一、实验目的
1. 了解反馈系统的基本特性;
2. 了解如何利用反馈改善系统的频响特性。
二、实验仪器
1. Ground
2. VSS
3. VCC
4. 交流电压源
5. 普通电阻
6. 普通电容
7. 运算放大器UA741CP
8. 双通道示波器
9. 波特图分析仪
三、实验原理
放大电路中的反馈,是指将放大电路输出电量(输出电压或输出电流)的一部分或全部,通过一定的方式,反送回输入回路中。利用反馈可以调整系统的动态特性,最常见到的此类应用如展宽放大器的频带,而付出的代价是适当降低放大器的增益。在图1中所示为一反馈系统,其原始的系统响应为:
图1 反馈系统示例图
这是一个一阶系统,它的频带宽为a。为了适当展宽频带,构成闭环系统。反馈通路的传输函数为:F(s)。
对上述电路列出方框图得:
E(s)=X(s)-F(s)Y(s)
Y(s)=E(s)A(s)
经反馈之后系统的传输函数为:
可见系统的传输函数的极点从a移至到(1+F·A)·a。它显示系统的频带得到扩展而系统的直流增益从A降低到1/(1+F·A),同时也可以看出系统的带宽与最大增益的乘积保持不变,仍为aA。
“反馈系统应用”模块组成电路如图2所示,输入端x1接A时,构成一个一般的传输系统。输入端x1接B时,构成一个反馈传输系统。
图2 “反馈系统应用”模块组成电路图