負反饋放大電路設計和分析

摘要：眾所周知，在集成運算放大器中，負反饋放大電路對整體性能影響巨大。負反饋放大電路能使放大電路增益下降，但同時可以改善放大電路的性能。利用Multisim軟件對負反饋放大電路進行仿真分析，從實驗結果可以更直觀的理解負反饋的重要作用。

關鍵詞：Multisim軟件；負反饋；電子設備

中圖法分類號：TN721文獻標識碼：A

負反饋放大電路是集成運算放大器的重要組成部分，它通過降低增益改善系統性能。[1]本文利用Multisim仿真軟件，通過對負反饋放大電路進行分析，深入了解其重要性。

1Multisim軟件介紹

目前Multisim[2]的最新版本是14.0，Multisim用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表因此也很方便的在工程設計中使用。使用界面如圖1所示。

2負反饋放大電路分析和仿真

2.1搭建仿真電路圖

圖2為負反饋放大電路圖。其中三極管電流放大倍數β為100，RL為負載。

2.2電路仿真分析

2.2.1非線性失真的改善

操作步驟：將J2開關往上打，設置輸入電壓為幅值12mV，頻率2KHz的正弦波信號進行仿真。用示波器觀察輸入和輸出波形，結果顯示正負半周信號相差95mV。

然后將J2開關往下打，由電阻Re引入負反饋，輸入電壓幅值增大到300mV后，仿真結果顯示輸出限號正負半周幅度相差不足1mV。

可見，負反饋可有效改善輸出信號的非線性失真。

2.2.2電壓增益的測量比較

（1）無反饋時電壓增益。將J2開關往上打，設置輸入電壓為幅值12mV，頻率2KHz，并分別在輸入和輸出端并聯萬用表，設置在交流檔。Ui和Uo測量結果分別為8.48mV和6283mV。因此計算開環電壓放大倍數為：

Au=UoUi=-628.38.48=-74（1）

上式中的負號表示輸入和輸出反相位。

（2）接反饋后電壓增益。J2開關往下打，由電阻Re引入負反饋，輸入電壓幅值增大到300mV后，分別在輸入和輸出端并聯萬用表，設置在交流檔。Ui和Uo測量結果分別為212mV和613.4mV。因此計算開環電壓放大倍數為：

Au=UoUi=-613.4212=-2.9（2）

分析可見，接入負反饋以后，電路的增益明顯下降，但波形失真情況明顯改善。

3結論

本文利用Multisim仿真軟件搭建負反饋放大電路。分析對比有無反饋時電路的增益和波形變化，更好地理解負反饋的重要性。

參考文獻：

[1]童詩白，化成英.模擬電子技術[M].高等教育出版社，2006.

[2]張新喜，許軍.Multisim10電路仿真及應用[M].北京：機械工業出版社，2010：97.

作者簡介：陳敏（1986），女，碩士，講師。