南理工EDA1优秀实验报告(含思考题).doc

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1、南京理工大学EDA设计（Ⅰ）实验报告作者:耿乐学号：3学院(系):教育实验学院专业:机械类指导老师：宗志园实验日期：2015年9月摘要本报告对单级放大电路、差分放大电路、多级放大反馈电路和简单的阶梯波发生器进行了设计和分析。文中对电路中各个参数对电路性能的影响做了详细的实验和数据分析，并和理论数据进行对比，帮助我们更深刻的理解模拟电路中理论与实验的关系，指导我们更好的学习。关键词模拟电路设计实验分析理论对比AbstractThisreportonthesingle-stageamplifier,differentialamp

2、lifier,feedbackcircuitandmulti-levelamplificationofthetrapezoidalwavegeneratorforasimpledesignandanalysis.Thearticleonthevariouscircuitparametersoncircuitperformanceindetailtheexperimentsanddataanalysis,andcomparedataandtheorytohelpusgainadeeperunderstandingofanalo

3、gcircuitsintherelationshipbetweentheoryandexperiment,toguideustobetterlearning.KeywordsAnalogCircuitDesignExperimentalanalysisTheoreticalcomparison目录实验一单级放大电路设计…………………………………1实验二差动放大电路设计…………………………………11实验三负反馈放大电路设计………………………………21实验四阶梯波发生器设计…………………………………27单级放大电路设计一、实验要

4、求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10kHz，峰值5mV,负载电阻3.9kΩ,电压增益大于60；2.调节电路静态工作点，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.在正常放大状态下测试：a.电路静态工作点值；b.三极管的输入、输出特性曲线和β、rbe、rce值；c.电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；d.电路的频率响应曲线和fL、fH值。二、实验原理图图1.1单级放大电路一、三极管参数测试1.输入特性图1.2三极管输入特性曲线的测试电路得到如下图：图1.3三极管输入特性曲

5、线1.输出特性图1.4三极管输出特性曲线的测试电路得到如下图：图1.5三极管输出特性曲线1.β图1.6三极管β的测试图则有2.rbe根据输入特性曲线可以求得rbe，如下图：图1.7三极管rbe的测试图则有1.rce根据输出特性曲线可以求得rce，如下图：图1.8三极管rce的测试图则有一、电路静态工作点测试1．饱和失真调节电位器接入百分比为8%,得到的信号产生饱和失真：图1.9三极管饱和失真波形图1．截止失真调节电位器接入百分比为98%,得到的信号产生截止失真：图1.10三极管截止失真波形图2．正常放大调节电位器接入百分比为

6、25%,得到正常放大的信号：图1.11三极管正常放大波形图一、电路动态参数测试1．

7、Av

8、当输入为5mVpk，10kHz的信号时，放大电路输出如图1.11，因此，正常放大时，2．Ri图1.12输入电阻测试电路则有1．Ro将输入信号短路，利用伏安法侧得电路的输出电阻，图1.13输出电阻测试电路则有二、频率响应测试图1.14幅频响应则有一、数据表表一静态工作点调试数据表三极管工作状态输入信号峰值(mV)电位计接入百分比IB(uA)IC(mA)VCE(V)饱和5867.072.350.11截止50982.660.439.85正常5

9、2510.991.564.18表二正常放大参数表输入信号峰值(mV)电位计接入百分比AvRi(kΩ)Ro(kΩ)525-75.582.612.23交流βbrbe(kΩ)rce(kΩ)fL(Hz)fH(kHz)161.42.838.64169.8220453.7二、理论分析与总结1．rbe理论值为：误差为：2．Ri理论值为：误差为：3．Ro理论值为：误差为：1．

10、Av

11、理论值为：误差为：由相对误差值来看，电压增益、输入电阻、输出电阻中实验值与理论值符合较好。而rbe与理论值差异较大，但都在误差范围之内，分析原因：由于测量β时，

12、游标位置的选取直接决定了β的值，可能会出现较大偏差，直至影响rbe理论值的计算。二、创新电路图1.155v低电压供电放大电路其输出波形如下：图1.16输出波形通过本次实验，个人有两点体会:静态工作点决定了放大电路的基本性能；三极管不适合做低功耗放大电路。差动放大电路设计一、实验要求1.设计