通过实验，研究负载的改变对开环和闭环放大器增益的影响，验证增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽与反馈系数之间的关系，分析系统是否满足深度负反馈条件，以理解负反馈放大电路的工作原理，掌握利用负反馈改善电路性能的基本方法。

一、实验原理

      在基本放大系统中引入负反馈，以降低放大器增益为代价，达到提高放大器性能的目的。负反馈对放大器性能指标的影响取决于反馈组态和反馈深度的大小。

      根据在放大器输出端反馈网络对被反馈信号的取样性质，可将负反馈放大器定义为电压负反馈放大器、电流负反馈放大器。电压负反馈放大器，反馈信号正比于系统输出电压V_o。电流负反馈放大器，反馈信号正比于系统输出电流I_o。

      根据反馈网络在放大器输入端的连接方式，可将负反馈放大器定义为串联负反馈放大器、并联负反馈放大器。串联负反馈放大器，反馈信号V_f与系统输入信号V_i进行比较的结果将调整基本放大器净输入信号V′_i的大小，使系统输出信号保持稳定。并联负反馈放大器，反馈信号I_f与系统输入信号I_i进行比较的结果将调整基本放大器净输入信号I′_i的大小，使系统输出信号保持稳定。

二、实验内容

（一）电压串联负反馈放大电路的分析

电压串联负反馈放大器电路，以及为考虑反馈网络负载效应时开环基本放大电路。通过反馈电压v_f调整放大器的净输入电压v_be1，以稳定放大器的输出电压v_o。

1、负反馈放大器瞬态分析

信号源为正弦电压源VSIN(VOFF=0V，VAMPL=1mV～50mV，FREQ=10KHz)。

仿真设置为Time Domain(Transient)：Run to(500us)，Start saving data(0us)，Maximun step(0.5us)。

当负载为5.1kΩ、510Ω时，分别测量开环和闭环放大器的输出不失真最大动态范围、电压增益。分析负载的变化对开环和闭环放大器电压增益稳定性的影响。

2、负反馈放大器交流分析

信号源为扫频电压源VAC(0Vdc，1mVac)。

仿真设置为AC Sweep/Noise：Logarithmic(Decade)，Start(1Hz)，End(100MegHz)，Point/Decade(100)。

当负载为5.1kΩ时，分别测量开环和闭环放大器的中频电压增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗。对闭环放大器，测量中频反馈系数。

(1)放大器增益～频率特性分析

分析变量表达式为V[RL:2]/V[Vi:+]，即电压增益。可测得放大器中频增益、下截止频率、上截止频率、带宽。

(2)反馈系数～频率特性分析

分析变量表达式为V[Q1:e]/V[RL:2]。在中频处测量反馈系数。

(3)放大器输入电阻～频率特性分析

分析变量表达式为V[Vi:+]/I[Vi]，即信号源电压与电流之比。在中频处测量输入阻抗。

(4)放大器输出电阻～频率特性分析

用短路线代替放大器输入端的电压信号源，负载换为电压信号源Vt:VAC。

分析变量表达式为V[Vt:+]/I[Vt]，即信号源电压与电流之比。在中频处测量输出阻抗。

（二）电流串联负反馈放大电路的分析

电流串联负反馈放大器电路，以及为考虑反馈网络负载效应时开环基本放大电路。通过反馈电压v_f调整放大器的净输入电压v_be1，以稳定放大器的输出电流i_o。

1、负反馈放大器瞬态分析

信号源为正弦电压源VSIN(VOFF=0V，VAMPL=1mV～120mV，FREQ=10KHz)。

仿真设置为Time Domain(Transient)：Run to(500us)，Start saving data(0us)，Maximun step(0.5us)。

当负载为1kΩ、10kΩ时，分别测量开环和闭环放大器的输出不失真最大动态范围、跨导增益。分析负载的变化对开环和闭环放大器跨导增益稳定性的影响。

2、负反馈放大器交流分析

信号源为扫频电压源VAC(0Vdc，1mVac)。

仿真设置为AC Sweep/Noise：Logarithmic(Decade)，Start(1Hz)，End(100MegHz)，Point/Decade(100)。

当负载为1kΩ时，分别测量开环和闭环放大器的中频跨导增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗。对闭环放大器，测量中频反馈系数。

(1)放大器增益～频率特性分析

分析变量表达式为I[RL]/V[Vi:+]，即跨导增益。可测得放大器中频增益、下截止频率、上截止频率、带宽。

(2)反馈系数～频率特性分析

分析变量表达式为V[Q1:e]/I[RL]。在中频处测量反馈系数。

(3)放大器输入电阻～频率特性分析

分析变量表达式为V[Vi:+]/I[Vi]，即信号源电压与电流之比。在中频处测量输入阻抗。

(4)放大器输出电阻～频率特性分析

用短路线代替放大器输入端的电压信号源，负载换为电压信号源Vt:VAC。

分析变量表达式为V[Vt:+]/I[Vt]，即信号源电压与电流之比。在中频处测量输出阻抗。

（三）电压并联负反馈放大电路的分析

电压并联负反馈放大器电路，以及为考虑反馈网络负载效应时开环基本放大电路。通过反馈电流i_f调整放大器的净输入电流i_b1，以稳定放大器的输出电压v_o。

1、负反馈放大器瞬态分析

信号源为正弦电流源ISIN(IOFF=0A，IAMPL=0.2uA～50uA，FREQ=10kHz)。

仿真设置为Time Domain(Transient)：Run to(500us)，Start saving data(0us)，Maximun step(0.5us)。

当负载为5.1kΩ、510Ω时，分别测量开环和闭环放大器的输出不失真最大动态范围、跨阻增益。分析负载的变化对开环和闭环放大器跨阻增益稳定性的影响。

2、负反馈放大器交流分析

信号源为扫频电流源IAC(0Adc，0.1uAac)。

仿真设置为AC Sweep/Noise：Logarithmic(Decade)，Start(1Hz)，End(100MegHz)，Point/Decade(100)。

当负载为5.1kΩ时，分别测量开环和闭环放大器的中频跨阻增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗。对闭环放大器，测量中频反馈系数。

(1)放大器增益～频率特性分析

分析变量表达式为V[RL:2]/I[Ii]，即跨阻增益。可测得放大器中频增益、下截止频率、上截止频率、带宽。

(2)反馈系数～频率特性分析

分析变量表达式为I[Rf]/V[RL:2]。在中频处测量反馈系数。

(3)放大器输入电阻～频率特性分析

分析变量表达式为V[Ii:+]/I[Ii]，即信号源电压与电流之比。在中频处测量输入电阻。

(4)放大器输出电阻～频率特性分析

将放大器输入端的电流信号源删除，负载换为电压信号源Vt:VAC。

分析变量表达式为V[Vt:+]/I[Vt]，即信号源电压与电流之比。在中频处测量输出电阻。

（四）电流并联负反馈放大电路的分析

电流并联负反馈放大器电路，以及为考虑反馈网络负载效应时开环基本放大电路。通过反馈电流i_f调整放大器的净输入电流i_b1，以稳定放大器的输出电流i_o。

1、负反馈放大器瞬态分析

信号源为正弦电流源ISIN(IOFF=0A，IAMPL=0.1uA～30uA，FREQ=10KHz)。

仿真设置为Time Domain(Transient)：Run to(500us)，Start saving data(0us)，Maximun step(0.5us)。

当负载为1kΩ、10kΩ时，分别测量开环和闭环放大器的输出不失真最大动态范围、电流增益。分析负载的变化对开环和闭环放大器电流增益稳定性的影响。

2、负反馈放大器交流分析

信号源为扫频电流源IAC(0Adc，0.1uAac)。

仿真设置为AC Sweep/Noise：Logarithmic(Decade)，Start(1Hz)，End(100MegHz)，Point/Decade(100)。

当负载为1kΩ时，分别测量开环和闭环放大器的中频电流增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗。对闭环放大器，测量中频反馈系数。

(1)放大器增益～频率特性分析

分析变量表达式为I[RL]/I[Ii]，即电流增益。可测得放大器中频增益、下截止频率、上截止频率、带宽。

(2)反馈系数～频率特性分析

分析变量表达式为I[Rf1]/I[RL]。在中频处测量反馈系数。

(3)放大器输入电阻～频率特性分析

分析变量表达式为V[Ii:+]/I[Ii]，即信号源电压与电流之比。在中频处测量输入阻抗。

(4)放大器输出电阻～频率特性分析

将放大器输入端的电流信号源删除，负载换为电压信号源Vt:VAC。

分析变量表达式为V[Vt:+]/I[Vt]，即信号源电压与电流之比。在中频处测量输出阻抗。