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EDA实验(模拟部分)
实验报告
实验报告目录
实验一 单级放大电路的设计与仿真
实验二 差动放大电路的设计与仿真
实验三 阶梯波发生器的设计与仿真
2007年12月
实验一 单级放大电路的设计与仿真
1.1实验报告要求
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5mV) ,负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。给出单级放大电路原理图。
调节电路静态工作点(调节电位计),给出电路饱和失真、截止失真的输出信号波形图,并给出这两种状态下电路静态工作点值。
给出测试三极管输入、输出特性曲线和( 、rbe 、rce值的实验图,并给出测试结果。
给出测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图,给出测试结果并和理论计算值进行比较。
给出电路的幅频和相频特性曲线,并给出电路的fL、fH值。
分析实验结果。
1.2实验步骤
静态分析
(1)静态分析电路原理图如下:
数字万用表XMM1、XMM2设置为直流电流表,用于测量IBIC,XMM3设置为直流电压表,用于测量VCE。
调节电位器R5,读书各数字万用表读书,记录于下面表格里,并计算了ICQ/ IBQ:
例如,当电位器R5=0%时候..
实验一 单级放大电路的设计与仿真
实验二 差动放大电路的设计与仿真
实验三 阶梯波发生器的设计与仿真
[原文]
实验一 单级放大电路的设计与仿真
1.1实验报告要求
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5mV) ,负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。给出单级放大电路原理图。
2. 调节电路静态工作点(调节电位计),给出电路饱和失真、截止失真的输出信号波形图,并给出这两种状态下电路静态工作点值。
3. 给出测试三极管输入、输出特性曲线和b 、rbe 、rce值的实验图,并给出测试结果。
4. 给出测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图,给出测试结果并和理论计算值进行比较。
5. 给出电路的幅频和相频特性曲线,并给出电路的fL、fH值。
6. 分析实验结果。
1.2实验步骤
1. 静态分析
(1)静态分析电路原理图如下:
数字万用表XMM1、XMM2设置为直流电流表,用于测量IBIC,XMM3设置为直流电压表,用于测量VCE。
调节电位器R5,读书各数字万用表读书,记录于下面表格里,并计算了ICQ/ IBQ:
例如,当电位器R5=0%时候,三表的读数如图,记录于表中:
又例如,当电位器R5=85%时候,三表的读数如图,记录于表中
R5 0% 10% 20% 30% 40% 50%
IBQ (μA) 127.898 5.773 3.331 1.998 1.332 0.777156
ICQ (mA) 3.004 1.318 0.711 0.428 0.265 0.162
UCEQ (V) 92.616 6.857 9.32 10.335 10.97 11.373
ICQ/ IBQ 23.48 228.3 213.4 214.2 199 0.208
R5 60% 70% 80% 85% 90% 100%
IBQ (μA) 0.444089 0.22045 0.111022 0
0.055511 0
ICQ (mA) 0.0924 0.0462 0.0177 0.0089 0.00533 0.0018
UCEQ (V) 11.645 11.825 11.936 11.968 11.98 12
ICQ/ IBQ 0.208 0.208 0.159 0
0.096 0
结论:
①改变电位器R5可以改变三极管的基极电位VB,从而改变基地电流IB的大小,不同的工作状态,电流放大倍数β= ICQ/ IBQ不同;
②在三极管的放大区的β= ICQ/ IBQ近似相等;
③在三极管的饱和区,β= ICQ/ IBQ较放大区小,且三极管的管压降Vce很小,近似为0;
④在三极管的截止区,β= ICQ/ IBQ很小,且三极管的集电极电流很小Ic,近似为0。而三极管的管压降很大,接近于直流电压源V2的值。
(2)除了利用上述方法进行静态分析,也可以用DC Operating Point进行放真,如下图所示的为R5=10%的情况:
2. 动态分析,观察饱和失真、截止失真、不失真的波形......