南理工EDA课程设计(优秀).pdf

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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1EDA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.

2、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、r、r的值bece③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f、f的值LH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。图1.1单级放大电路原理图2EDA设计（一）实验报告四、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

3、失真时的波形。图1.3是所对应的静态工作点值，结合图1.1可以计算出静态工作点的各个参数：UUU0.66941V，UUU0.0885V，BEQ13CEQ43I126.5898A，I3.00544mAbC图1.2饱和失真波形3EDA设计（一）实验报告图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

4、。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：UUU546.83mV,UUU11.60V，BEQ13CEQ43I728.46nA，I100.73A。bC4EDA设计（一）实验报告图1.4截止失真波形图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R，并不断观察输出端示波器上的波形，在滑动变阻器R划片位于6653%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

5、点，计算得：UUU0.65945V，UUU1.617V，I21.2778A，BEQ13CEQ43bI2.6539mAC5EDA设计（一）实验报告图1.6最大不失真时的输出波形图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if(u)

6、及r的测量BBEUCE常数be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U、BE6EDA设计（一）实验报告U为直流源，故需要重新连接电路。将处于最大不失真工作状态的三极管复制出来，最CE终

7、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U将V1，V2均作为分析参数进行直流扫描，即可获得三极管在CE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U1.617V时的输入CEQ3uBE659.4510特性曲线（如图1.10所示）。由公式r得，r1103。beibe6B21.36107EDA设计（一）实验报告r图1.10计算be时所绘制的输入特性曲线（2）输出特性曲线if(u)

8、及r

9、的测量CCEiB常数ce与绘制输入特性曲线一样，绘制输出特性曲线时亦需要重新连接电路。此时的两个直流源代表的物理量为i和u。重新连接的电路图如下图1.11所示。BCE图1.11绘制三极管输出特性曲线的实验线路图i将I1、V1均作为分析参数进行直流扫描，即可获得三极管在B为不同取值时的输入特性曲线，如图1.12所示。8EDA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i21.278A时的输BQ3iC2.6539810出特性曲线（如图1.13所

10、示）。由公式得，124.73。由i21.278BuCE公式r得，r3900。ceceiCr图1.13计算ce时所绘制的输出特性曲线3．电路基本参数测定（1）电压放大倍数的测定图1.14所示的是电压放大倍数的测量电路。由数据计算得A101.78f9EDA设计（一）实验报告图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R1243i图1.15输入电阻测量电路（3）输出电