南理工eda课程设计(优秀)

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1、EDA设计（一）实验报告EDA设计实验报告南京理工大学学院：电光学院36EDA设计（一）实验报告实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法2.掌握放大电路的动态参数的测试方法3.观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二、实验要求1.一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。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

2、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、、的值③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益④电路的频率响应特性曲线和、的值三、实验原理图如图1.1所示即为一个单机放大电路，电阻、和滑动变阻器组成分压偏置器，调节滑动变阻器的阻值就可以改变三极管的静态工作点。36EDA设计（一）实验报告图1.1单级放大电路原理图四、实验过程及结果1、电路的饱和失真和截止失真分析（1）饱和失真图1.2所示的是电路出现饱和失真时的波形。图1.3是所对应

3、的静态工作点值，结合图1.1可以计算出静态工作点的各个参数：，，，36EDA设计（一）实验报告图1.2饱和失真波形图1.3饱和失真时的静态工作点值（2）截止失真如图1.4所示的是电路出现截止失真时的输出波形，虽然从波形上并未看出明显的失真。但是注意到输出波形的幅值变小，即此时电路不但没有放大输入信号，反而起到了缩小的作用，亦可以说明此时电路出现了截止失真。36EDA设计（一）实验报告图1.5所示的是电路处在截止失真状态下的静态工作点的值。结合图1.1中的电路，可以计算出：,，，。图1.4截止失真波形36EDA

4、设计（一）实验报告图1.5截止失真时的静态工作点值（3）最大不失真波形调节滑动变阻器，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53%的位置时可以得到最大不失真波形，如图1.6所示，观察到其幅值约为500mV。图1.7所示的即为所对应的静态工作点，计算得：，，，图1.6最大不失真时的输出波形36EDA设计（一）实验报告图1.7出现最大不失真波形时的静态工作点2、三极管特性测试（1）输入特性曲线及的测量在绘制三极管输入特性曲线，会用到Multisim的直流扫描分析，软件要求物理量、为直流源，故需要重新

5、连接电路。将处于最大不失真工作状态的三极管复制出来，最终电路如图1.8所示。图1.8绘制三极管输入特性曲线的实验线路图36EDA设计（一）实验报告将V1，V2均作为分析参数进行直流扫描，即可获得三极管在为不同取值时的输入特性曲线，如图1.9所示。图1.9三极管的输入特性曲线再次利用直流扫描分析，画出三极管在最大不失真状态，即时的输入特性曲线（如图1.10所示）。由公式得，。36EDA设计（一）实验报告图1.10计算时所绘制的输入特性曲线（2）输出特性曲线及的测量与绘制输入特性曲线一样，绘制输出特性曲线时亦需要

6、重新连接电路。此时的两个直流源代表的物理量为和。重新连接的电路图如下图1.11所示。图1.11绘制三极管输出特性曲线的实验线路图将I1、V1均作为分析参数进行直流扫描，即可获得三极管在为不同取值时的输入特性曲线，如图1.12所示。36EDA设计（一）实验报告图1.12三极管的输出特性曲线再次利用直流扫描分析，画出三极管在最大不失真状态，即时的输出特性曲线（如图1.13所示）。由公式得，。由公式得，。图1.13计算时所绘制的输出特性曲线36EDA设计（一）实验报告3．电路基本参数测定（1）电压放大倍数的测定图1

7、.14所示的是电压放大倍数的测量电路。由数据计算得图1.14电压放大倍数测量电路（2）输入电阻的测定图1.15所示的是输入电阻测量电路。由数据计算得图1.15输入电阻测量电路36EDA设计（一）实验报告（3）输出电阻的测定测量输出电阻时，需要将原输入信号置零，将原负载替换成一个交流电压源。测量其输入输出端的电压与电流，测量电路如图1.16所示。由数据计算得：图1.16输出电阻的测量电路（4）频率特性仿真利用Multisim软件中的交流仿真分析，可以轻松的得到电路的幅频和相频特性曲线，如下图1.17所示。从特性

8、图上可以看出的最大值，即maxy为104.77。由通频带定义，将标尺置于幅频特性曲线两侧处，即得到上下限频率。由此可得，下限频率，上限频率，通频带为。36EDA设计（一）实验报告图1.17幅频特性仿真五、实验结果分析从实验得出的结果来看，在误差的允许范围内可以认为本次实验是正确的。但是还有一些问题需要我们认真对待。即电路静态工作点的设置问题。设置好一个电路的静态工作点是本次实验成功的开始。反之，就会