【正文】 ） 電壓增益顯著減小的原因分析 由模電中所學(xué)知識(shí)可知，其中，是負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)，是電路斷開反饋時(shí)的放大倍數(shù)，是反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)。實(shí)驗(yàn)二 負(fù)反饋放大電路的設(shè)計(jì)與仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 設(shè)計(jì)一個(gè)阻容耦合兩級(jí)電壓放大電路，要求信號(hào)源頻率20kHz(峰值5mv) ，負(fù)載電阻10kΩ，電壓增益大于100。表征放大電路放大性能的交流參數(shù)有電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻。分析出現(xiàn)失真原因。最后針對(duì)該實(shí)驗(yàn)作進(jìn)一步探索，設(shè)計(jì)出了上升階梯波。通過對(duì)這些模擬電路的設(shè)計(jì)與仿真，給出了實(shí)驗(yàn)原理圖，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值進(jìn)行了比較，得出相對(duì)誤差。通過改變輸入信號(hào)幅度，觀察并記錄了負(fù)反饋對(duì)電路非線性失真的影響。二、實(shí)驗(yàn)要求1. 給出單級(jí)放大電路原理圖。即=,= 。在電路特性的研究中，尤其是在電路非線性失真部分，可以將，處添加相應(yīng)大小的滑動(dòng)變阻器，這樣可以簡(jiǎn)化電路調(diào)節(jié)中繁瑣的替換操作。3. 給出負(fù)反饋接入前后電路的頻率特性和、值，以及輸出開始出現(xiàn)失真時(shí)的輸入信號(hào)幅度。 實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和解決的辦法 遇到問題：引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后，不能達(dá)到； 解決辦法：調(diào)節(jié)的值，使得兩級(jí)放大器可以實(shí)現(xiàn)深度負(fù)反饋。2. 介紹電路的工作原理。 方波發(fā)生電路,所以每個(gè)臺(tái)階的時(shí)長(zhǎng)為8ms,也就是說每個(gè)尖脈沖的周期為8ms，所以方波的周期為8ms。如上圖所示，在原有方波發(fā)生電路的基礎(chǔ)上增加一個(gè)電阻和一個(gè)電容便可以構(gòu)成尖脈沖發(fā)生電路。增加限幅電路后具體的總電路圖如下圖。測(cè)試輸出端波形，得到如下圖的最終階梯波波形。而對(duì)階梯個(gè)數(shù)及輸出電壓范圍無(wú)影響。⑻對(duì)R8的測(cè)量：表8：只改變R8的值其他值不變,R8/ KΩ變周期/ms階梯個(gè)數(shù)輸出電壓/V形狀有無(wú)變化有無(wú)尖刺——————有有14無(wú)無(wú)2——————有有結(jié)論：R8的變化影響周期、階梯個(gè)數(shù)、輸出電壓等的變化。（12）對(duì)C1測(cè)量：表12：只改變C1值其他值不變,C1/ nF變周期/ms階梯個(gè)數(shù)輸出電壓/V形狀有無(wú)變化有無(wú)尖刺364無(wú)無(wú)514無(wú)無(wú)624無(wú)無(wú)結(jié)論：周期隨C1的增大而增大，隨C1的減小而減?。籆1不影響電壓和階梯個(gè)數(shù)及波形形狀。 對(duì)相關(guān)問題的回答(1) 調(diào)節(jié)電路中那些元器件值可以改變階梯波的周期？答：要改變階梯波的周期，只要改變方波的周期即可。 所以電路中可以改變階梯波的階梯個(gè)數(shù)的元件有：RRRRRRRRRR1CCC3。四、實(shí)驗(yàn)小結(jié)1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論這是一個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)，綜合運(yùn)用到了模擬電路中運(yùn)算放大器的知識(shí)。在測(cè)試時(shí)，采用控制變量的方法，只改變其中某一個(gè)元件值，來(lái)記錄相應(yīng)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，對(duì)可能的影響元件進(jìn)行了逐一測(cè)試。第三個(gè)實(shí)驗(yàn)及階梯波發(fā)生器電路的設(shè)計(jì)較難，主要體現(xiàn)在參數(shù)的調(diào)節(jié)上。 參考文獻(xiàn)[1] 周淑閣,付文紅, 等. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004. [2] 溫平平，賈新章．模擬乘法器的建模及其應(yīng)用[J]．電子科技，2004，3 .[3] 付文紅,，2007.[4] 王建新,，2003.[5] 鄭步生, .。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)該到制作的電路中，進(jìn)行合理大膽的分析，從理論中得出結(jié)論，體會(huì)所學(xué)的知識(shí)要點(diǎn)，提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。同時(shí)能夠運(yùn)用Multisim軟件對(duì)模擬電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和性能分析，掌握了EDA設(shè)計(jì)的一些基本方法和步驟。當(dāng)面對(duì)較為復(fù)雜且綜合了許多不同知識(shí)的電路設(shè)計(jì)要求時(shí)，首先必須理清思路，明確復(fù)雜電路是由哪些簡(jiǎn)單電路組成的。 所以，我們可以將限幅電路中的二極管方向反過來(lái)，將電壓比較器里的正向輸入的15V電源方向反過來(lái)，將電子開關(guān)處的NPN場(chǎng)效應(yīng)管換成PNP場(chǎng)效應(yīng)管以及將此處的二極管反向。當(dāng)然，由于電路中各元件的相互影響，其它元件也可能會(huì)對(duì)階梯波周期產(chǎn)生影響，所以要結(jié)合以上測(cè)試結(jié)果來(lái)來(lái)看。所以，可以看出，電容C1減小周期減小。⑼對(duì)R9的測(cè)量： 表9：只改變R9的值其他值不變,R9/ KΩ變周期/ms階梯個(gè)數(shù)輸出電壓/V形狀有無(wú)變化有無(wú)尖刺2有有4無(wú)無(wú)5——————有有結(jié)論：R9的變化影響周期、階梯個(gè)數(shù)、輸出電壓等的變化。⑶對(duì)R3的測(cè)量：表3：只改變R3的值其他值不變,R3/ kΩ變周期/ms階梯個(gè)數(shù)輸出電壓/V形狀有無(wú)變化有無(wú)尖刺154無(wú)無(wú)304無(wú)無(wú)454無(wú)略微結(jié)論：R3的變化會(huì)引起周期的變化，R3的值越大周期越小。階梯波周期：由上圖可知，而題目要求的周期為40ms，相對(duì)誤差為：E=()/40≈﹪，誤差較小，可近似認(rèn)為相等。具體電路如下圖。脈沖越尖，脈沖信號(hào)就越理想。通過調(diào)整元器件參數(shù)，并對(duì)輸出波形進(jìn)行檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)：電路中電阻R1的大小影響最終周期的大小，R1阻值越大，周期也就越大。三、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)負(fù)階梯波發(fā)生器，先考慮產(chǎn)生一個(gè)方波，其次，經(jīng)過微分電路輸出得到上下都有的尖脈沖，然后經(jīng)過限幅電路，只留下所需的正脈沖，再通過積分電路，實(shí)現(xiàn)累加而輸出一個(gè)負(fù)階梯。知道了負(fù)反饋所起到的作用，即用電壓的增益來(lái)?yè)Q電路的非線性失