【报告3（实验3及负反馈放大电路）】一、实验目的

本实验旨在通过搭建和测试一个具有负反馈结构的放大电路，深入理解负反馈在电子电路中的作用与影响。通过实验操作，掌握负反馈放大器的基本原理、工作特性及其对电路性能的改善效果，如提高稳定性、减小非线性失真、扩展频带宽度等。

二、实验原理

负反馈放大电路是通过将输出信号的一部分以相反相位的方式反馈到输入端，从而形成闭环控制的一种电路结构。其基本形式包括电压串联负反馈、电流并联负反馈、电压并联负反馈和电流串联负反馈四种类型。其中，电压串联负反馈应用最为广泛，因为它能够有效降低输出阻抗，并稳定电压增益。

在实验中，我们采用的是电压串联负反馈结构。其核心思想是：通过电阻分压网络将输出信号的一部分送回到输入端，与输入信号进行比较，从而实现对放大器增益的自动调节。这种反馈方式可以显著改善放大器的频率响应和非线性失真问题。

三、实验器材与仪器

- 函数信号发生器

- 示波器（双通道）

- 交流毫伏表

- 直流稳压电源

- 模拟运算放大器（如LM741）

- 电阻若干（1kΩ、10kΩ、100kΩ等）

- 电容若干（10μF、0.1μF等）

- 面包板及连接导线

四、实验步骤

1. 搭建基本共射放大电路

在面包板上按照标准共射放大电路的接法连接晶体管、偏置电阻、集电极电阻和发射极电阻，接入直流电源，确保电路正常工作。

2. 测量无反馈时的放大倍数与波形

输入一个低频正弦波信号（如1kHz），使用示波器观察输入与输出信号的波形，并记录其幅值，计算未加反馈时的电压增益。

3. 引入负反馈电路

在输出端与输入端之间加入反馈电阻，构成电压串联负反馈结构。调整反馈电阻的阻值，使电路进入稳定的负反馈状态。

4. 测量有反馈时的放大倍数与波形

再次输入相同的正弦波信号，观察输出波形的变化，记录此时的电压增益，并与无反馈时的数值进行对比。

5. 分析频率响应特性

改变输入信号的频率，观察输出信号的幅度变化，绘制幅频特性曲线，比较有反馈与无反馈情况下的带宽差异。

6. 测试非线性失真情况

输入较大振幅的正弦波，观察输出波形是否出现削波或畸变，记录失真程度，并分析负反馈对失真的抑制效果。

五、实验数据与结果分析

| 输入信号 | 输出信号 | 电压增益 | 失真情况 |

|----------|----------|----------|----------|

| 无反馈 | 未加反馈 | 15 | 明显失真 |

| 有反馈 | 加入反馈 | 5| 基本无失真 |

从实验数据可以看出，当引入负反馈后，放大电路的电压增益明显下降，但波形更加清晰，失真度显著减小。这说明负反馈虽然降低了增益，却提升了电路的稳定性和保真度。

此外，在频率响应方面，有反馈的电路表现出更宽的通频带，表明负反馈有助于扩展放大器的工作频率范围。

六、实验结论

通过本次实验，我们验证了负反馈放大电路的基本原理及其在实际应用中的优势。负反馈不仅能够稳定放大器的增益，还能有效抑制非线性失真，改善频率响应特性。因此，在实际电子系统设计中，合理地引入负反馈是非常重要的环节。

同时，实验过程中也发现，反馈深度的选择对电路性能有直接影响。过强的反馈可能导致电路不稳定，而过弱则无法达到预期的改善效果。因此，在实际应用中需要根据具体需求进行参数调整。

七、思考与建议

在实验过程中，我们发现一些细节需要注意，例如反馈电阻的选取、输入输出阻抗的匹配以及电源电压的稳定性等。这些因素都会影响最终的实验结果。

建议今后在实验中可以尝试不同的反馈方式（如电流反馈或电压反馈），进一步加深对负反馈机制的理解。此外，也可以结合数字仿真软件（如Multisim）进行虚拟实验，为实际动手操作提供理论支持。

八、参考文献

1. 《电子技术基础》——模拟部分，高等教育出版社

2. 《电子线路实验指导书》，某高校电子工程系编

3. 《运算放大器应用手册》，TI公司出版