東南大學電工電子實驗中心實驗報告學號：姓名：第4次實驗名稱：單級低頻電壓放大器（擴展）提交報告時間：2011年04月24日完成名次：成績：審批教師：2011年月日實驗目的掌握幅頻特性等的基本概念以及測量方法了解負反饋對放大電路特性的影響實驗原理實驗電路圖電路圖（1）電路圖（2）實驗基本原理電路頻率特性的下限頻率值主要受C1，C2和CE影響，其關系分別為

幅頻特性曲線、上限頻率、下限頻率、截止頻率中心頻率、帶寬的測量方法(a)單級放大器放大特性 (b)低通特性 (c)高通特性 (d)帶通特性幅頻特性反應了電路增益和頻率之間的關系，上圖列出了常見的幅頻特性類型。(a)和(d)中的fL表示下限頻率，fH表示上限頻率，(d)中的f0表示中心頻率，帶寬BW=fH-fL；(b)和(c)中的f0表示截止頻率。在實驗中可采用“逐點法”測量不同頻率時的電壓放大倍數AV來測量幅頻特性。測量時，保持輸入信號幅度不變，改變輸入信號頻率，每改變一次信號頻率，用交流毫伏表或示波器測量一個輸出電壓值，計算其增益，然后將測試數據列表、整理并在坐標紙上將其連接成曲線。由于函數發生器的輸出信號幅度在不同的頻率會有變化，因此每改變一次頻率都要用交流毫伏表或示波器測量輸入信號的幅度，一定要保證輸入信號的幅度不改變。為了更快更準確的測量幅頻特性，必須根據不同幅頻特性類型，選擇不同的測量技巧。對于(a)可先測出中頻區的輸出電壓值，然后調高或調低頻率使輸出電壓降到中頻電壓值的0.707倍，從而找到fL和fH，然后在fL和fH之間和左右找3至5個點進行測量，即可較準確的繪制曲線。(b)和(c)也可參考這種方式來測量。對于(d)可從較低的頻率值逐步增加頻率，用交流毫伏表或示波器測量輸出信號，剛開始輸出信號幅度隨著頻率的增加而增加，當增加到某一個頻率時，輸出信號幅度隨著頻率的增加開始減小，則該頻率為中心頻率，記下該頻率對應的幅度，然后調高或調低頻率使輸出電壓降到中心頻率電壓的0.707倍，從而找到fL和fH。預習思考：對于小信號放大器來說一般希望上限頻率足夠大，下限頻率足夠小，根據您所學的理論知識，分析有哪些方法可以增加圖1中放大電路的上限頻率，那些方法可以降低下限頻率。答：降低下限頻率應增大RS，C1，C2或CE，降低IBQ.負反饋對放大器性能的影響答：引入交流負反饋后，放大器的電壓放大倍數將下降，其表達式為式中，F為反饋網絡的傳輸系數；AV為無負反饋時的電壓放大倍數。引入負反饋后通頻帶加寬，負反饋放大器的上限頻率fHF與下限頻率fLF的表達式分別為和 。引入負反饋還會改變放大器的輸入電阻與輸出電阻，其中并聯負反饋能降低輸入阻抗，串聯負反饋能提高輸入阻抗，電壓負反饋使輸出阻抗降低，電流負反饋使輸出阻抗升高。必做實驗：按電路圖（1）搭建電路，調整ICQ=2.5mA(設計值)，保持Vi=5mV不變，改變信號頻率，用逐點法測量不同頻率下的VO值，計入表1中，并畫出幅頻特性曲線，記錄下限頻率fL、上限頻率fH，計算帶寬BWf/kHZ0.10.150.1550.20.250.3VO/mV340420431480520540f/kHZ1260300320330350VO/mV610462440430420405由表格數據知fL=155HZ,fH=320KHZ帶寬BW≈fH=320KHZ幅頻特性曲線如下：增加以下內容：輸入Vi=5mV，f=fL，用示波器雙蹤顯示輸入輸出波形，記錄波形，并測量兩者間的相位差圖1.測量下限頻率輸入輸出波形由公式知相位差為輸入Vi=5mV，f=fH，用示波器雙蹤顯示輸入輸出波形，記錄波形，并測量兩者間的相位差圖2.測量上限頻率輸入輸出波形由公式知相位差注：以上數據均用交流毫伏表測得，與示波器顯示的數據有誤差。負反饋對放大器性能的影響在實驗電路中增加反饋電阻RF=10Ω，見電路圖（2），構成電流串聯負反饋放大器,調整ICQ=,2.5mA(設計值)，測量該電路的增益、輸入阻抗、輸出阻抗、下限頻率fL、上限頻率fH、帶寬BW，并和前面實驗測量的結果進行分析比較。數據記錄表格如下Vi（mV）Vo（mV）VS(mV)VO’(mV)fL(kHz)fH(kHZ)53425.16780.08350AVF=VO/Vi=342/5=68.4Ri=S=千歐姆3=2.95千歐姆BW≈fH=350KHZ分析：此電路為電流串聯負反饋，引入負反饋后，放大器電壓增益減