eda论文.

南京理工大学EDA设计（Ⅰ）
实验报告
作者: 学号：
学院(系):
专业:
指导老师：
实验日期：
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、实验内容
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5kHz(幅度1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。

2. 调节电路静态工作点(调节电位计)，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.调节电路静态工作点(调节电位计)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。

在此状态下测试：电路静态工作点值；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fL、fH值。

三、实验要求
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5kHz(幅度1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。

2.调节电路静态工作点(调节电位计)，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.调节电路静态工作点(调节电位计)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。

在此状态下测试：电路静态工作点值；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fL、fH值。

四、实验步骤
一．单级放大电路原理图
二．放大电路静态工作点分析
1、饱和失真（饱和失真。

滑动变阻器调到0%，信号源电压10mV）
2）静态工作点参数
Ib=76.18012u Ic=819.25941m Uce=63.17805m
2、截止失真（截止失真。

滑动变阻器调到100%，信号源电压50mV）
3.不失真
Ib=5.58529u Ic=615.31797u Uce=3.35120 Ube=617.74726m
三、测量输入输出电阻和电压增益
1、输入电阻
输入电阻实验值：R i =U i /I i =10mV/2.522uA=3.965k Ω
2、输出电阻
输出电阻实验值：R 0=U 0/I 0=10mV/1.404μA=7.122K Ω
3、电压增益
电压增益测量值：Au=68.924 四、电路的频率特性
由图可知，f L=350.6399Hz f H=7.9519MHz
实验小结：由数据分析知，此次试验存在较小误差，但是在误差允许的范围之内。

其原因一是仿真元器件本身存在误差；二是理论计算时交流等效模型将电阻r
近似认为无穷大。

ce
通过本次试验，我们掌握了放大电路静态工作点的调试以及各参数的测定，但在实验中也遇到了一些麻烦，但最终经过努力还是顺利完成本次试验，感觉收获颇丰。

实验二负反馈放大电路的设计与仿真
一、实验目的
1.掌握对电压增益有要求的负反馈电路的设计方法；
2.掌握测量负反馈电路多项参数的方法；
3.学会分析引入负反馈对电路的影响。

二、实验内容
1.设计一个阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率10kHz(幅度1mv) ，负载电阻1kΩ，电压增益大于100。

2.给电路引入电压串联负反馈，并分别测试负反馈接入前后电路放大倍数、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、实验要求
1.给出阻容耦合两级放大电路的实验接线图。

2.引入串联电压深度负反馈，分别给出负反馈接入前后电路的放
大倍数、输入和输出电阻的测试电路和测试结果，并验证AF
1/F。

3.给出负反馈接入前后电路的频率特性和fL、fH值，以及输出
开始出现失真时的输入信号幅度，分析实验结果。

四、实验步骤
负反馈电路图
1：负反馈接入前电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。

⑴测电路放大倍数
放大倍数为：161.897
⑵测输入电阻：
输入电阻为：438.02欧⑶测输出电阻：
输出电阻为：74.4768欧
⑷频响特性：
fL=89.457Hz fH=3.4061Hz
2：负反馈接入后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。

⑴测量电路放大倍数：
放大倍数为：35.747 ⑵测输入电阻：
输入电阻为：10.146K ⑶测输出电阻：
输出电阻为：41.2235
⑷频响特性：
fL=120.4052Hz fH=4.938MHz
3.改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响
①加入负反馈前，不断加大输入信号幅度，当输入幅度为2mv时，电路出现非线性失真
②加入负反馈后，不断加大输入信号幅度，当输入幅度为14mv时，电路出现非线性失真
A=VO/VI=0.0171；1/F=VO/Vf=0.0179，所以AF≈1/F。

误差=4.46%
实验小结：虽然实验存在一定的误差，但是由数据总体还是可以看出，接入电压串联负反馈后，输入电阻增大，输出电阻减小，放大倍数减小。

并且深度负反馈能增大输出不失真电压幅度，减小线路非线性失真。

实验三阶梯波发生器的设计与仿真
一、实验目的
1.学会设计符合一定要求的阶梯波发生器；
2.掌握阶梯波电路发生器的测试和调节方法，以及影响各参数的元件二．实验原理
为了设计一个负阶梯波发生器，首先考虑产生一个方波，其次，经过微分电路输出得到上、下都有的尖波脉冲，然后经过限幅电路，只留下所需的正脉冲，再经过积分电路，实现累加而输出一个负阶梯。

对应一个尖脉冲就是一个阶梯，在没有尖脉冲时，积分器保持输出不变，在下一个尖脉冲到来时，积分器在原来的基础上进行积分，因此，积分器就起到了积分和累加的作用。

当积分累加到比较器的比较电压时，比较器翻转，比较器输出正电压，使振荡控制电路起作用，方波停振。

同时，这个正电压使电子开关导通，积分电容放电，积分器输出对地短路，恢复到起始状态，完成一次阶梯波的输出。

积分器输出由负值向零跳变的过程，又使比较器翻转，比较器输出变为负值，这样振荡输出电路不起作用，方波输出，同时使电子开关断开，积分器进行积分累加，如此循环往复，就形成了一系列阶梯波。

三、实验内容
设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在20ms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。

)
对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。

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。

四、实验要求
1.给出阶梯波发生器实验原理图，图中器件均要有型号和参数值标注。

2.介绍电路的工作原理。

3.给出电路的分段测试波形和最终输出的阶梯波，并回答以下问题：
(a) 调节电路中那些元器件值可以改变阶梯波的周期？
五、实验步骤
实验总图
方波发生器原理电路
方波发生器+微分电路图
方波发生器+微分+限幅电路图
4）积分累加电路
阶梯波发生电路图
实验小结：回答问题
(1). 调节电路中哪些元器件值可以改变阶梯波的周期？
答：因为一个阶梯对应一个方波周期，所以改变方波周期即可改变阶梯波周
期，又由方波发生器的周期T=2R
3*C
2
*ln（1+2R
1
/R
2
）可得，改变R
1
，R
2
，R
3
，C
2
的值可以改变阶梯波的周期。

（2）.通过本次试验，利用分段搭接电路测试波形的方法，先调试周期适宜的方波发生器，通过微分电路、限幅电路以及累加电路和比较器，最终完成了一个阶梯发生器的设计。

其中，在对输出电压的调试中稍微麻烦，但最终还是较为顺利的完成了实验要求。