中引入负反馈的方法 3. 通过实验测试掌握负反馈对放大器动态特性的影响 二、 实验仪器及器件 1. 实验仪器 直流稳压电源、函数发生器、数字示波器、万用表 2. 实验器件 表 3.1 实验器件 器件名称 型号参数 数量 安装位置 晶体管 9013 2 T1,T2 100Ω 3 R1,RE21,RW2+ 1 kΩ 1 RW2* 2 kΩ 6 RC1,RE1,RC2,RE22,RL,RW2* 3.3kΩ 1 RB22 10kΩ 1 RB21 20kΩ 1 RW2* 33kΩ 1 R S 680kΩ 1 RB1 电位器 1 MΩ 1 RW1 1 0μ F 3 C1,C2,C3 4 7μ F 2 CE1,CE2 合计 2 3 电阻 电解电容 备注： 1.电位器RW2分别用20kΩ 、2kΩ 、1kΩ 替换实验 2.备用电阻100Ω （RW2+）用于将电位器RW2左端接地 三、 预习要求 1. 复习教材中有关多级放大器及负反馈放大器的内容。 2. 假设实验中调整 RW1 使 ICQ1=1.0mA，估算电路图 1 放大器的静态工作点数据（β ≈200，rbb’≈300Ω ，UBE≈0.7V）填入表 3.2。 3. 计算开环时两级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻填入表 3.4 4. 按深度负反馈估算负反馈放大电路的闭环电压放大倍数 Auuf ，填入表 3.6，RW2 分别取 1 kΩ ，2 kΩ 。 四、实验原理 1. 多级放大器 多级放大器的放大倍数 u u un Aun A 1 A 2 A
但要注意多级放大器级联时，后级放大器是前级放大器的负载，计算时要将后级的输入电阻当成前级的负载电阻。多级放大器的输入电阻就是第一级放大器的输入电阻，而输出电阻就是最后一级的输出电阻。即：Ri = RilRo= Ron2.负反馈放大器1）负反馈类型及判定根据输出端反馈信号的取样方式的不同和输入端信号的叠加方式的不同：负反馈可分为四种基本的组态：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈。判断反馈放大器的类型主要抓住三个基本要素：（1）反馈的极性，即正反馈还是负反馈，可用瞬时极性法判断，反馈使净输入减小为负反馈，使净输入增强为正反馈：（2）电压反馈还是电流反馈，决定于反馈信号在输出端的取出方式；（3）串联反馈还是并联反馈，决定于反馈信号与输入信号的叠加方式，以电压方式叠加为串联反馈，以电流方式叠加为并联反馈。2）负反馈对放大电路性能的影响负反馈虽然使放大器的放大倍数降低，但能在多方面改善放大器的动态参数，如稳定放大倍数，改变输入、输出电阻，减小非线性失真和展宽频带等。负反馈使放大器的放大倍数下降A闭环放大倍数：A,=1+AF式中A是开环放大倍数，F是反馈系数，1+AF称为反馈深度。注意式中A、F、A，根据反馈类型的不同，其物理意义不同，量纲亦不同。负反馈提高放大电路的稳定性dA,=.dsA,"I+AF"A式中（dAAA）是闭环放大倍数的相对变化量，（dAIA）是开环放大倍数的相对变化量。串联负反馈使输入电阻增加：R,==(1+AF)RR.并联负反馈使输入电阻减小：Rf=1+AFR.电压负反馈使输出电阻减小：Ro=1+AFRf = (1+ AF)-R电流负反馈使输出电阻增大：负反馈使上限截止频率提高：fur=(1+AF)fi使下限截止频率下降：fu=f,/(1+AF)，从而展宽频带负反馈还可以减小放大器的非线性失真18
18 但要注意多级放大器级联时，后级放大器是前级放大器的负载，计算时要将后级的输 入电阻当成前级的负载电阻。 多级放大器的输入电阻就是第一级放大器的输入电阻，而输出电阻就是最后一级的输出 电阻。即： Ri Ri1 Ro Ron 2. 负反馈放大器 1) 负反馈类型及判定 根据输出端反馈信号的取样方式的不同和输入端信号的叠加方式的不同：负反馈可分为 四种基本的组态：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈。 判断反馈放大器的类型主要抓住三个基本要素： （1）反馈的极性，即正反馈还是负反馈，可用瞬时极性法判断，反馈使净输入减小为负 反馈，使净输入增强为正反馈； （2）电压反馈还是电流反馈，决定于反馈信号在输出端的取出方式； （3）串联反馈还是并联反馈，决定于反馈信号与输入信号的叠加方式，以电压方式叠加 为串联反馈，以电流方式叠加为并联反馈。 2) 负反馈对放大电路性能的影响 负反馈虽然使放大器的放大倍数降低，但能在多方面改善放大器的动态参数，如稳定放 大倍数，改变输入、输出电阻，减小非线性失真和展宽频带等。 负反馈使放大器的放大倍数下降 闭环放大倍数： 1 AF A Af 式中 A 是开环放大倍数，F 是反馈系数，1+AF 称为反馈深度。注意式中 A、F、 Af根据反馈类型的不同，其物理意义不同，量纲亦不同。 负反馈提高放大电路的稳定性 1 1 A dA A AF dA f f 式中（dAf /Af ）是闭环放大倍数的相对变化量，（dA/A）是开环放大倍数的相对变 化量。 串联负反馈使输入电阻增加： i Rif 1 AF R 并联负反馈使输入电阻减小： AF R R i if 1 电压负反馈使输出电阻减小： AF R R o of 1 电流负反馈使输出电阻增大： Rof AF Ro 1 负反馈使上限截止频率提高： H Hf f 1 AF f 使下限截止频率下降： f f AF Lf L / 1 ，从而展宽频带 负反馈还可以减小放大器的非线性失真 B 输入，C反相，E 跟随 E 输入，C同相 C 输入，不影响本级
3）深度负反馈电路放大倍数的计算：1深度负反馈时，1+AF>>1，所以闭环放大倍数A，~F注意式中A、F、A,根据反馈类型的不同，其物理意义不同，量纲亦不同。对于电压串联负反馈，A、F、A,都是电压之比，所以其闭环电压放大倍数为：1Aug~Fuu3.实验电路本次实验以两级阻容的带电压串联负反馈放大电路为例，分析多级放大电路以及引入负反馈后对电路性能的影响，电路参看图1RW222Kycc+12VRB212IoK32JSP30PCJo7RE211o100JsKRE22CE2Ok1000图1多级放大与电压串联负反馈电路RW2的P2端用100Q电阻连接到地时，电路处于开环状态（切断反馈信号，但保留反馈回路的负载作用），各级的动态参数如下：第二级放大器：Ri2= RR2/R822//(rbe2+(1+β)Re2)Ro2=Rc2//RW2=Rc2β(Rc2/RL)A2:rbe2 +(1+ β)Re21第一级放大器：Ril=(R + RW1)// (rbel +(1+ β)Ri)= rbel +(1+ β)RRol~Rclβ(Rci/Ri2)Aul=-rber +(1+ β)R电路构成的两级放大器，其参数为：19
19 3) 深度负反馈电路放大倍数的计算： 深度负反馈时， 1 AF 1 ，所以闭环放大倍数 F Af 1 注意式中 A、F、Af根据反馈类型的不同，其物理意义不同，量纲亦不同。 对于电压串联负反馈，A、F、Af都是电压之比，所以其闭环电压放大倍数为： uu uuf F A 1 3. 实验电路 本次实验以两级阻容的带电压串联负反馈放大电路为例，分析多级放大电路以及引入负 反馈后对电路性能的影响，电路参看图 1 RS 10K RB1 100K RW1 820K RC1 2K R1 100 RE1 2K C1 10U CE1 100U C2 10U CE2 100U RE21 100 RE22 2K RC2 2K RB21 10K RB22 3K RL 2K T1 T2 C3 10U P1 P2 RW2 22K VCC +12V U s U o GND U s U i P3 P4 U f Uo1 图 1 多级放大与电压串联负反馈电路 RW2 的 P2 端用 100Ω 电阻连接到地时，电路处于开环状态（切断反馈信号，但保留反馈 回路的负载作用），各级的动态参数如下： 第二级放大器： 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 (1 ) 2 1 b e E C L u O C C b e E B B i r R R //R A R R //RW R R R //R // r β R 第一级放大器： 1 1 1 2 u1 1 1 1 1 1 1 1 1 (1 ) 1 1 1 r R R //R A R R R R RW // r β R r β R b e C i O C b e b e B i 电路构成的两级放大器，其参数为：