EDA实验报告单极放大电路的设计和仿真
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。
EDA实验二 单级放大电路

实验二单级放大电路一、实验目的1、熟悉Multisim10软件的使用方法。
2、掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响。
3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法,了解共射极电路特性。
二、虚礼实验仪器及器材双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表三、实验步骤1.启动multisim如图所示2.点击菜单栏上place/component,弹出如下所示的select a component对话框3.在group下拉菜单中选择basic,如图所示4.选中RESISTOR,此时在右边列表中选中1.5kΩ电阻,点击OK按钮。
此时该电阻随鼠标一起移动,在工作区适当位置点击鼠标左键,如下图所示5.同理,把如下所示的所有电阻放入工作区6.同样,如下图所示选取电容10uF两个,放在工作区适当位置结果如下:7.同理如下所示,选取滑动变阻器8.同理选取三极管9.选取信号源10.选取直流电源11.选取地12.最终,元器件放置如下13.元件的移动与旋转,即:单击元件不放,便可以移动元件的位置;单击元件(就是选中元件),鼠标右键,如下图所示,便可以旋转元件。
14.同理,调整所有元件如下图所示15.把鼠标移动到元件的管脚,单击,便可以连接线路。
如下图所示16.同理,把所有元件连接成如下所示电路17.选择菜单栏options/sheet properties,如图所示18.在弹出的对话框中选取show all ,如下所示19.此时,电路中每条线路出上便出现编号,以便为后来仿真。
20.如果要在2N222A的e端加上一个100欧电阻,可以先选中“3”这条线路,然后按键盘del 键,就可以删除。
如下图所示21.之后,点击菜单栏上place/component,弹出如下所示的select a component对话框,选取BASIC_VIRTUAL,然后选取RESISTOR_VIRTUAL,再点击OK按钮。
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EDA设计实验报告

南京理工大学EDA设计(Ⅰ)实验报告作者: 周竹青学号:914000720215 学院(系):教育实验学院专业: 自动化吴少琴指导老师:实验日期: 10.10--- 10.132016年 10月摘要本次EDA实验主要由四个实验组成,分别是单级放大电路的设计与仿真、差动放大电路的设计与仿真、负反馈放大电路的设计与仿真、阶梯波发生器电路的设计。
通过电路的设计和仿真过程,进一步强化对模拟电子线路知识的理解和应用,增强实践能力和对仿真软件的运用能力。
关键词EDA 设计仿真AbstractThe EDA experiment mainly consists of four experiments, respectively. The design and Simulation of single stage amplifier, differential amplifier circuit,the negative feedback amplifier circuit and ladder wave generator circuit. Through the circuit design and simulation process, We can further strengthen the understanding and application of analog electronic circuit knowledge and enhance practical ability and the ability to use simulation software.Keywords EDA simulation design目录实验一单级放大电路的设计与仿真 (4)实验二差动放大电路的设计与仿真 (17)实验三负反馈放大电路的设计与仿真 (26)实验四阶梯波发生器电路的设计与仿真 (38)结论 (58)参考文献 (58)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试方法。
EDA实验报告单极放大电路的设计和仿真

摘 要本文包括了三个设计实验:单级放大电路、负反馈放大电路和阶梯波发生电路。
通过对这些模拟电路的设计与仿真,给出了实验原理图,并将实验结果与理论值进行了比较,得出相对误差。
实验一设计了一个分压偏置的单管电压放大电路,通过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,并测试了对应的静态工作点值。
在最大不失真条件下测试了电路的静态工作点,三极管的输入输出特性曲线和β,be r ,ce r 的值,电路的输入输出电阻和电压增益,电路的频率响应曲线。
实验二设计了一个阻容耦合两级电压放大电路,第一级为差分放大电路,第二级是射级输出放大器。
并给电路引入了电压串联负反馈,测试了负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。
通过改变输入信号幅度,观察并记录了负反馈对电路非线性失真的影响。
实验三设计了一个周期性下降阶梯波电路,对电路进行了分段测试和调节,直至输出合适的阶梯波。
通过改变电路元器件参数,观察输出波形的变化,确定了影响阶梯波电压范围和周期的元件。
最后针对该实验作进一步探索,设计出了上升阶梯波。
关键词 单级放大电路 负反馈电路阶梯波 仿真目次摘要…………………………………………………………………………错误!未定义书签。
实验一单极放大电路的设计和仿真……………………………………错误!未定义书签。
一实验目的……………………………………………………………………………错误!未定义书签。
二实验要求……………………………………………………………………………错误!未定义书签。
三实验步骤 (5)四实验小结 (16)实验二负反馈放大电路的设计与仿真…………………………………错误!未定义书签。
一实验目的 (17)二实验要求 (17)三实验步骤 (18)四实验小结 (26)实验三阶梯波发生器电路的设计………………………………………错误!未定义书签。
一实验目的 (28)二实验要求 (28)三实验步骤 (28)四实验小结 (48)实验心得 (49)参考文献 (50)实验一 单级放大电路的设计与仿真一、实验目的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1mV) ,负载电阻10k Ω,电压增益大于100。
单极放大电路实习报告

实习报告:单极放大电路设计与实现一、实习背景与目的随着电子技术的不断发展,放大电路在各种电子设备中起着至关重要的作用。
本次实习的主要目的是学习并掌握单极放大电路的设计与实现方法,提高自己在电子技术方面的实际操作能力。
二、实习内容与过程1. 理论学习和分析在实习开始前,我们对单极放大电路的基本原理进行了系统的学习,包括放大电路的工作原理、特性参数以及设计方法。
通过对理论的学习,我们对单极放大电路有了深入的了解,为后续的实践操作打下了基础。
2. 电路设计与仿真根据实习要求,我们需要设计一个单极放大电路,实现将输入1mV的正弦波信号放大到输出0.1V,且不失真的目标。
在设计过程中,我们选用了运算放大器作为主要放大元件,并合理选用了反馈电阻和输入输出电阻,以保证电路的稳定性和放大效果。
利用Multisim软件对设计的电路进行了仿真,通过调整反馈电阻和输入输出电阻的值,最终实现了将输入1mV的正弦波信号放大到输出0.1V,且不失真的目标。
仿真结果验证了我们的设计方案是正确的。
3. 电路实物搭建与调试根据仿真结果,我们购买了所需的元件,并进行了实物的搭建。
在搭建过程中,我们严格遵循电路图进行,确保电路连接正确。
搭建完成后,利用示波器对电路进行了调试,通过调整元件的参数,最终实现了预期的放大效果。
三、实习心得与收获通过本次实习,我深刻地体会到了理论知识在实际操作中的重要性。
在设计单极放大电路的过程中,我们需要灵活运用所学知识,才能保证电路的正确性。
同时,实践操作也锻炼了我们的动手能力,让我们更加熟悉了电子仪器的使用和电路调试技巧。
此外,本次实习还让我认识到了团队协作的重要性。
在实习过程中,我们互相学习、互相帮助,共同解决遇到了问题,最终完成了实习任务。
我相信,这种团队协作的精神将对我的未来学习和职业发展产生积极的影响。
四、实习总结通过本次实习,我们掌握了单极放大电路的设计与实现方法,提高了自己在电子技术方面的实际操作能力。
EDA设计(I)-2

实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测试和调节方法。
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 、be r、ce r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.单级放大电路原理图。
图1-1 单级放大电路图1-2 静态工作点分析2.电路饱和失真和截止失真时输出电压的波形图以及两种状态下三极管的静态工作点值。
(1)当电位计调至50%时,输出波形如图 1-3所示,观察波形,此管出现了饱和失真,对应的静态工作点如图1-4所示。
图1-3 饱和失真时的波形图图1-4 饱和失真时各静态工作点值(2)当电位计调至0%时,输出波形如图1-5所示,观察波形,此管出现了截止失真,对应的静态工作点如图1-6所示:图1-5 截止失真时的波形图图1-6 截止失真时各静态工作点值3.测试三极管输入、输出特性曲线和 、r be、r ce值的实验图以及测试结果。
(1)测试三极管Q1的输入特性曲线图1-7 测试输入特性曲线的电路图图1-8 输入特性曲线be r dx dy =÷=2.25 Kohm(2)测试三极管Q1的输出特性曲线图1-9 测试输出特性曲线的电路图图1-8 输出特性曲线ce r dx dy =÷=39.39Kohm(3)β值的计算:c b I I β=÷=113.464. 电路工作在最大不失真状态下: (1) 三极管静态工作点的测量值;b I =13.83550e-6 A cI =1.56972e-3 A CEQ U =5.07424V(2) 输出波形图以及放大倍数,并与理论计算值进行比较图1-9 最大不失真时的波形图U O i A U U =÷=103.95|u A '|=|-β(4R //5R )÷be r |=95.25e=|uA '-UA | ÷ u A ' ⨯100%≈9.1%(3) 测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图以及测试结果,并和理论计算值进行比较。
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=63.17805m2、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 Ω2、输出电阻输出电阻实验值:R 0=U 0/I 0=10mV/1.404μA=7.122K Ω3、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。
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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。