负反馈放大电路设计和分析

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。