EDA设计（Ⅰ）实验报告.docx

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1、EDA设计（I）实验报告目录实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的二、实验要求三、实验步骤实验二差动放大电路的设计与仿真一、实验目的二、实验要求三、实验步骤实验三负反馈放大电路的设计与仿真一、实验目的二、实验要求三、实验步骤实验四阶梯波发生器电路的设计一、实验目的二、实验要求三、实验步骤实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1 .掌握放大电路的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.要求：设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求电压增益大于100,输出电阻小于10k,带宽大于IOokH

2、Zo2.器指标测量：在放大器输入端接入频率为IOkHz,峰值为InIv的正弦信号，调节电路静态工作点（调节偏置电阻），观测电路输出信号，使得输出波形不失真，并且幅度超过100mV。在此状态下测试：、电路静态工作点值；三极管的输入、输出特性曲线和6、出e、？匕。值；电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；电路的频率响应曲线和孔、加值。3.观察失真波形：调节电路静态工作点（调节偏置电阻），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。三、实验步骤1.设计分压偏置的单管电压放大电路2.测试三极管的静态工作点三极管静态工作点值Vbe=624.75803mV,Vce=2.95961

3、V,Ib=34.86311uA,Ic=I.500923.测试三极管输入输出特性曲线及B、Rbe、RCC的值输入特性曲线输入特性曲线KQKIB)Xlyix2y2dxddy/dx1/dx627.2189m38.7488622.4852m31.6359-4.7337m-7.11291.5026m-211.2500Ib值4.测试电路的输入电阻、输出电阻和电压增益输入电阻输入电阻测量数据Ri=633.5842输出电阻Ro=IOKQ电压增益输出电阻测量数据电压增益测量数据Av=152.15824 .测试电路的频率响应曲线和九、加值频响特性曲线由图知，上线频率fH=2.3659MHz,下线频率fL=l.90

4、19KHz5 .测试饱和失真和截至失真(1)饱和失真饱和失真电路图饱和失真静态工作点Vbc=698.61121mV,Vce=2.59004mV,Ib=3.41986mA,Ic=3.35673mA截止失真截止失真电路图截止失真静态工作点Vbe=345.87433mV,Vce=Il.99991V,Ib=17.16873nA,Ic=12.2254InA实验二差动放大电路的设计与仿真一、实验目的学会设计差动放大电路并对其参数进行测量。二、实验要求1 .设计一个带恒流源的差动放大电路，要求空载时的AVD大于20。2 .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、AVDl.AVC、AV

5、Cl值。三、实验步骤1.差模输入单端输出的电压增益差动放大电路原理图差动放大电路原理图测得空载时差模电压增益为20.9218。Avd=差模输入双端输出的电压增益之流工作点差模输入单端输出的电压增益电路图差模输入单端输出的电压增益直流工作点Avdl=4.共模输入双端输出的电压增益共模输入双端输出的电压增益电路图所出B帐：流工作点分析共模输入双端输出的电压增益直流工作点Avc=文件编宗视图曲融光迹光标符号说明工H低助信OlqX电电I出司收0|人.人|。0&侬书|从卯|纶部|嗑|直淙工作点I直差工作点I直流工作点I直流工作点I直流工作点I直流工作点I直流工作点I示波器-XSCl直流工作点，,差放直流

6、工作点分析Variable|Operatingpointvalue1V(4)2.291662V(6)6.22934所出B帐：流工作点分析共模输入单端输出的电压增益直流工作点Avcl=6.误差分析实验三负反馈放大电路的设计与仿真一、实验目的1 .掌握多级阻容耦合放大电路静态工作点的调试2 .掌握各种反馈（电压、电流、串联、并联）的区别与接入方法3 .了解反馈对电路电压增益、输入输出电阻以及非线性失真的影响二、实验要求1 .设计一个阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率IokHZ（峰值ImV）,负载电阻IOkQ,电压增益大于10002 .给电路引入电压串联负反馈：测试负反馈接入前后电路放大倍数、

7、输入、输出电阻和频率特性。改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。三、实验步骤1.多级放大电路原理图多级放大电路原理图（未接入负反馈）2.测量负反馈接入前后电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻（1）负反馈接入前方U ifff(n) UKD S() K() GS0 *助(H)图画回国,万用表-XMMlXXMOJ Q 曲7l 设置fl2VV 1放大倍数测量数据（接入前）Av=ll4.0154输入电阻测量数据（接入前）Ri=7.738K输出电阻测量数据（接入前）Ro=107.557K(2)负反馈接入后放大倍数测量数据（接入后）Av=I5.7846输入电阻数测量数据（接入后）61988nAE

8、-VQII一B.MM1II70708V*Va(Bl一S三.Ri=11.4067K输出电阻数测量数据（接入后）Ro=1.4061K(3)验证AF1/尸fH值3 .测量负反馈接入前后电路的频率特性和日、(1)负反馈接入前V3)V()504处1(。-1-20多级放大电路空分析频响特性曲线(接入前)由图知，上限频率fH=23.3473KHz,下限频率fL=118.1151Hz(2)负反馈接入后多级放大电路交流分析100k频率(Hz)IG100G频响特性曲线(接入后)由图知，上限频率fH=256.3225KHz,下限频率fL=104.0062Hz4 .测试开始失真的输出信号(1)负反馈接入前输入信号为I

9、mV时的输出波形（接入前）输入信号为5mV时的输出波形（接入前）输入信号为L5mV时的输出波形(接入前)负反馈接入前，输入信号为峰值ImV时未出现失真，输入信号为峰值5mV时出现失真，由此可见在输入信号为ImV与5mV之间某一值时，输出波形出现了失真。经过不断的调试，最后发现在输入信号为L5mV时，输出波形开始出现非线性失真。(2)负反馈接入后输入信号为IonlV时的输出波形（接入后）负反馈接入后，经调试发现，在输入信号峰值为Iomv时输出波形出现失真。实验四阶梯波发生器电路的设计一、实验目的1 .掌握阶梯波发生器电路的结构特点2 .掌握阶梯波发生器电路的工作原理3 .学习复杂的集成运算放大电

10、路的设计二、实验要求1 .设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在30ms左右，输出电压范围10V,阶梯个数5个。（注意：电路中均采用模拟、真实器件，不可以选用计数器、555定时器、D/A转换器等数字器件，也不可选用虚拟器件。）2 .对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。3 .改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。4 .使用直流扫描分析（DCSWeeP）工具绘制结型场效应管的转移特性曲线，分析场效应管参数/DSS对阶梯波参数的影响。三、实验步骤1.方波发生器方波发生器电路图0.05F方波发生器+微分电路电路图方波发生器+微分电路输出波

11、形方波发生器+微分电路+滤波电路电路图方波发生器+微分电路+滤波电路输出波形4.方波发生器+微分+滤波+积分电路方波发生器+微分+滤波+积分电路输出波形5.比较器及电子开关电路ZSCl、汽二AV2二15V迟滞比较器电路6.阶梯波发生器电路/SC1阶梯波发生器电路周期为30ms阶梯波发生器的输出图形通过调节Cl和R3的值可以调节周期的大小，周期T随着Cl的变大而变大，随着R3的变大而变大；通过调节C3和R7的值可以调节阶梯的个数，阶梯个数N随着C3的变大而变大，随着R7的变大而变大。振幅为IOV的阶梯波发生器的输出图形7.场效应管的分析(1)实验用场效应管VDDSVVCfOV1 二 OVQ22N3821二 12V实验用场效应管输入等效电路*ta：w2=-5;l(V1)实验用场效应管输出特性曲线实验用场效应管转移特性曲线（2）阶梯波形失真的场效应管三5三OsnMlO!BrtS也.傍阡HlIA三5心】OXb口口时。,.Q由物他CA，。处即Sml就海一I场效应管直流传输特性ISOOOOm1000m -75000 5 OOOOm- 25000mw2 VoRage (V)阶梯波形失真的场效应管转移特性曲线