EDA实验报告.doc

EDA实验报告指导老师:学生姓名:学生学号:院系:动力工程学院2009-10-09目录实验一、单级放大电路的设计与仿真…………………………3实验二、差动放大电路的设计与仿真…………………………11实验三、负反馈放大电路的设计与仿真………………………19实验四、阶梯波发生器电路的设计……………………………24实验总结…………………………………………………………31实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的:。。。二、实验内容:,要求信号源频率10kHz(峰值1~10mV),负载电阻10kΩ,电压增益大于80。(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。(调节偏置电压),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?、rbe、rce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fL、fH值。三、实验步骤及电路:。。并给出两种状态下三极管的静态工作点。分析出现失真原因。a、饱和失真(0%)饱和失真图饱和失真对应静态工作点参数失真原因分析:当Q点过高时,虽然基极动态电流ib为不失真的正弦波,但是由于输入信号正半周靠近峰值的某段时间内晶体管进入了饱和区,导致集电极动态电流ic产生顶部失真,集电极电阻Rc上的电压波形随之产生的同样失真。由于输出电压uo与Rc上电压的变化相位相反,从而导致uo波形产生底部失真。b、截止失真(100%)截止失真截止失真对应静态工作点失真原因分析:当Q点过低时,在输入信号负半周靠近峰值的某段时间内,晶体管b-e间电压总量ube小于其开启电压Uon,晶体管截止。因此基极电流ib将产生底部失真,集电极电流ic和几点几点组Rc、上电压的波形必然随着ib产生同样的失真;而由于输出电压u0与Rc上电压的变化相位相反,从而导致u0波形产生顶部失真。当Q点过低,低至截止区时,会使得波形由放大变成缩小,这也是截止失真的一种情况。c、最大不失真(42%)、输出特性曲线和β、rbe、rce值的实验图,并给出测试结果。测试输入、输出特性曲线电路图a、输入特性曲线输入特性曲线b、输出特性曲线图输出特性曲线求β、rbe、rce的值①求β的值由上文最大饱和不失真的三极管静态工作点的测量值得ib===ic/ib==211②求rbe的值求rbe值的实验图输入特性曲线图曲线图参数Rbe=Δx/Δy=③求Rce的值求Rce值的实验图输入特性曲线图曲线图参数Rce=Δx/Δy==、电路工作在最大不失真状态下(1)给出三极管静态工作点的测量值(2)给出输出波形图,求出放大倍数,并于理论计算值进行比较。AU=292mV/(5/)mV=:Au理论==|-|/≈2%(3)给出测量输入电阻和输出电阻的实验图,求出测量结果,并和理论计算进行比较①输入电阻测输入电阻图I======|-|/=%②输出电阻I=;U====20kΩ误差=|-20|/20=6%4、给出电路的幅频特性和相频特性图,并得出fL和fH值幅频和相频特性图fL==、实验结论1、当三极管工作在放大区域时,其电压放大倍数近似为常数。即输出电压随输入电压线性变化;2、在信号频率下降到一定的程度时,放大倍数的数值明显下降,信号上升到一定程度,放大倍数数值也将减小。五、分析结果由实验可知,调整1BR可以改变静态工作点的位置。出饱和失真是削底,若要使三极管工作在饱和区,应调小1BR;截止失真是削顶,若要使三极管工作在截止区,应增大RB1。产生饱和失真的原因是静态工作点过高,截止失真的原因是静态工作点太低。只有当静态工作点合适时,才不会出现最大不失真。而调整分压电阻可以改变静态工作点的位置。最大不失真的静态工作点位于饱和失真与截止失真的静态工作点中间位置。由实验还可