eda实验单放大电路设计与仿真

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1、南京理工大学EDA设计（Ⅰ）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.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。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，并且幅度尽可能大。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；48①电路的输入电阻、输出电阻和电压增益

2、；②电路的频率响应曲线和fL、fH值。二、实验要求1.给出单级放大电路原理图。2.给出电路饱和失真、截止失真和不失真且信号幅度尽可能大时的输出信号波形图，并给出三种状态下电路静态工作点值。3.给出测试三极管输入、输出特性曲线和b、rbe、rce值的实验图，并给出测试结果。4.给出正常放大时测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图，给出测试结果并和理论计算值进行比较。5.给出电路的幅频和相频特性曲线，并给出电路的fL、fH值。6.分析实验结果。三、实验步骤实验原理图：饱和失真时波形：48此时静态工作点为：所以

3、，I（BQ）=12.79521uAI(CQ)=1180.37uAU(BEQ)=0.63248VU(CEQ)=0.16031V截止失真时波形：48此时静态工作点为：所以，I(BQ)=3.44976uAI(CQ)=726.9057uAU(BEQ)=0.61862VU(CEQ)=3.95548V不失真时波形：48此时静态工作点为：所以，I(BQ)=3.83905uAI(CQ)=805.274uAU(BEQ)=0.62145VU(CEQ)=3.34709V测试三极管输入特性曲线实验图：48拉杆数据：48由以上数据可

4、得r(be)=dx/dy=6.7KΩ测试三极管输出特性曲线的实验图：三极管输出特性曲线：48测β的数据：β=Ic/Ib=805.274/3.83905=209.759E=(220-209.759)/220=4.6%测r（ce）的数据：48由公式得，r(ce)=45.045/346.8468*10^6=129.87KΩ不失真时测输入电阻：万用表显示值：48所以，Ri（测）=6.27kΩRi（理）=110//100//6.7=5.94KΩ相对误差E=（6.27-5.94）*100%/6.27=5.26%不失真时

5、测输出电阻：万用表显示值：所以，Ro（测）=4.81kΩRo（理）=R3=4.99kΩ相对误差E=(4.99-4.81)/4.99=3.6%48最大不失真时测电压增益：万用表显示值：所以，Av（测）=-84.5Av（理）=-β（R1//RL）/r(be)=-82.90相对误差E=1.9%幅频和相频特性曲线：48拉杆数据：所以，f（L）=100.5107Hzf（H）=14.3575MHz实验结果分析本次实验的关键在于各元件参数的选取，所以在实验参数选取之前根据实验要求进行理论计算，算出所需数值的大概范围，这样

6、就能较快的得到较为准确的实验结果，顺利实验完成实验。实验采用带射极偏置电的共射极放大电路，在两个射极电阻之间为滑动变阻器，这样设计的目的是便于调节电路使之出现饱和失真和截止失真。对电路的频响特性分析可知，放大电路的耦合电容式引起低频响应的主要原因，下限截止频率主要由低频时间常数中较小的一个决定，三极管的结电容和分布电容是引起高频响应的主要原因，上限截止频率主要由高频时间常数中较大的一个决定。48实验二差动放大电路的设计与仿真一、实验目的1.熟悉Multisim软件的使用，包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用和

7、掌握常用电路分析方法。2.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。3.熟练掌握有关差动放大电路有关知识，并应用相关知识来分析电路，深刻体会使用差动放大电路的作用，做到理论实际相结合，加深对知识的理解。二、实验要求1．设计一个带射极恒流源（由三极管构成）的差动放大电路，要求空载时AVD大于20。2.测试电路每个三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce值。3.给电路输入直流小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的AVD、AVD1、AVC、AVC1的值三、实验步

8、骤1．实验所用的电路电路图如下图１所示：3.图１2.三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce①．计算静态工作点由上图可知三极管Q1和三极管Q2所用的三极管型号一样且互相对称，经过分析可知这两个三极管的静态工作点的值应该全部一样。使用软件分析电路的静态工作点值结果如下图二所示48图2经过计算可知β1=β2=215.8,β3=219,Vce1=Vce2=6.87V,Vce3=7.77V，Vbe1=Vbe2=0.612