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时间:2020-03-15
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1、EDA仿真作业题及要求一、仿真作业要求EDA仿真作业共3次,分别于第4、7、14周周二网上提交。请用Multisim软件仿真。提交作业时请将仿真电路一起提交。仿真实验报告应包括但不限于题目、理论分析及计算结果、仿真结果(包括电路截图、波形截图、测量数据、分析计算等)、仿真中遇到的问题及解决方法、收获和体会等。二、第一次仿真作业题:共3题,请于第4周周二网上提交仿真电路和报告实验目的:掌握基本元器件电路的分析方法,熟悉仿真软件环境,掌握仿真软件的基本测量手段(用万用表的交流和直流档测量电压电流量、用示波器测量和观察信
2、号、用IV分析仪测半导体器件的特性曲线),熟悉仿真软件的基本分析方法(直流扫描分析方法)。1、仿真题1-1(3分):用IV分析仪(IVAnalyzer)测量二极管的伏安特性和晶体管的输出特性。要求如下:(1)二极管可选用小功率二极管,如1N3064。上网查阅1N3064手册(datasheet),了解其参数。用IV分析仪测量二极管的伏安特性,观察电流随电压变化情况,测量正向电压为0.7V左右时的电流ID以及反向击穿电压UBR,与手册上对应值比较。(2)晶体管可选用小功率晶体管,如2N2222A。上网查阅2N2222
3、A手册(datasheet),了解其参数。用IV分析仪测量晶体管的输出特性,观察β随UCE和IC的变化情况,测量UCE为5V且IC为2mA左右时的β,与手册上对应值比较;测量并估算Early电压值VA。2、仿真题1-2(3分):教材习题1.17。电容C可用100uF。二极管可选用小功率二极管,如1N3064。3、仿真题1-3(4分):教材习题1.18。晶体管可选用小功率晶体管,如2N2222A。三、第二次仿真作业题:共4题,请于第7周周二网上提交仿真电路和报告实验目的:熟悉晶体管和场效应管放大电路以及集成运放的基本
4、设计原则,并理解放大电路性能参数的调试和测试方法、静态工作点对动态参数的影响;熟悉仿真软件的基本分析和测量方法。1、仿真题2-1(3分):利用晶体管2N2222A(模型参数中的BF即β=220,RB即rbb’=0.13Ω)设计一个单电源供电的单管放大电路,电源电压为VCC=+15V。具体要求如下:(1)设计并调整电路参数,使电路具有合适的静态工作点,测量静态工作点。(2)测量动态参数Au、Ri、Ro、fL、fH,比较Au、Ri、Ro的理论计算值与实测值,并说明电路的特点。注意测量时输出信号不能失真。(3)调整电路参
5、数,改善某一性能指标(如增大Au、或增大Ri、或减小Ro、或增大fH)。要求先进行理论分析,然后再实验验证。(4)调整电路参数或输入信号大小,使输出波形产生失真,分析是何种失真,可采取哪些措施消除并进行实验验证。(通常,当失真度较大时,能够观察到波形顶部或底部变平或者曲率变小,而当失真度较小时,则需要借助失真度仪(DistortionAnalyzer)来测量。)2、仿真题2-2(3分):利用MOS管2N7000设计一个单电源供电的单管放大电路,电源电压为VDD=+15V。具体要求如下:(1)上网查阅2N7000手册
6、(datasheet),了解其性能参数。(2)用IV分析仪测量其转移特性。(3)设计并调整电路参数,使电路具有合适的静态工作点,测量静态工作点。(4)测量动态参数Au、Ri、Ro、fL、fH,比较Au、Ri、Ro的理论计算值与实测值,并说明电路的特点。(5)调整电路参数,改善某一性能指标(如增大Au、或增大Ri、或减小Ro、或增大fH)。要求先进行理论分析,然后再实验验证。(6)调整电路参数或输入信号大小,使输出波形产生失真,分析是何种失真,可采取哪些措施消除并进行实验验证。3、仿真题2-3(4分):利用晶体管或者
7、MOS管设计一个集成运放。晶体管可选用2N2222A(β=220)和2N3702(β=133.8),电源电压可选+/-15V。MOS管可选用2N7000和BST100,电源电压可选+/-5V。具体要求如下:(1)要求为三级放大电路,第一级采用差分放大电路。(2)采用电流源作为集成运放的偏置电路和有源负载。(3)设计并调整电路参数,使电路具有合适的静态工作点,测量静态工作点。(4)测量动态参数Au、Ri、Ro、fbw、fC、UIO、IIO、IIB、SR,并说明电路的特点。一、第三次仿真作业题:共3题,请于第14周周二
8、网上提交仿真电路和报告实验目的:研究负反馈放大电路的应用,研究运算电路设计方法、滤波电路的特性和设计方法,熟悉信号发生及转换电路的应用及分析。进一步熟悉仿真软件的基本分析和测量方法。1、仿真题3-2(3分):研究滤波电路幅频特性,完成以下任务:(1)需要实现截止频率为1kHz的低通滤波,请利用教材图7.3.9电路实现,仿真幅频特性。(2)针对教材图7.3.9
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