EDA设计实验报告

1、EDA设计实验报告姓名：张永坦 学号：0804220156 院系：电光学院 专业：通信工程指导老师：宗志圆实验一 单级放大电路实验内容1. 实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率2kHz，峰值10mV ，负载电阻3.9k，电压增益大于50。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： 电路静态工作点值； 三极管的输入、输出特性曲线和b 、 rbe 、rce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。实验过程实验原理图饱和失真时截止失真时正常工作时正常工作时三极

2、管的输入输出特性曲线、b 、 rbe 、rce值测定=ic/ib=102输出特性曲线Rce=uce/ic=2.14k输入特性曲线Rbe=ube/ib=1.937k频响曲线和fl、fh值fL=270.05Hz fH=14.67MHz输入输出电阻、电压增益 Ri=7.071mV/6.549uA=1.08kRo=7.071mV/6.231uA=1.14kA=0.552V/7.071mV=78实验二 差动放大电路实验内容1. 设计一个带射极恒流源(由三极管构成)的差动放大电路，要求空载时的AVD 大于10。2. 测试电路每个三极管的静态工作点值和b 、 rbe 、rce值。3. 给电路输入直流小信号，

3、在信号双端输入状态下分别测试电路的AVD、AVD1、 AVC、 AVC1值。实验过程1 差动放大电路的原理图根据测量值课计算出其电压增益Avd=0.184/7.071m=26.022，大于10且该电路带有射极恒流源，符合设计要求。2.三极管的静态工作点分析和、Rbe、Rce三极管的静态工作点分析Vce1=Vce2=V6-V1=159.62335mvVce3=V1-V5=8.316785vQ1:1=ic/ib=68.54 Rbe测试电路及数据Rbe=vbe/ib=2.03kRce的测试电路及数据 Rce=vce/ic=1.04 kQ2:参数值同Q1Q3：=ic/ib=164 Rbe测试的电路及数

4、据 Rbe=vbe/ib=1.9 k Rce测试的电路及数据 Rce=vce/ic=15.5 k3.在直流小信号作用下测AVD、AVD1、 AVC、 AVC1值接地时单端输出差模，直流信号源双端输出单端输出共模双端输出共模单端输出根据以上实验数据计算出Avd、Avd1、 Avc、 Avc1值Avd=62.8 Avd1=31.4 Avc=0 Avc1=1.48实验结果的分析通过比较Avd、Avd1、Avc、Avc1的值，可以得出结论，带恒流源的差动放大电路对共模信号的抑制能力很强。实验三 实验报告实验内容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(峰值1mv) ，负载电阻5

5、.1k，电压增益大于100。2. 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、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。实验过程两级放大电路的原理图反馈前的放大倍数，输入输出电阻测量、电路的频率特性和fL、fH根据测量数据可计算得Ri=707.08uV/98.976n A =7.14k Ro=707.08uV/245.082n A=2.89k电压增益A=143.421mV/707.08uAfL=343.05Hz fH=148.22kHz引入反馈的电路图反馈后电路的放大倍数、输入输出电阻、频率特性和fL、fH根据实验数据课计算得Ri=707.

6、08/93.642=7.6kRo=707.08/5.989=118.1电压增益A=9.218/707.08=13fL=47.28Hz fH=2.87MHz反馈深度的测定F=【665.16uV -（300 *79.038n A）】/9.218mV=69.59*e3AfF=0.934 误差为6.6%调节信号源，开始失真时的信号幅度为160mV，此时波形如下实验四 阶梯波实验内容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18ms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.

7、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。设计思路 先用方波发生器产生周期约为3ms的周期方波，再逐次通过微分电路、限幅电路、积分累加电路、比较器和震荡控制电路产生周期约为18ms、输出电压范围约为10V、阶梯个数为5的周期性阶梯波。设计过程中，逐次对各阶段的电路进行测试和调节，直至输出较为理想的波形。电路设计1. 阶梯波的实验原理图2. 方波发生器、限幅电路用741集成放大器、电阻、电容和稳压管组成如图所示电路。该电路的作用是产生周期方波并对方波进行限幅，通过调节R1、R5、R6可以改变方波的周期。R2

8、为限流电阻，去掉此电阻会对电路产生影响，但不会使电路停止工作。通过两个稳压管将方波发生器输出波形的电压限制在一定的范围之内，该范围为5V左右。方波发生器产生的波形如下3. 微分电路在方波发生器之后连接电容和电阻，构成微分电路。调节电容的值，可以调节微分电路的输出波形。电路中电阻R11的作用是用于分段测试的辅助电阻，其大小将会影响微分波形的幅度和宽度，若保留此电阻在之后还会影响输出阶梯波的个数。该电阻还可以用一个二极管替代，不影响电路工作。微分电路输出波形如下4. 整流电路在微分电路后加一个二极管，课起到整流作用，是微分波形只输出波形横轴以上的部分。电路图和波形图如下。5. 积分电路将经整流后的

9、信号接入用741集成运放构成的积分电路积分电路的波形图如下6. 比较器、电子开关、震荡控制电路用741集成运放结合电阻构成比较器，用J210结型场效应管与1N4148二极管构成电子开关电路。此时就可以产生所要求的阶梯波。比较器与电子开关电路组合作用限定了阶段波的最大幅度，一旦积分电路输出的阶梯波幅度小于-10V，比较器就会发出一个脉冲信号，从而使场效应管导通，使电容放电，同时使连接方波发生器的二极管导通使方波发生器重新产生方波。由于电容放电，且同时有新的方波产生，从而产生了新一周期的阶梯波。结型场效应管的d、s极根据管子的型号可以确定能否互换而女队电路不影响。其波形图如下对实验的过程及结果的分析总结1. 方波发生器的周期由R1R2R6确定，而阶梯波的周期由方波的周期确定，因此通过改变R1R2R6的值可以改变阶梯波的周期。2. R4R9对