EDA课程设计模电部分.pdf

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1、EDA设计实验报告院系：专业：姓名：学号：完成时间：2010.091/30目录实验一单级放大电路··3实验二负反馈放大电路··10实验三阶梯波发生器··162/30实验一单级放大电路要求：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最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、rbe、rce值的实验图，并给出测试结果。4.给出测量输入电阻、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

2、出电路的fL、fH值。6.分析实验结果。1、放大电路原理图3/302、三种工作状态下的输出波形及静态工作点（1）饱和失真饱和失真时的输出波形图滑动变阻器取800欧姆时输出波形饱和失真，输出波形如下：此时该放大电路的静态工作点为：故Ube=V(1)-V(4)=0.671VIb=129.96uAUce=V(5)-V(4)=0.201VIc=8.53mA(2)截止失真当滑动变阻器取8千欧姆时，输出波形截止失真：4/30此时该电路的静态工作点为：故Ube=V(1)-V(4)=0.609VIb=9.944uAUce=V(5)-V(4

3、)=10.575VIc=599.392uA(3)最大不失真经过调整比较，得出当滑动变阻器取2千欧姆时，该放大电路有最大不失真输出：5/30T2-（-T1）=1.748mV,在误差允许范围之内。此时该放大电路的静态工作点为：故Ube=V(1)-V(4)=0.65VIb=43.817uAUce=V(5)-V(4)=5.39VIc=5.496mA3、三极管的相关参数及输入输出特性曲线（1）三极管的输入特性曲线测试电路图如下：6/30利用直流扫描分析（DCsweep）作出输入特性曲线如下：（2）输出特性曲线测试电路如下：同样利用直

4、流扫描分析，作出其输出特性曲线如下：7/30（3）β值、rbe和rce的测算根据β值的定义，β=Ic/Ib,故取输出特性曲线上的中间5条计算得β=Ic/Ib=（6.2189-1.0829）/4*100=128.4rce=△Uce/△Ic，即为输出特性曲线的放大区斜率的倒数故rce=△Uce/△Ic=12.44KΩrbe=△Ube/△Ib,根据输入特性曲线，其值为曲线斜率的倒数故rbe=△Ube/△Ib=600Ω4、输入输出电阻及电压增益（1）输入电阻测量在输入端并上交流电压表，串入交流电流表，测得结果如下：故输入电阻Ri=

5、Ui/Ii=335Ω（2）输出电阻测量在输出端断开负载，加上信号源，并上交流电压表，串入交流电流表，测得结果如下：故输出电阻Ro=Uo/Io=570Ω（3）电压增益测量在输入输出端分别并上交流电压表，测得结果如下：8/30故电压增益Au=Uo/Ui=100.65满足设计要求（4）与理论值比较根据单级放大电路的微变等效模型，有Ri=Rb1∥Rb2∥rbe=250Ω,与测量值基本吻合；同理，Ro=Rc=600Ω,与测量值570Ω基本相等；Au=(βRc∥Rl)/rbe=105,与测算值100.65相差无几，证明了理论的正确性。

6、5、幅频相频特性曲线及fL、fH值（1）利用multisim中提供的交流扫描分析工具，进行幅频相频分析，得其幅频相频特性曲线如下：（2）利用图上自带的标尺，读出幅度为最大幅度的0.707倍时的对应频率，即为fL、fH值。得fL=306Hz，fH=30.3MHz，即为所求结果。9/306、分析实验结果根据以上实验数据和相关截图，可以大致得出以下结论：（1）当发射结正偏、集电结反偏时，三极管工作在放大状态，此时Ic/Ib为一恒定值。当Uce约等于1/2Vcc时，且输入信号幅度合适，电路有最大不失真输出。（2）当发射结正偏、集电

7、结正偏时，三极管工作在饱和状态，此时Uce约等于零；当发射结和集电结都反偏时，三极管工作在截止状态，此时Uce有最大管压降。（3）从测得的输入输出特性曲线得出的理论值与相关测算值的比较可以看出，当输入信号幅度相对较小，放大电路的β等参数近似不变，可以利用三极管微变等效电路进行分析，结果与实际吻合的很好。（4）对于共发射极放大电路，若输入信号幅度过大或电路的静态工作点设置不合理，会出现输出波形削顶的截止失真和削底的饱和失真。（5）分压偏置的共射放大电路，输入电阻较小，输出电阻较大，电路放大倍数较大，但电压增益受负载影响较大。

8、（6）由以上频幅特性分析可知，该放大电路的频带较宽，适用于中频放大，但输出波形与输入波形相位相反。实验二负反馈放大电路要求：1.给出引入电压串联负反馈电路的实验接线图。2.给出两级放大电路的电路原理图。3.给出负反馈接入前后电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻，并验证AF1/F。4.给出负反馈接入前后电路