实验三 电流串联负反馈放大器的焊接与测试 一、实验目的 1.学会测量放大器输入输出阻抗的方法。 2.了解电流串联对负反馈放大器性能的影响。
二、实验原理 在放大电路中，将输出信号通过取样，再送到输入端，并参与对放大的控制过程叫作反馈。反馈的结果使系统的增益降低的称为负反馈，如果要求稳定放大电路中的某个电量，一般采用负反馈的方式，如果反馈信号取自输出电流，称电流反馈，如果反馈信号取自输出电压，称电压反馈，电流反馈将使输出电流保持稳定，因而增大了输出电阻，而电压反馈将使输出电压保持稳定，其效果是减小了电路的输出电阻。根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端连接的方式不同，可以分为串联反馈和并联反馈，如果反馈信号与输入信号在输入回路中以电压形式相加减（即反馈信号与输入信号串联），称之为串联反馈，串联反馈使输入电阻增大；如果二者以电流形式相加减（即反馈信号与输入信号并联），则称为并联反馈，并联反馈使输入电阻减小。以上有四种组合，即电压串联式，电流串联式，电压并联式和电流并联式。
本次实验中采用图4－1的电路，是一个静态工作点稳定电路，输出电流Ie通过反馈电阻Rf反馈到输入回路中去，即使输出端短路，仍有电流流过Rf，Uf仍存在，所以是电流反馈，而在输入回路中，输入电压Ui和反馈电压Uf串联后送入管子的b、e端，属串联反馈，反馈极性是负反馈，其过程如下： β↑→Ic↑→Uf↑→Ube↓→Ib↓ Ic↓
不论是何种形式的反馈都可以用图4－1的结构图来表达。 图4－1 - 不论是何种形式的反馈都可以用图4－1的结构图来表达。 图4－1 -
其中，A代表基本放大电路，F代表反馈网络，XI为输入信号，X f 为反馈信号，XO为输出信号，Xi’为输入信号与反馈信号的差值。各变量之间的关系如下：
由上面公式可得 Af即为反馈电路闭环放大倍数。 本次实验电路为简单单级放大电路，开环放大倍数、闭环放大倍数、输入阻抗和输出阻抗的计算可根据微变等效电路法直接计算，不必按照反馈公式计算。β即为hfe。 无反馈时的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗计算公式如下 ：
有反馈时的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗计算公式如下：
rce为管子c、e间内阻，由于rce+Re’(1+ βrce/ rbe)足够大，因此 由上面公式可看出负反馈使电路的放大倍数下降，电流串联负反馈增大了输入电阻和输出电阻，从而改善了电路的性能。
三、实验内容和方法 1.按图4－2焊接电路 元件参考值： Q：3DG6 Rc=2kΩ Rw=100kΩ Rb1=20kΩ Rb2=10kΩ Rs=RL=2kΩ RF=100Ω C1=C2=10-30µF Ce=100µF Ec=12 Ui
（1）输入uI=100mvP-P,f=1kHz的信号，测放大器的输出电压u0,便可算出开环放大倍数A0。 2.调整静态工作点 在输入端加入f=1kHz的信号电压，用示波器观察输出电压波形，逐渐加大信号电压，调节Rw使输出电压波形正、负峰值附近同时开始削波，此时表态工作点便处于负载线的中点。晶体管静态电流Ic=2.5-3mA. 3.测量无反馈时的A0、Ri和R0。 （1）输入uI=100mvP-P,f=1kHz的信号，测放大器的输出电压u0,便可算出开环放大倍数A0。 （2）测us用万用表测R值，根据图4—3所示由us、ui和R即可算出RI。 Ui 图4-3
（3）将RL断开，在保持uS不变的情况下，测出输出端开路电压，用万用表测RL值，根据图4—4所示，由、u0和RL即可算出R0： Uo U’i 4.测量有反馈时的AF、RiF和R0F。 把图4—1中的Ce断开，接上RL,仍使ui=50mv，再分别测出相应的u0、us。便可算出反馈时的闭环放大倍数AF和输入电阻RiF。将RL断开，在保持us不变的情况下，测出，算出R0F，然后将实验值与理论值相比较。
四、实验报告要求 1.画出实验电路图，标明元件数值 2.将实验数据列成表格并与理论计算值相比较 五、思考题 1.电流串联负反馈使输出阻抗增大，怎样解释本次实验中ro与rof几乎相等的现象？
六、实验器材 直流稳压电源，示波器，低频信号发生器，万用表 元器件若干。