EDA考试 第五章 模拟电路
Multisim电路设计与仿真电子仿真5章模拟习题参考答案
习题参考答案：5.1 建立共射放大电路如图1所示。
XSC1图1 共射放大电路（1）静态工作点测量：执行菜单命令Simulation/Analysis ，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point ，在弹出的对话框中的Output V ariables 选项卡中选择1、2、4节点作为仿真分析节点。
单击Simulate 按钮，得到在图示参数下的静态工作点的分析结果，如图2所示。
图2 静态工作点从结果来看，集电极电流I CQ=1.08722mA，放大电路的U ce=V4—V1=6.45518—1.21295=45.24223V，电源电压为12V，可见该电路的静态工作点合适。
（2）交流放大倍数测量：单击Simulate下的Run按钮，双击示波器XSC1，得到如图3所示的输入输出波形。
图3 单管共射放大电路输入输出波形从图3可以看出，在测试线1处，当输入信号电压幅值为4.998mV时，输出信号幅值为-98.881mV，并且输出电压没有失真，电压放大倍数Au=Uo/Ui=-98.881/4.998≈-19.78 （3）测量输入电阻：删除虚拟双踪示波器，在放大电路的输入回路接电流表XMM1和电压表XMM2。
在放大器的输入端串接一个1k的电阻R7作为信号源的内阻，连接后的电路如图4所示。
图4 输入电阻测量双击虚拟电流表，将它切换在交流电流档，双击虚拟电压表，将它切换在交流电压档，开启仿真开关，测得的数据如图5所示，电压为2.622mA，电流为913.663nA，那么输入电阻为Ri=Ui/Ii≈2.54kΩ。
图5 输入电阻测量结果（4）输出电阻测量：将图1电路中的信号发生器XFG1短路，负载R6开路，在输出端接电压源、电压表和电流表，连接后的电路如图6所示。
图6 输出电阻测量双击虚拟电流表，将它切换在交流电流档，双击虚拟电压表，将它切换在交流电压档，开启仿真开关，测得的数据如图7所示，电压为707.106mV，电流为152.491uA，那么输出电阻为Ro=Uo/Io≈4.64kΩ。
eda课程设计项目
eda课程设计项目一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握eda的基本概念、原理和方法，培养学生运用eda技术解决实际问题的能力。
具体来说，知识目标包括：掌握eda的基本概念、原理和方法；了解eda技术在工程领域的应用。
技能目标包括：能够运用eda工具进行简单的电路设计和仿真；能够分析电路的性能，并进行优化。
情感态度价值观目标包括：培养学生对eda技术的兴趣和好奇心；培养学生勇于探索、创新的精神，以及团队合作意识。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括eda的基本概念、原理和方法，以及应用实践。
具体安排如下：1.第一章：eda概述，介绍eda的基本概念、发展历程和应用领域。
2.第二章：电路描述方法，学习电路的图形描述方法和数学描述方法。
3.第三章：逻辑电路设计，学习逻辑电路的设计方法和仿真技术。
4.第四章：数字电路设计，学习数字电路的设计方法和优化技术。
5.第五章：模拟电路设计，学习模拟电路的设计方法和仿真技术。
6.第六章：eda软件工具，学习常见的eda软件工具的使用方法和技巧。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解eda的基本概念、原理和方法。
2.讨论法：用于探讨电路设计中的问题和解决方案。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生掌握eda技术的应用。
4.实验法：通过动手实验，培养学生的实际操作能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《电子设计自动化原理与应用》作为主教材，辅助以相关参考书籍。
2.多媒体资料：制作课件、教案等多媒体教学资料，以便于学生复习和自学。
3.实验设备：准备eda实验设备，包括电路仿真器、示波器等，以便于学生进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。
eda课程设计模拟电路设计吗
eda课程设计模拟电路设计吗一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握EDA工具的使用方法，理解模拟电路设计的基本原理。
2. 使学生掌握常见模拟电路的组成、功能及性能参数。
3. 帮助学生了解模拟电路在实际应用中的优势及局限性。
技能目标：1. 培养学生运用EDA工具进行模拟电路设计的能力。
2. 提高学生分析、解决模拟电路设计过程中遇到问题的能力。
3. 培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作，养成良好的实验习惯。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们勇于探索、突破传统思维。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，以实践操作为主，理论教学为辅。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对模拟电路设计有一定了解，但对EDA工具的使用和实际操作经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，强调课程内容的实用性和针对性，以培养学生的实际操作能力和创新能力为主要目标。
通过课程学习，使学生能够独立完成模拟电路设计任务，为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. EDA工具介绍与操作方法- EDA工具的安装与配置- 常用EDA工具界面及功能介绍- 基本操作与使用技巧2. 模拟电路设计基本原理- 模拟电路的基本概念与分类- 常见模拟电路元件及特性- 模拟电路分析方法3. 常见模拟电路设计- 非线性电路分析与设计- 放大电路分析与设计- 滤波电路分析与设计- 信号发生器分析与设计4. 模拟电路仿真与优化- 仿真软件的使用方法- 电路仿真过程与结果分析- 模拟电路优化方法与技巧5. 实践操作与案例分析- 实验室实践操作指导- 案例分析与讨论- 设计任务与作品展示教学内容安排与进度：第一周：EDA工具介绍与操作方法第二周：模拟电路设计基本原理第三周：常见模拟电路设计（非线性电路、放大电路）第四周：常见模拟电路设计（滤波电路、信号发生器）第五周：模拟电路仿真与优化第六周：实践操作与案例分析教材章节关联：本教学内容与教材中“模拟电子技术”章节相关，涉及教材中第3章至第6章的内容，具体包括：EDA工具、模拟电路基本原理、常见模拟电路设计、仿真与优化等。
集成电路EDA与验证技术课件：模拟集成电路设计与仿真
模拟集成电路设计与仿真
常用命令格式： (1) DEFINE 格式：DEFINE <库名> <库路径> 例： DEFINE sample /export/cadence/IC615USER5/tools.lnx86/dfII/samples/cdslib/sa mple (2) INCLUDE 格式：INCLUDE <另外一个cds.lib 的全路径>
模拟集成电路设计与仿真
图3.2 Spectre中包含的各种仿真器
模拟集成电路设计与仿真
2．精确的晶体管模型 Spectre为所有的仿真器提供一致的器件模型，这有利于 消除不同模型间的相关性，从而得到快速收敛的仿真结果。 模型的一致性也保证了器件模型在升级时可以同时应用于所 有的仿真器。 3．高效的程序语言和网表支持 Spectre仿真平台支持多种设计提取方法，并兼容绝大多 数SPICE输入平台。Spectre可以读取Spectre、SPICE以及 Verilog-A格式的器件模型，并支持标准的Verilog-AMS、 VHDL-AMS、Verilog-A、Verilog以及VHDL格式的文本输 入。
模拟集成电路设计与仿真
5．有力衔接了版图设计平台 对于完整的版图设计平台而言，Spectre是不可或缺的重 要环节，它能方便地利用提取的寄生元件参数来快速完成后 仿真(post-layout simulation)的模拟，并与前仿真(pre-layout simulation)的模拟结果作比较，紧密的连接了电路 (Schematic)和版图(layout)的设计。 6．交互的仿真模式 设计者可以在仿真过程中快速改变参数，并在不断调整 参数和模拟之中找到最佳的电路设计结果，减少电路设计者 模拟所花费的时间。
集成电路版图设计基础第五章：模拟IC版图
电源分布是版图设计中非常重要 的一个环节，它涉及到如何合理 地分布电源网络，以保证电路的
稳定性和性能。
常用的电源分布技术包括电源网 格、电源岛和电源总线等，这些 技术可以有效减小电源网络的阻
抗和减小电压降。
热设计
在模拟IC版图设计中，热设计 是一个不可忽视的环节，它涉 及到如何有效地散热和防止热 失效。
验证与测试
功能验证
通过仿真测试或实际测试，验证版图实现的电路功能是 否正确。
时序验证
检查电路时序是否满足设计要求，确保电路正常工作。
ABCD
性能测试
对版图实现的电路进行性能测试，包括参数、频率、功 耗等方面的测试。
可测性、可维护性和可靠性测试
对版图进行测试，验证其在测试、维修和可靠性方面的 表现是否符合要求。
02
模拟IC版图设计流程
电路设计
确定设计目标
根据项目需求，明确电路 的功能、性能指标和限制 条件。
选择合适的工艺
根据电路需求，选择合适 的工艺制程，确保电路性 能和可靠性。
电路原理图设计
使用电路设计软件，根据 电路功能和性能要求，设 计电路原理图。
参数提取与仿真验证
对电路原理图进行仿真验 证，提取关键参数，确保 电路性能满足设计要求。
版图布局
确定版图布局方案
模块划分与放置
根据电路原理图和工艺制程要求，确定合 理的版图布局方案。
将电路原理图划分为若干个模块，合理放 置在版图上，确保模块间的连接关系清晰 、简洁。
电源与地线设计
考虑可测性、可维护性和可靠性
合理规划电源和地线的分布，降低电源和 地线阻抗，提高电路性能。
在版图布局时，应考虑测试、维修和可靠 性等方面的需求。
EDA第五章
test_clk<=clk_v; test_clr<=clr_v; test_en<=en_v; WAIT FOR clk_cycle/2; IF (ENDFILE (intest) ) THEN WAIT; END IF; END PROCESS; END sim2;
输入控制信号和时钟信号最好不要在同一仿真 时刻发生变化，如上例中的test_clr、test_en变化时 间与时钟信号test_clk的变化沿错开了四分之一的时 钟周期，以防止仿真中因判别二者变化的先后不同 而出现相反的结果，保证了仿真结果具有唯一性。
SIGNAL t_qa,t_qb,t_qc,t_qd:STD_LOGIC; BEGIN U0:count12en PORT MAP (clk=>test_clk, clr=>test_clr,en=>test_en,qa=>t_qa, qb=>t_qb,qc=>t_qc,qd=>t_qd); PROCESS BEGIN test_clk<=„1‟; WAIT FOR clk_cycle/2; test_clk<=„0‟; WAIT FOR clk_cycle/2; END PROCESS; PROCESS BEGIN
第五章 仿真与逻辑综合
第一节 仿真
为了验证设计模块的正确性，需对各设计层 次的设计模块进行仿真，以确定这些设计模块的 功能、逻辑关系及定时关系是否满足设计要求。 因此，仿真是利用VHDL语言进行硬件设计的一 个必不可少的步骤，它贯穿设计的整个过程。 在硬件系统设计过程中一般要进行3次仿真： 行为级仿真、RTL级仿真和门级仿真。 1.仿真输入信息的产生 硬件系统通常是通过输入信号来驱动的，在
若第二条语句先执行，由于b=„1‟，c=„1‟，故 d=„0‟。由于d和c的变化使第三条语句执行，此时 d=„0‟，c=„1‟，故q=„0‟。即使a值发生由“1”到 “0”的变化，输出端口q始终维持为0。
EDA、Multisim仿真、模拟电路报告
EDA技术及其应用实训报告1、实训目的1.1实训目的（1）掌握EDA技术及开放流程。
（2）掌握Multisim的使用方法和仿真操作。
（3）能够用Multisim软件进行搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
（4）熟练运用Multisim软件并掌握其界面模块的功能。
（5）理解并掌握EDA技术在电路以及模电、数字电路设计中的应用。
1.2 实训要求（1）利用Multisim仿真L、C串联谐振电路，并用波特图仪测定频率特性。
（2）利用Multisim仿真三相三线制Y形非对称电路，并按要求分析。
（3）利用Multisim仿真模拟电路，并按要求进行分析。
（4）利用Multisim仿真数字电路，并按要求进行分析。
2、实验内容2.1 模拟电路部分要求：单管共射极分压式放大电路1、分析静态工作点（直流分析）2、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻（交流分析）解：①电路截图如下：② 电路示波器及电压表显示（截图）如下：由上图波形数据可知：实测数据7.76-438.4573.340-=≈UA③ 原电路直流通路如下：测量值如下：B U=C I=CE U④ 理论值计算◆ 静态工作点的分析Vk k kU R R R U CC b b b B 73.212511515212≈+=+=mA R U U I I e BE B E C 135.11000246.073.2=⨯-=-=≈()()VR R I U R I R I U U e C C CC e E C C CC CE 94.321.5135.112=+⨯-=+-=--=◆ 三极管的输入电阻1208.882uAm 073.1==≈A I I BQ CQ β()Ω=⨯+=++≈K I r r EQ bb be 071.3135.126121300261'β◆ 该放大电路的各项交流参数分别为Ω=≈Ω==Ω===⨯-=-=K R r K R R r r R R R r R A C O b b be i L C L be L u 1.538.2////k 2//87-071.3212021''β⑤ 经第三、第四步骤的比较，测量值与理论计算值存在一定的误差，差异范围很小，说明理论与实测相对来说是符合一致的。
模拟电子电路EDA第5章-AltiumDesigner教程-绘制
添加了模板的原理图文件
1
2
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4
5
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A
A
B
B
C
C
考生信息
姓名 考号 单位
图名
文件名
D
D
第
幅
共
幅
考试时间
考试日期
1
2
3
4
5
6
1.4 加载和卸载元件库
1.4.1 原理图元件库介绍
绘制原理图就是将代表实际元件的电气符号（既原 理图元件）放置在原理图图纸中，并用具有电气特 性的导线或网络标号将其连接起来的过程。Protel DXP为了实现对众多原理图元件的有效管理，它按 照元件制造商和元件功能进行分类，将具有相同特 性的原理图元件放在同一个原理图元件库中，并全 部放在Protel DXP安装文件夹的Library文件夹中。
2. 同一模块中的元件尽量靠近，不同模块中 的元件稍微远离。
3. 不要有过多的交叉线、过远的平行连线。 充分利用总线、网络标号和电路端口等电气 符号，使原理图清晰明了。
1.2.1 新建原理图文件
1. 创建工程文件。参考§1.4节，执行菜单命 令【File】/【New】/【PCB Project】，新建 一个工程文件。
保险管F1 整流二极管D1～ D4
Fuse 2 Diode
Miscellaneous Devices.IntLib
【Visible】：可视栅格。既将图纸放大后可以看到的 小方格，默认值为10个单位。
【Snap】：捕捉栅格。既画图时，图件移动的基本步 长，默认值为10个单位。既元件移动，或画线时 以10个单位为基本步长移动光标。
【Electrical Grid】：电气栅格
模拟电路第五章课后习题答案
第五章 习题与思考题◆◆习题 5-1 图P5－1是集成运放BG303偏置电路的示意图，已知V CC =V EE =15V ，偏置电阻R=1M Ω(需外接)。
设各三极管的β均足够大，试估算基准电流I REF 以及输入级放大管的电流I C1、I C2。
解：V T4、VT3、R 组成镜像电流源，流过R 的基准电流IREF 为：A A R U V V I BE EE CC REF μμ3.2917.01515=-+=-+=A I I I I REF C REFC μββ3.2921133=≈−−−→−+=足够大VT1、VT2为差分对管，则有： A A I I I C C C μμ7.1423.2921321≈≈== 本题的意图是理解镜像电流源的工作原理和估算方法。
◆◆习题 5-2 图P5－2是集成比较器BG307偏置电路的示意图。
已知V EE =6V ，R 5=85Ω，R 6=68Ω，R 7=1.7k Ω。
设三极管的β足够大，试问V T1、V T2的静态电流I C1、I C2为多大？ 解：VT5、VT6为核心组成比例电流源，其基准电流IR7为：mA A R R V U I EE BE R 6.217006867.020)(20767≈++⨯-=+---=mA mA I R R I R R I R C C 08.2)6.28568(7566565=⨯=≈=VT1、VT2为差分对管，则有： mA mA I I I C C C 04.108.22121521=⨯=== 本题的意图是理解比例电流源的工作原理和估算方法。
◆◆习题 5-3 图P5-3是集成运放BG305偏置电路的示意图。
假设V CC =V EE =15V ，外接电阻R ＝100k Ω，其他的阻值为R 1=R 2=R 3=1k Ω，R 4=2k Ω。
设三极管β足够大，试估算基准电流I REF 以及各路偏置电流I C13、I C15和I C16。
解：此电路为多路比例电流源，其基准电流IREF 为：A mA mA R R U V V I BE EE CC REF μ29029.011007.015152=≈+-+=+-+=各路电流源电流值为：A I I I R R I I REF C C C C μ2901414211513=≈=== A A I R R I R R I REF C C μμ1452902142144216=⨯=≈=本题的意图是练习多路比例电流源的估算方法。
第十三届蓝桥杯EDA赛模拟试题
第十三届蓝桥杯EDA赛模拟试题概述第十三届蓝桥杯EDA赛模拟试题是为了模拟蓝桥杯EDA赛而设计的一套试题，旨在帮助参赛选手熟悉比赛流程和题型，提升他们在EDA赛中的竞争力。
本文档将介绍这个模拟试题的相关信息，包括比赛背景、试题内容、评分标准等。
比赛背景蓝桥杯电子设计自动化（EDA）赛是蓝桥杯赛事中的一个重要赛项，旨在培养和选拔电子设计与自动化领域的优秀人才。
该赛事依托于EDA工具平台，参赛选手需要在规定时间内完成面向特定领域的电路设计和仿真。
试题内容第十三届蓝桥杯EDA赛模拟试题包含以下几个部分：1.题目一：电路设计–题目要求：设计一个提供稳定电压输出的电路，输入电压范围为10-15V。
–提示：参考使用稳压二极管或集成稳压器来实现稳定电压输出。
–注意：需要给出电路的原理图和元器件清单。
2.题目二：电路仿真–题目要求：使用EDA工具进行电路仿真，验证电路在不同输入电压范围内的输出稳定性。
–提示：将电路设计中使用的元器件参数输入到仿真工具中，观察输出电压的变化情况。
–注意：需要给出仿真结果的图表和分析。
3.题目三：性能优化–题目要求：对电路进行性能优化，使得输出电压稳定性更好。
–提示：可以通过改变元器件的参数或采用其他电路结构来提升电路性能。
–注意：需要给出优化后电路的原理图和元器件清单，以及优化前后性能对比结果。
评分标准评分标准根据以下几个方面进行评估：1.电路设计的准确性和完整性。
2.仿真结果的合理性和准确性。
3.性能优化的效果和创新性。
4.文档的规范性和清晰度。
提交要求参赛选手需要按照以下要求提交作品：1.提交作品的格式为压缩文件（如zip或rar格式），包含电路设计原理图、仿真结果图表、性能优化前后对比结果等文件。
2.提交作品时需要附上一份写有个人姓名、学校、联系方式等基本信息的参赛报名表。
总结第十三届蓝桥杯EDA赛模拟试题旨在帮助参赛选手熟悉比赛流程和题型，提升他们在EDA赛中的竞争力。
通过完成电路设计、仿真和性能优化等任务，选手可以培养和展示自己在电子设计与自动化领域的能力与创新思维。
第EDA技术使用教程课后答案5章
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5.4 原理图输入设计方法
5. 将设计项目设置成工程和时序仿真
图5-46 加入本工程所有文件
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5.4 原理图输入设计方法
5. 将设计项目设置成工程和时序仿真
全加器工程f_adder的仿真波形 图5-47 全加器工程 的仿真波形
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5.4 原理图输入设计方法
5.4.2 应用宏模块的原理图设计 1. 计数器设计
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5.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法
5．编译下载 启动SignalTap II进行采样与分析 6．启动SignalTap II进行采样与分析
下载cnt10.sof并准备启动 并准备启动SignalTap II 图5-39 下载 并准备启动
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5.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法
启动SignalTap II进行采样与分析 6．启动SignalTap II进行采样与分析
图5-40 SignalTap II采样已被启动 采样已被启动
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5.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法
II的其他设置和控制方法 7．SignalTap II的其他设置和控制方法
图5-41 SignalTap II数据窗设置后的信号波形 数据窗设置后的信号波形
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5.4 原理图输入设计方法
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5.2 引脚设置和下载
5.2.3 AS模式编程配置器件 模式编程配置器件
接口AS模式编程窗口 图5-29 ByteBlaster II接口 模式编程窗口 接口
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5.2 引脚设置和下载
5.2.4 JTAG间接模式编程配置器件 间接模式编程配置器件
现代电子系统设计EDA教案
现代电子系统设计EDA教案第一章：概述1.1 教学目标让学生了解现代电子系统设计的基本概念。
让学生了解EDA（电子设计自动化）的基本概念和应用领域。
让学生了解本课程的教学目标和内容安排。
1.2 教学内容现代电子系统设计的基本概念。
EDA的基本概念和应用领域。
本课程的教学目标和内容安排。
1.3 教学方法讲授法：讲解现代电子系统设计和EDA的基本概念。
讨论法：讨论EDA的应用领域和本课程的教学目标。
第二章：EDA工具和流程2.1 教学目标让学生了解常见的EDA工具及其功能。
让学生了解电子系统设计的流程。
2.2 教学内容常见的EDA工具及其功能：例如Cadence、Altium Designer、Eagle等。
电子系统设计的流程：需求分析、电路设计、PCB设计、仿真测试等。
2.3 教学方法讲授法：讲解常见的EDA工具及其功能。
案例分析法：分析实际项目中的电子系统设计流程。
第三章：数字电路设计3.1 教学目标让学生了解数字电路设计的基本方法。
让学生掌握常用的EDA工具进行数字电路设计。
3.2 教学内容数字电路设计的基本方法：组合逻辑设计、时序逻辑设计等。
常用的EDA工具进行数字电路设计：例如Cadence、Altium Designer等。
3.3 教学方法讲授法：讲解数字电路设计的基本方法。
实践操作法：让学生实际操作常用的EDA工具进行数字电路设计。
第四章：模拟电路设计4.1 教学目标让学生了解模拟电路设计的基本方法。
让学生掌握常用的EDA工具进行模拟电路设计。
4.2 教学内容模拟电路设计的基本方法：放大器设计、滤波器设计等。
常用的EDA工具进行模拟电路设计：例如Cadence、Altium Designer等。
4.3 教学方法讲授法：讲解模拟电路设计的基本方法。
实践操作法：让学生实际操作常用的EDA工具进行模拟电路设计。
第五章：PCB设计5.1 教学目标让学生了解PCB设计的基本原则。
让学生掌握常用的EDA工具进行PCB设计。
《电子设计动化(EDA)》课程考试试题
《电子设计自动化（EDA）》课程考试试题考核方式：上机实现并写文档提交。
要求在Quartus II上建立工程、编写代码、波形仿真验证。
综合设计题采用结构化方法用VHDL代码设计简单的走马灯：输出16位信号，分别控制16个灯，每秒依次从右至左（由低位到高位）亮起1个灯（输出高电平还是低电平使发光二极管灯亮可自行定义），周而复始。
输入信号clk为时钟信号，工作时会接入1Hz频率的时钟。
设计主要由4bits计数器功能模块和4-16译码器功能模块构成。
步骤：1. 首先请参考3线-8线译码器给出4线-16线译码器（可以省略所有控制信号，仅包含4线输入信号和16线输出信号）的VHDL代码（可使用WITH SELECT语句或PROCESS+CASE语句等任意VHDL语句实现）。
2. 然后利用该4-16译码器作为子模块，结构化设计方法完成整个设计，除了4-16译码器元件的实例化，还应加入一个简单的4bits计数器，并将两个功能块正确连接。
3. 提交内容：详细设计思路；给出其实现的全部VHDL代码；（附加分）给出本题的仿真波形图（仿真时clk设定频率为10MHz模拟1Hz时钟）。
注意事项：1、考生须在答卷封面上写明学号、姓名及所在学习中心，并与答题内容装订在一起。
答卷封面见下页（请考生下载打印，并按照此封面样式完成答卷）。
2、请考生务必于本学期课程考试时（2014年10月17日至19日）将答卷交到当地学习中心，逾期不交者，考试成绩以0分计。
2 0 1 4年10月课程考试答卷课程名称：《电子设计自动化（EDA）》年级：层次：专业：学号：姓名：学习中心：成绩：教师签名：中国传媒大学现代远程教育年月日。
电子技术基础-模拟电路 (康华光)第五章习题
电子技术基础-模拟电路 （康华光）第五章习题.doc P220—222 5.5.1：在输入正弦信号的一个周期中，通过三极管的集电极电流C i 不出现截止状态（即导通角=θπ2）的称为“甲类”；在输入正弦信号的一个周期中，三极管只有半个周期导通（=θπ）的称为“乙类”；在输入正弦信号的一个周期中，三极管的导通时间大于半周而小于全周（πθπ2 ）的称为“甲乙类”。
其中，工作于“乙类”放大电路的效率最高，在双电源互补对称电路中，理想情况下的最高效率为78.5%。
5.2.2：解：该电路属于“双电源乙类互补对称放大电路（OCL ）”。
（1）输出功率：CC om L V P .W R ==2452（2）每管允许的功耗：CM om P .P .W ≥=0209（3）每管的耐压：(BR )CEO CC V V V ≥=2245.2.4：解：（1）Vi=10 V 时。
im i v om v im V V A V A V V ===∴==14114输出功率：om cem o L L V V P .W R R ===⨯=22211412252228每管的管耗；CC om om T T L V V V P P ().W R π==-≈21215024两管的管耗：T T T P =P P =.W =12221004电源的供给功率：V o T P P P =12.25+10.04=22.29W =+效率：oVP =%.%P η⨯≈1005496（2）Vim=Vcc=20V 时。
v om v im A V A V V=∴==120输出功率：om CC o om cem L L V V P WV V R R ===⨯==222120252228每管的管耗；CC om om CC CC T T L L V V V V V P P ()().W R R ππ==-=-≈222121134344两管的管耗：T T T P =P P .W =≈1222685电源的供给功率：V o T P P P =25+6.85=31.85W =+效率：oVP =%.%P η⨯≈100785 5.3.1：解：由CC AB CC om L L LCC V V V P ,R R R V V===≥2222222824（）（）（）（OTL）5.3.3：解：（1）静态时，电容C 2两端电压应为：C CC V V V ==2162，调整R 1、R 3可满族这一要求。
eda 模拟集成电路设计自动化基础
eda 模拟集成电路设计自动化基础EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）是指在电子系统设计的各个阶段中，利用计算机及相关软件工具来辅助实现电路设计、电子系统设计和芯片设计的过程。
EDA在集成电路设计中起到了关键的作用。
模拟集成电路设计自动化是EDA中的一个重要分支，主要涉及到模拟电路的设计和仿真。
模拟电路是指通过连续变化的电压和电流来表示和处理信息的电路。
模拟集成电路设计自动化的目标是通过计算机辅助设计工具，提高模拟电路设计的效率和准确性。
模拟集成电路设计自动化的基础包括以下几个方面：1. 电路建模：模拟电路的设计需要通过建立电路模型来描述电路的行为和性能。
在EDA中，利用数学模型和电路元件的参数来建模，以实现对电路行为的仿真和分析。
2. 仿真工具：模拟集成电路设计自动化中，需要使用仿真工具来对设计的电路进行验证和优化。
仿真工具能够模拟电路的动态行为和性能，帮助设计师发现潜在的问题并进行设计改进。
3. 优化算法：在模拟集成电路设计中，常常需要对电路进行优化，以满足指定的性能要求。
优化算法可以帮助设计师找到最佳的电路参数组合，以实现最优的性能。
4. 参数提取：在模拟电路设计中，需要通过对电路进行参数提取，获取电路的关键参数，以便进行后续的仿真和分析。
参数提取工具能够自动提取电路的参数，并生成电路的等效模型。
5. 物理设计：模拟集成电路设计自动化还涉及到电路的物理设计，包括布局设计和布线设计。
布局设计是指将电路元件在芯片上的位置进行规划，布线设计是指将电路元件之间的连线进行规划。
物理设计工具可以帮助设计师实现电路的高效布局和布线。
通过以上的基础工具和技术，模拟集成电路设计自动化能够提高电路设计的效率和准确性，缩短设计周期，降低设计成本，为电子系统设计提供有力的支持。
eda基础（模拟部分）eda
EDA练习题注意：主要看课件及V erilog实验程序！（题比较混乱……）一、基本概念1.EDA的中文全称是什么？电子设计自动化（Electronic Design Automation）2.IC常用的材料是什么？单晶硅3.IC的生产三部分：设计、制造、封装。
4.IC制造中基片的制造步骤：（4步）光刻、扩散、注入、刻蚀。
5.用什么工艺将设计好的电路做成芯片：光刻、扩散、注入、刻蚀、键合。
6.给了一幅N沟道MOS管图，填管子类型（增强型、耗尽型）7.衡量集成电路产业水平的两个重要参数是什么：硅晶圆片直径和光刻精度（特征尺寸）。
这两个参数现在在业界达到什么水平？硅晶圆片直径=12in（300mm），光刻精度（特征尺寸）=0.13um8.分别写出V erilogHDL中的H、D、L的英文全拼和中文解释。
Hardware Description Language 硬件描述语言9.解释ASIC、FPGA、PLDASIC=Application Specific Integrated Circuit 专用集成电路FPGA=Field Programmable Gate Array 现场可编程门阵列PLD=Programmable Logic Device 可编程逻辑器件10.模拟电路中常用的仿真算法是什么？SPICE=Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis11.EDA中常用的仿真语言是什么？VerilogHDL、VHDL12.EDA平台常用的三种电路输入方法？原理图、波形、HDL13.世界上设计EDA软件实力最强的两个公司是什么？CADENCE强在布局布线，Synopsys强在逻辑综合仿真14.WORKBENCH在哪方面最有优势？EWB=Electronics Workbench电路分析手段完备提供多种输入输出接口，用于电子线路设计与仿真虚拟平台。
EDA课程设计模电部分
EDA设计实验报告院系：专业：姓名：学号：完成时间：2010.09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 (16)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b、r be 、r ce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，并给出电路的f L、f H值。
6.分析实验结果。
1、放大电路原理图2、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)=0.671V Ib=129.96uAUce=V(5)-V(4)=0.201V Ic=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：此时该电路的静态工作点为：故 Ube=V(1)-V(4)=0.609V Ib=9.944uAUce=V(5)-V(4)=10.575 V Ic=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：T2-（-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)=0.65V Ib=43.817uAUce=V(5)-V(4)=5.39V Ic=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：利用直流扫描分析（DC sweep）作出输入特性曲线如下：（2）输出特性曲线测试电路如下：同样利用直流扫描分析，作出其输出特性曲线如下：（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=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：故电压增益Au=Uo/Ui=100.65 满足设计要求（4）及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,及测量值基本吻合；同理，Ro=Rc=600Ω,及测量值570Ω基本相等；Au=(βRc∥Rl)/rbe=105,及测算值100.65相差无几，证明了理论的正确性。
EDA电路仿真
EDA 电路仿真一、PSpice 直流仿真实践1.直流电路如图所示，试求节点电压V(2)。
R2I 1I 2 25AI 350A电路描述文件如下：1006070108 R1 1 2 6 R2 2 3 6 R3 3 4 6 R4 4 5 6 R5 5 0 6 R6 1 0 6 I1 1 0 25 I2 4 5 25 I3 4 3 50 .DC I1 0 25 25 .PRINT DC V(2) .PLOT DC V(2) .PROBE .OP .END仿真分析的结果可在File-BrowseOutput 菜单下观看。
下面就是结果：I1 V(2) 0.000E+00 5.000E+01 2.500E+01 -5.000E+01可以看出，当I1为25A 时，节点电压v(2)=-50V 。
这一结果也可以在图形后处理程序(Probe)中查看。
如图1-1：图1-1节点电压V(2)的波形图2.电路如图所示，试验证基尔霍夫电流、电压定律。
（试证明，流入节点0的电流代数和为零；节点0，1，2，3，0构成的回路电压降代数和为零。
）84电路描述文件如下：1006070108R1 1 2 8R2 1 2 4R3 2 3 6R4 1 0 2R5 3 4 3R6 4 0 3IS 4 0 3VS 3 0 16.DC VS 0 16 16.PRINT DC I(R4) I(VS) I(R6) I(IS).PRINT DC V(0,1) V(1,2) V(2,3) V(3,0).PLOT DC I(R4) I(VS) I(R6) I(IS).PLOT DC V(0,1) V(1,2) V(2,3) V(3,0).OP.END程序运行结果如下：节点0处的电流如下：VS I(R4) I(VS) I(R6) I(IS)0.000E+00 0.000E+00 -1.500E+00 -1.500E+00 3.000E+00 1.600E+01 1.500E+00 -5.667E+00 1.167E+00 3.000E+00节点0，1，2，3，0构成的回路电压降如下：VS V(0,1) V(1,2) V(2,3) V(3,0) 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 1.600E+01 -3.000E+00 -4.000E+00 -9.000E+00 1.600E+01节点0处电流代数和为:I(R4)+I(VS)+I(R6)+I(IS)=1.5A-5.667A+1.167A+3A=0A节点0，1，2，3，0构成的回路电压降代数和为：V(0,1)+V(1,2)+V(2,3)+V(3,0)=-3V-4V-9V+16V=0V故基尔霍夫电流、电压定律在电路中成立。
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5.2.2 设计流程
1.电路的输入
• 原理图输入 • 标出每个器件的属性
2电路模拟与调整
电路模拟由专门的EDA仿真工具完 成，它是设计过程构成整体所必需的 部分，对于电路的设计与分析起到了 不可忽视的作用，这是由于在制造工 艺以前它是唯一能准确预测模拟IC特 性的方法。设计者要花相当长时间交 替进行模拟和手工调整电路设计变 带 宽、输出摆幅、线性、噪声和失 调、电源抑制
二、电流镜
三.振荡器
产生周期性的，通常是 电压形式的输出，同时电路 持续不断的输出时并不存在 输入。
–环形振荡器 –LC振荡器 –压控振荡器
四.锁相环
• 输出相位和输入相位相比较的 反馈系统 • 组成：
–相位比较器 –鉴相器（PD） –压控振荡器（VCO）
2.CMOS模拟集成电路的发展与特点
20世纪80年代初期，许多专家预言 模拟电路即将消失。然而，在现代许多复 杂高性能系统中模拟电路从根本上已被证 明是必需的。在一些应用中不管数字技术 如何先进，模拟电路的作用都很难甚至不 可能被相应的数字电路所取代。
• 1.自然界信号的处理，自然界产 生的信号，至少在宏观上，是模 拟量。 • 2.数字通信，有不同系统产生的 二进制数据往往要传输很长的距 离。信号会衰减和失真，从而不 再象数字波形。 • 3.磁盘驱动电子学
电路调整过程它们来 源于对电路特性和设计变 量的定性联系和对电路特 性的深刻理解。
例如，设计者知道，如果 降低CMOS放大器的直流偏置 电流，其电压增益将升高， 同时可能将以降低其它如转 换速率等特性为代价。这类 的知识有助于设计者选择适 当的设计变量来调整，以纠 正和优化电路的特性。
3 .版图
实际中，这些参数中的大 多数都会互相牵制，这将导致 设计变成一个多维优化的问 题。折衷选择、互相制约对高 性能放大器的设计提出了许多 难题，要靠直觉和经验才能得 到一个较佳的折衷方案。
5.1.2 基本模块和基本单元
一.放大器
1.单级放大器 • 1）共源级
• 输入阻抗在 低频时非常 高 • 输出阻抗低 • 放大倍数大
•
更新的模拟电路版图工 具集中于全定制设计以产生 模拟电路版图，它们对电路 寄生效应是更为敏感的。
4 .提取和验证
• 提取是从电路版图的几何描 述中提取电路信息的过程，它可 以手工完成或用专门的CAD工 具。除电路的固有器件外，提取 还包括由版图和芯片上互相连接 所造成的寄生电容和电阻。
附加的寄生成分使电路特性恶 化，通常带来不期望的状态转变， 导致工作频率范围的缩减和速度性 能的降低。因此，在投片制造以前 有一个特性验证阶段。如果结果表 明特性降低得令人不能接受，就得 在版图自身调整。如果寄生效应的 影响不能用调整版图的方法解决， 设计者可能不得不改动电路本身。
• 五.D/A转换器（简单了解） • 六.A/D转换器（简单了解）
第二节 模拟电路的设计方法 与设计流程
5.2.1设计方法
•
模拟电路设计过程中，存在很多 困难，如要对速度、功耗、增益、电 源电压等性能取折衷，高性能的模拟 电路很少能自动完成，通常每个元件 都需要“手工完成”，许多效应的仿真 和建模存在难题，迫使设计者利用经 验和直觉来分析仿真结果，半导体工 业技术的数字产品制造目标不容易被 模拟电路设计所利用。
第五章 模拟集成电路
第一节 模拟电路基本单元 基本模块
5.1.1 概述
1. 研究模拟集成电路的重要性
由于存储器和微处理器市场的带 动，集成电路也广泛地采用了模拟设 计，用以满足使用分离电路不可能实 现的复杂性、速度和精度的要求。现 在，使用数以万计元件的模拟和数、 模混合集成电路设计的消费产品已是 司空见惯。20世纪60年代中期发明的 互补MOS（CMOS）器件引起了半导体工 业的一场革命。
3）共栅级
• 输入阻抗小 • 增益略高
•4）共源共栅 •5）折叠式共源共栅
2.差分放大器
3.运算放大器 （高增益的差动放大 器） •理想运放
• • • • 通常增益范围在101-105 非常高的电压增益 非常高的输入阻抗 非常低的输出阻抗
• 必须以牺牲其它性能为代价，如 速度、输出摆幅和功耗 • 所以涉及重要各个参数折衷考虑
2.源跟随器?
电压增益略小于 1； 高的输入阻抗 中等的输出阻抗
3.共栅级?
• 输入阻抗小 • 增益略高
4.电流镜?
5.差分放大器
模 拟 电 路 设 计 流 程
7.模拟电路设计中常 用的工具?
• 模拟电路的常用工具有电 路编辑工具composer • 仿真工具 analog artist •版 图 编 辑 和 验 证 工 具 virtuoso dracula
• 4.无线电接收器，射频（RF）接 收器（例如传呼机）的天线接收 到的信号。 • 5.光接收器 • 6.传感器 • 7.微处理器和存储器
模拟电路设计过程中，存在很多 困难，如要对速度、功耗、增益、电 源电压等性能取折衷，高性能的模拟 电路很少能自动完成，通常每个元件 都需要“手工完成”，许多效应的仿真 和建模存在难题，迫使设计者利用经 验和直觉来分析仿真结果，半导体工 业技术的数字产品制造目标不容易被 模拟电路设计所利用。
5 .投片和测试
• 当已经完成的设计被认为是 可接受的时，电路开始投片制 造。生产的芯片要经过彻底的测 试，测试后的电路要么投入大批 量生产，要么返回去让设计者对 版图或电路本身作进一步的调 整。
二、与数字电路设计 的区别
• 模拟电路的设计不同于数字电路，戏 要考虑的参数比较多，比如放大器的 设计，除了要考虑增益和速度之外， 还有功耗、电源电压、线性度、噪声 和最大电压摆幅等参数也是重要的。 实际中，这些参数中的大多数都会互 相牵制，这将导致设计变成一个多维 优化的问题。“模拟电路设计八边形 法则”所示。
• 电路版图(布局和布线)涉及 到硅晶片电路的几何和物理的描 述，是设计过程另一个主要阶 段。尤其对模拟电路，版图相当 大地影响电路特性。模拟电路的 特殊版图约束如器件匹配、对 称、寄生成分和干扰等在保证电 路正确运行时都必须考虑。
•
在这方面数字电路领域的 发展可能更适合模拟电路领 域。早期的模拟电路版图工具 是靠增加额外的模拟电路效应 和约束的数字电路版图工具。
三、模拟电路设计中 常用的工具
• 模拟电路的常用工具有电 路编辑工具composer • 仿真工具 analog artist •版 图 编 辑 和 验 证 工 具 virtuoso dracula
第三节 习题与讨论
1.单级放大器 ? • 1）共源级
• 输入阻抗在 低频时非常 高 • 输出阻抗低 • 放大倍数大
2）源跟随器（共漏）
对共源级的分析中，在一定范 围的电源电压下，要获得更高的电 压增益，负载阻抗必须尽可能大。 如果这种电路驱动一个低阻抗负 载，为了使信号电平的损失小到可 以忽略不计，就必须在放大器后面 放置一个“缓冲器”。源跟随器（也 叫做共漏级放大器）就可以起到一 个电压缓冲器的作用。
源跟随器的电压增益略小 于1。高的输入阻抗和中等的 输出阻抗，以非线性和电压 余度的减小的两个缺点为代 价。会引入明显的噪声。