南京理工大学eda1实验报告(模电部分)

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1、南京理工大学EDA课程设计（一）实验报告专业：自动化班级：姓名：学号：指导老师：2013年10月摘要在老师的悉心指导下，通过实验学习和训练，我已经掌握基了于Multisim的电路系统设计和仿真方法。在一周的时间内，熟悉了Multisim软件的使用，包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用和掌握常见电路分析方法。能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握EDA设计的基本方法和步骤。实验一：单级放大电路的仿真及设计，设计一个分压偏置的单管电压放大电路，并进行测试与分析，主要测试最大不失真时的静态工作点以及上下限频率。实验二：负

2、反馈放大电路的设计与仿真，设计一个阻容耦合两级电压放大电路，给电路引入电压串联深度负反馈，，观察负反馈对电路的影响。实验三：阶梯波发生器的设计与仿真，设计一个能产生周期性阶梯波的电路，对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。关键词：EDA设计及仿真multisim放大电路反馈电路阶梯波发生器35实验一：单级放大电路的仿真及设计一、实验要求1、设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV)，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50

3、。2、调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。3、调节电路静态工作点(调节电位计)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。在此状态下测试：（1）电路静态工作点值；（2）三极管的输入、输出特性曲线和b、rbe、rce值；（3）电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；（4）电路的频率响应曲线和fL、fH值。二、实验步骤1、设计分压偏置的单级放大电路如图1-1所示：图1-1、单级放大电路原理图352、电路饱和失真输出电压波形图调节电位器的阻值，改变静态工作点，当电阻器的阻值为0%Rw

4、，交流电压源为10mV时，显示饱和失真的波形图如图1-2所示：图1-2、电路饱和失真输出电压波形图饱和失真时的静态工作点：Ubeq=636。63mv,Uceq=443.586mv,Ib=635.82uA,Ic=31.48uA352、截止失真输出电压波形图调节电位的阻值，改变静态工作点，当电阻器的阻值为100%Rw，交流电压源为20mV时，显示截止失真的波形图如图1-3所示：图1-3、截止失真输出电压波形图截止失真时的静态工作点：35Ubeq=597.62mv,Uceq=7.89417v,Ib=2.822uA,Ic=367.621uA.2

5、、最大不失真输出电压波形图调节滑动变阻器和信号源的幅值，并不断观察输出端示波器上的波形，在滑动变阻器划片位于43%的位置并且信号源为12mV时可以得到最大不失真波形，如图1-4所示：图1-4、最大不失真输出电压波形图最大不失真时的静态工作点：35Ubeq=615.27mv,Uceq=3.62729v,Ib=5.113uA,Ic=568.666uA.β=Ic/Ib=111.225.动态分析5.1测试输入特性测试放大电路输入特性的电路如图:所以：式rbe=uBE/IB=1.8553m/595.8599n=3.11kohms355.2测试三极

6、管输出特性曲线的实验图拉杆数据：rce=uCE/IC=29.6296m/1.343u=22.1kohms356.测试最大不失真时电压增益用开路短路法测量输出电阻，并在原电路图上节点3处加一探针，测量输入电阻。开路短路法如图1—5.1—5开路短路法测输出电阻输出电阻万用表数值：算得输出电阻为6.973kΩ，Ro（理）=R5//rce=10//22=6.875kΩ相对误差E=1.43%35原电路图1-1，节点3处的探针：经计算得到输入电阻为2.044kΩ，Ri（理）=R2//(R1+R3)//r(be)=1.8951kΩ相对误差E=7.28

7、%以上误差皆在百分之10以内，可以接受。由于在仿真的过程中，我选用的并不是理想元件，而是有误差的模拟实际元件，所以也会对实验结果的精确性造成一定的影响。6、频率特性仿真对电路中的5节点进行交流分析，可以得到电路的幅频特性曲线和相频特性曲线，如图1-6所示：35图1-8、幅频和相频特性曲线从特性图上可以看出Af的最大值，即maxy为68.9，用maxy的值乘以0.707即得到上下限频率所对应的幅值，约为48.72。由此可得，下限频率fL=336.1343Hz，上限频率fH=8.0501MHz。四、实验总结此次试验，复习巩固了射级放大器的工

8、作原理，使我熟悉了Multisim仿真软件的大致用法，掌握了三种电路分析方法，分别是直流工作点分析、直流扫描分析、交流分析。可以运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握了EDA设计的基本方