单级放大电路,南京理工大学紫金学院eda实验报告
eda设计实验报告 南理工
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(峰值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．加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测定此时的静态工作点值。
测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益。
4．测电路的频率响应曲线和f L ，f H值。
三．实验步骤1．单级放大电路原理图：图一单级放大电路原理图满足实验要求，电压增益大于50。
2．电路失真情况分析：由于1mV下失真情况不明显，在观察时将电压源调整为20mV输入。
（1）电路饱和失真输出电压的波形图图二电路饱和失真输出电压的波形图图三电路饱和失真直流工作点分析此时静态工作点Vce=91.26844mV ,Vbe=658.01776mV，Ic=3.00218mA，Ib=129.26906uA此时发射极正偏，集电极正偏，则电路产生饱和失真。
（2）电路截止失真输出电压的波形图图四电路截止失真输出电压的波形图图五电路截止失真直流工作点分析此时静态工作点Vce=11.99643V ,Vbe=443.03357mV，Ic=902.24957nA，Ib=5.14668nA 因为Vbe<0.7V，所以发射极反偏，又集电极反偏，所以电路产生截止失真。
3．在电路输出信号最大不失真下测量输入、输出电阻和电压增益：（1）电路最大不失真波形图图六电路最大不失真波形图图七电路最大不失真直流工作点分析电路静态工作点值Vce=4.26569V ,Vbe=644.58273mV，Ic=1.99222mA，Ib=9.33965uA （2）测量输入、输出电阻和增益：三极管：β=Ic/Ib=1992.22/9.33965=213r be=r bb’+r b’e=r bb’+(1+β)26mV/I E =200+(1+213)26mV/1.99222mA=2992.86Ω①求输入电阻图八求输入电阻的电路图测量值Ri=U/I=1000/0.481=2079Ω.理论值Ri=(Rp+R4)//R3//Rbe=2282.73Ω.误差E=0.089%②求输出电阻图九求输出电阻的电路图测量值Ro=U/I=1000/0.434=2304Ω.理论值Ro=R1//Rce=24000Ω.误差E=0.04%③求电压增益图十求电压增益的电路图测量值Av=Uo/Ui=115理论值Av=— (R1//R5//Rce)/Rbe=121误差E=0.05%4．频率响应图十一幅频特性曲线和相频特性曲线图十二求f L，f H的数据中频幅度为119.2121dB，所以99*0.707=84.2956dB所以f L =1.2055kHz f H =23.9924MHz。
南京理工大学EDA设计实验报告
目录设计一单级放大电路设计 (3)一、设计要求 (3)二、实验原理图 (3)三、实验过程及测试数据 (3)1. 调节电路静态工作点，测试电路饱和失真、截止失真和不失真的输出信号波形图，以及三种状态下电路静态工作点值。
(3)2. 在正常放大状态下，测试三极管输入、输出特性曲线以及、的值。
(7)3. 在正常放大状态下，测试电路的输入电阻、输出电阻和电压增益。
.94. 在正常放大状态下，测试电路的频率响应曲线和、值。
(10)四、实验数据整理 (11)五、实验数据分析 (11)设计二差动放大电路设计 (13)一、设计要求 (13)二、实验原理图 (13)三、实验过程及测试数据 (13)1.双端输出时，测试电路每个三极管的静态工作点值和、、值。
(13)2. 测试电路双端输入直流小信号时，电路的、、、值。
173. 测试射级恒流源的动态输出电阻。
(21)四、实验数据整理 (21)五、实验数据分析 (22)设计三负反馈放大电路设计 (24)一、设计要求 (24)二、实验原理图 (24)三、实验过程及测试数据 (24)1. 测试负反馈接入前，电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻。
(24)2. 测试负反馈接入后，电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻并验证。
(25)3. 测试负反馈接入前，电路的频率特性和、值，以及输出开始出现失真时的输入信号幅度。
(27)4. 测试负反馈接入后，电路的频率特性和、值，以及输出开始出现失真时的输入信号幅度。
(28)四、实验数据整理 (30)五、实验数据分析 (31)设计四阶梯波发生器设计 (31)一、设计要求 (31)二、实验原理图 (32)三、实验过程及与仿真结果 (32)1.方波发生器 (33)2.方波电路+微分电路 (34)3.方波电路+微分电路+限幅电路 (35)4.方波电路+微分电路+限幅电路+积分电路 (36)5.阶梯波发生总电路 (36)四、实验结果分析 (38)五、技术改进 (38)设计一单级放大电路设计一、设计要求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20kHz，峰值5mV，负载电阻1.8kΩ，电压增益大于50。
南京理工大学EDA1实验报告(模电部分)
南京理工大学EDA课程设计（一）实验报告专业：自动化班级：姓名：学号：指导老师：2013年10月摘要在老师的悉心指导下，通过实验学习和训练，我已经掌握基了于Multisim的电路系统设计和仿真方法。
在一周的时间内，熟悉了Multisim软件的使用，包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用和掌握常见电路分析方法。
能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握EDA设计的基本方法和步骤。
实验一：单级放大电路的仿真及设计，设计一个分压偏置的单管电压放大电路，并进行测试与分析，主要测试最大不失真时的静态工作点以及上下限频率。
实验二：负反馈放大电路的设计与仿真，设计一个阻容耦合两级电压放大电路，给电路引入电压串联深度负反馈，，观察负反馈对电路的影响。
实验三：阶梯波发生器的设计与仿真，设计一个能产生周期性阶梯波的电路，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。
关键词：EDA设计及仿真multisim 放大电路反馈电路阶梯波发生器实验一：单级放大电路的仿真及设计一、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(峰值10mV) ，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：（1）电路静态工作点值；（2）三极管的输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值；（3）电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；（4）电路的频率响应曲线和f L、f H值。
二、实验步骤1、设计分压偏置的单级放大电路如图1-1所示：图1-1、单级放大电路原理图2、电路饱和失真输出电压波形图调节电位器的阻值，改变静态工作点，当电阻器的阻值为0%Rw，交流电压源为10mV时，显示饱和失真的波形图如图1-2所示：图1-2、电路饱和失真输出电压波形图饱和失真时的静态工作点：Ubeq=636。
单级放大电路,南京理工大学紫金学院eda实验报告
EDA（二）模拟部分电子线路仿真实验报告实验名称：单级放大电路姓名：学号：班级：通信时间：2013.4南京理工大学紫金学院电光系一．实验目的1.三极管输入输出特性曲线分析；2.掌握放大电路静态工作点的测试方法；3.掌握放大电路动态参数的测试方法；4.静态工作点对动态参数的影响以及失真分析二、实验原理分析静态工作点一般采用估算法求解，其步骤为：（1）画出电路的直流通路（2）选择回路计算基极电位V B（3）选择合适的回路计算I E、I B、U CE利用软件有两种方法求得电路的静态工作点，一种用万用表测量，另一种利用DC Operating Point仿真手段来得到。
放大电路的动态分析主要分析电路三个参量Au、Ri、Ro，首先应画出微变等效电路图。
三．实验内容2.11.电路图2、静态分析理论分析：步骤1.画出电路的直流通路2.选择回路计算基极电位V B3.选择合适的回路计算IE ,IB,UCE所用分压偏置电路直流通路如图所示：基极电流IB 很小，故IB<<I2R,因此I1R= I2R,选择回路（1）可得V B ≈R2∕（R1+ R2+Rw）*VCC=4V选择回路（2）可得I E≈(V B-U BE)／R E=(R2*V CC)/[ (R1+R2+R W)*R E]-U BE/R E=1.625mA由放大特性方程得：IB =IC/β=19μA选择回路（3）可得，UCE ≈ VCC- IC(RC+RE)=5.5V实验验证：(1)万用表测量法（2）DC Operating Point 分析3、动态分析1）电压放大倍数u o =-βi b R 11//R 4 u i = i b r be电压放大倍数为==iou u u A -β（R 11//R 4）∕r be =-59输入电阻为: R i = r be // R B1// (R 1+R W )=1.3 k Ω 输出电阻为： R o = R 4=2k Ω 实验验证：(1)电路的电压放大倍数：==iou u u A 86.593/2.109=-41 (2).输入电阻的测试电路Ri=ui/i i=2.109/0.001281=1.65kΩ(3).测量输出电阻Ro=uo/i i=2.121/0.001076=2.0KΩ4.失真分析观察该输出波形发现，波形的负半周出现失真，对于NPN管说明发生了饱和失真。
南理工_EDA1_实验报告
ＥＤＡ设计（Ｉ）实验报告For personal use only in study and research; not for commercial use姓名：周婷婷班级：通信１班学号：０９０４２２０１１６院系：电光学院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(峰值10mV) ，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。
3.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。
在此状态下测试：①电路静态工作点值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、r be、r ce值；③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；④电路的频率响应曲线和f L、f H值。
三、实验步骤1、按要求设计单级放大电路。
原理图如下:图1 单级放大电路原理图1.1 最大不失真输出当电位器阻值为10% 时，显示最大不失真波形如下图：Vce=4.34895-2.30633=2.04262V /C B I I β==1.53043/7.34200*1000=208.45 1.2 饱和失真当电位器阻值为2% ，显示饱和失真波形如下图:Vce=2.93227-2.83686=0.95411V1.3 截止失真当电位器阻值为100%时，显示截止失真波形如下图:Vce=11.91521-0.02556=11.88965V 2. 动态分析2.1 测试输入特性测试放大电路输入特性的电路如图:由以上数据可得r(be)=dx/dy=3.71kΩ2.2测试三极管输出特性曲线的实验图直流分析参数设置：2.3三极管输出特性曲线:测β的数据:所以，β=（2.0624-1.0255）mA / 5uA=207.38测r（ce）的数据:所以，r（ce）=980.0000mV / 9.8760uA=100.41kΩ2.4最大不失真时测输入电阻:所以，Ri（测）=2.51kΩ Ri（理）=R2//(R1+R3)//r(be)=2.48kΩ(R5=200 *10%=20 kΩ)相对误差E=（2.51 -2.48）*100% / 2.48=1.2%2.5最大不失真时测输出电阻:所以，Ro（测）=4.67kΩ Ro（理）=R4=5 kΩ相对误差E=(5-4.67)*100%/5=6.6%2.6最大不失真时测电压增益:所以，Av（测）= -137.25 Av（理）= -β（R4//R6）/ r(be)= -137.51 相对误差E=0.2%2.7幅频和相频特性曲线:对数据分析可得，y的最大值为141.1747100，将两边拉杆拉至100处即可得：所以，f（L）=937.3193Hz f（H）=11.7024MHz四、实验小结实验结果有的与理论值有差异，其原因可能是实际器件与理论不是十分符合，存在一定差异。
南理工EDA1优秀实验报告(含思考题)
南京理工大学EDA设计（Ⅰ）实验报告作者: 耿乐学号：913000710013 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AbstractThis report on the single-stage amplifier, differential amplifier, feedback circuit and multi-level amplification of the trapezoidal wave generator for a simple design and analysis. The article on the various circuit parameters on circuit performance in detail the experiments and data analysis, and compare data and theory to help us gain a deeper understanding of analog circuits in the relationship between theory and experiment, to guide us to better learning.Keywords Analog Circuit Design Experimental analysis Theoretical comparison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、r be、r ce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f L、f H值。
南理工EDA课程设计优秀
EDA设计实验报告南京理工大学学院：电光学院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、实验要求1.一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV)，负载电阻5.1k Ω，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①电路静态工作点值②三极管的输入、输出特性曲线和 、be r、ce r的值③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益④电路的频率响应特性曲线和L f、H f的值三、实验原理图如图1.1所示即为一个单机放大电路，电阻、和滑动变阻器组成分压偏置器，调节滑动变阻器的阻值就可以改变三极管的静态工作点。
图1.1单级放大电路原理图四、实验过程及结果1、电路的饱和失真和截止失真分析（1）饱和失真图1.2所示的是电路出现饱和失真时的波形。
图1.3是所对应的静态工作点值，结合图1.1可以计算出静态工作点的各个参数：V U U U BEQ 66941.031=-=，V U U U CEQ 0885.034=-=，A I b μ5898.126=，mAI C 00544.3=图1.2饱和失真波形图1.3饱和失真时的静态工作点值（2）截止失真如图1.4所示的是电路出现截止失真时的输出波形，虽然从波形上并未看出明显的失真。
但是注意到输出波形的幅值变小，即此时电路不但没有放大输入信号，反而起到了缩小的作用，亦可以说明此时电路出现了截止失真。
图1.5所示的是电路处在截止失真状态下的静态工作点的值。
结合图1.1中的电路，可以计算出：mV U U U BEQ 83.54631=-=,V U U U CEQ 60.1134=-=，nA I b 46.728-=，A I C μ73.100=。
EDA实验报告单极放大电路的设计和仿真
EDA实验报告单极放大电路的设计和仿真一、实验目的本实验旨在通过设计和仿真单极放大电路，掌握电路设计及仿真的方法和技巧，了解单极放大电路的工作原理以及参数的计算方法。
二、实验设备和材料1.EDA仿真软件2.电脑三、实验原理在单极放大电路中，电源电压通过电阻分压形成集电极电压，而输入信号通过耦合电容经过耦合电容C1进入晶体管的基极，从而实现对输入信号的增强。
四、实验步骤及数据记录1.确定电源电压：根据实验要求，选择适当的电源电压。
2.选择晶体三极管型号：根据实验要求和设计要求，选择适合的晶体三极管型号。
3.计算电阻值：根据单极放大电路的工作原理，计算电阻的取值范围，并选择合适的电阻值。
4.设计电路连接方式：将电源、电阻、晶体三极管按照电路原理进行连接并设计电路图。
5.仿真电路：使用EDA仿真软件，将设计好的电路连接到仿真软件中。
6.设置仿真参数：设置仿真参数，包括电源电压、工作频率等。
7.运行仿真：运行仿真程序，获取仿真结果。
8.分析结果：根据仿真结果，分析电路的工作情况，包括输出电压增益、输入输出阻抗等。
9.修改参数：根据分析结果，对电路参数进行调整，重新进行仿真。
10.重复步骤6-9，直到仿真结果满足设计要求。
五、实验结果分析通过仿真，得到了单极放大电路的工作情况如下：1.输出电压增益：根据仿真结果，计算得到了单极放大电路的输出电压增益为X。
2.输入输出阻抗：根据仿真结果，计算得到了单极放大电路的输入阻抗为Y，输出阻抗为Z。
3.波形分析：通过仿真软件，获取到了输入信号和输出信号的波形，并进行比较分析。
六、实验结论通过设计和仿真单极放大电路，了解了电路设计及仿真的方法和技巧。
掌握了单极放大电路的工作原理以及参数的计算方法，并通过仿真分析得到了相关结果。
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EDA（二）模拟部分电子线路仿真实验报告
实验名称：单级放大电路
姓名：
学号：
班级：通信
时间： 2013.4
南京理工大学紫金学院电光系
一．实验目的
1.三极管输入输出特性曲线分析；
2.掌握放大电路静态工作点的测试方法；
3.掌握放大电路动态参数的测试方法；
4.静态工作点对动态参数的影响以及失真分析
二、实验原理
分析静态工作点一般采用估算法求解，其步骤为：
（1）画出电路的直流通路
（2）选择回路计算基极电位V B
（3）选择合适的回路计算I E、I B、U CE
利用软件有两种方法求得电路的静态工作点，一种用万用表测量，另一种利用DC Operating Point仿真手段来得到。
放大电路的动态分析主要分析电路三个参量Au、Ri、Ro，首先应画出微变等效电路图。
三．实验内容
2.1
1.电路图
2、静态分析
理论分析：步骤
1.画出电路的直流通路
2.选择回路计算基极电位V B
3.选择合适的回路计算I
E ,I
B
,U
CE
所用分压偏置电路直流通路如图所示：
基极电流I
B 很小，故I
B
<<I
2
R
,因此I
1
R
= I
2
R
,选择回路（1）可
得
V B ≈R
2∕（R1+ R
2
+Rw）*V
CC
=4V
选择回路（2）可得
I E≈(V B-U BE)／R E=(R2*V CC)/[ (R1+R2+R W)*R E]-U BE/R E=1.625mA
由放大特性方程得：I
B =I
C
/β=19μA
选择回路（3）可得，U
CE ≈ V
CC
- I
C
(R
C
+R
E
)=5.5V
实验验证：(1)万用表测量法
（2）DC Operating Point 分析
3、动态分析
1）电压放大倍数
u o =-βi b R 11//R 4 u i = i b r be
电压放大倍数为==
i
o
u u u A -β（R 11//R 4）∕r be =-59 输入电阻为: R i = r be // R B1// (R 1+R W )=1.3 k Ω 输出电阻为： R o = R 4=2k Ω 实验验证：
(1)电路的电压放大倍数：
==
i
o
u u u A 86.593/2.109=-41 (2).输入电阻的测试电路
Ri=ui/i i=2.109/0.001281=1.65kΩ
(3).测量输出电阻
Ro=uo/i i=2.121/0.001076=2.0KΩ
4.失真分析
观察该输出波形发现，波形的负半周出现失真，对于NPN管说明发生了饱和失真。
观察该输出波形发现，波形的正半周出现失真，对于NPN管说明发生了截止失真。
（1）产生失真的原因有：静态工作点不合适，可能处于饱和区，可能处于截止区；静态工作点合适，但是输入信号过大。
（2）消除饱和失真的方法是使Q点从饱和区移到放大区，减小B I。
(3)消除截止失真的方法是使Q点从截止区移到放大区，增加B I
2.2
1.电路图
1.静态分析
I B=V CC/(R1+R2)=12/270=0.044mA I C=βI B=3.74 mA
U CE=V CC-I C R3=4.52V
实验验证：
(1)万用表测量法
（2）DC Operating Point 分析
3、动态分析
等效电路图：
1）电压放大倍数
Au=uo/ui= -β（R C//R L）∕r be=-129 2）输入电阻为：R i=r be//R B=0.65 KΩ3）输出电阻为：R o=R C=2 kΩ
实验验证：
（1）放大倍数:
Au=uo/ui=-114.37
（2）输入电阻：
Ri=ui/i i=2.999/0.004583=0.654KΩ（3）输出电阻：
R
=3/0.001582=1.90 KΩ
o
示波器输出波形：
（1）饱和失真：
（1）截止失真：
4、失真分析
（1）产生失真的原因有：静态工作点不合适，可能处于饱和区，可能处于截止区；静态工作点合适，但是输入信号过大。
（2）消除饱和失真的方法是使Q点从饱和区移到放大区，减小B I。
(3) 消除截止失真的方法是使Q点从截止区移到放大区，增加B I 四．小结与体会
通过此次单级放大电路的学习，我了解到了单级放大电路静态工作点和动态参数的分析方法。