标题 | 负反馈放大电路设计和分析 |
范文 | 摘要:众所周知,在集成运算放大器中,负反馈放大电路对整体性能影响巨大。负反馈放大电路能使放大电路增益下降,但同时可以改善放大电路的性能。利用Multisim软件对负反馈放大电路进行仿真分析,从实验结果可以更直观的理解负反馈的重要作用。 关键词:Multisim软件;负反馈;电子设备 中图法分类号:TN721文献标识码:A 负反馈放大电路是集成运算放大器的重要组成部分,它通过降低增益改善系统性能。[1]本文利用Multisim仿真软件,通过对负反馈放大电路进行分析,深入了解其重要性。 1Multisim软件介绍 目前Multisim[2]的最新版本是14.0,Multisim用软件的方法虚拟电子与电工元器件,虚拟电子与电工仪器和仪表因此也很方便的在工程设计中使用。使用界面如图1所示。 2负反馈放大电路分析和仿真 2.1搭建仿真电路图 图2为负反馈放大電路图。其中三极管电流放大倍数β为100,RL为负载。 2.2电路仿真分析 2.2.1非线性失真的改善 操作步骤:将J2开关往上打,设置输入电压为幅值12mV,频率2KHz的正弦波信号进行仿真。用示波器观察输入和输出波形,结果显示正负半周信号相差95mV。 然后将J2开关往下打,由电阻Re引入负反馈,输入电压幅值增大到300mV后,仿真结果显示输出限号正负半周幅度相差不足1mV。 可见,负反馈可有效改善输出信号的非线性失真。 2.2.2电压增益的测量比较 (1)无反馈时电压增益。将J2开关往上打,设置输入电压为幅值12mV,频率2KHz,并分别在输入和输出端并联万用表,设置在交流档。Ui和Uo测量结果分别为8.48mV和6283mV。因此计算开环电压放大倍数为: Au=UoUi=-628.38.48=-74(1) 上式中的负号表示输入和输出反相位。 (2)接反馈后电压增益。J2开关往下打,由电阻Re引入负反馈,输入电压幅值增大到300mV后,分别在输入和输出端并联万用表,设置在交流档。Ui和Uo测量结果分别为212mV和613.4mV。因此计算开环电压放大倍数为: Au=UoUi=-613.4212=-2.9(2) 分析可见,接入负反馈以后,电路的增益明显下降,但波形失真情况明显改善。 3结论 本文利用Multisim仿真软件搭建负反馈放大电路。分析对比有无反馈时电路的增益和波形变化,更好地理解负反馈的重要性。 参考文献: [1]童诗白,化成英.模拟电子技术[M].高等教育出版社,2006. [2]张新喜,许军.Multisim10电路仿真及应用[M].北京:机械工业出版社,2010:97. 作者简介:陈敏(1986),女,硕士,讲师。 |
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