南理工EDA1优秀实验的报告(含思考题).doc

南 京 理 工 大 学 EDA设计（Ⅰ） 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 Abstract This 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 实验要求 设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率10kHz，峰值5mV,负载电阻3.9kΩ,电压增益大于60； 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； 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β、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。 实验原理图 图1.1 单级放大电路 三极管参数测试 输入特性 图1.2 三极管输入特性曲线的测试电路 得到如下图： 图1.3 三极管输入特性曲线 输出特性 图1.4 三极管输出特性曲线的测试电路 得到如下图： 图1.5 三极管输出特性曲线 β 图1.6 三极管β的测试图 则有 rbe 根据输入特性曲线可以求得rbe，如下图： 图1.7 三极管rbe的测试图 则有 rce 根据输出特性曲线可以求得rce，如下图： 图1.8 三极管rce的测试图 则有 电路静态工作点测试 饱和失真 调节电位器接入百分比为8%,得到的信号产生饱和失真： 图1.9 三极管饱和失真波形图 截止失真 调节电位器接入百分比为98%,得到的信号产生截止失真： 图1.10 三极管截止失真波形图 正常放大 调节电位器接入百分比为25%,得到正常放大的信号： 图1.11 三极管正常放大波形图 电路动态参数测试 |Av| 当输入为5mVpk，10kHz的信号时，放大电路输出如图1.11，因此，正常放大时， Ri 图1.12 输入电阻测试电路 则有 Ro 将输入信号短路，利用伏安法侧得电路的输出电阻， 图1.13 输出电阻测试电路 则有 频率响应测试 图1.14 幅频响应 则有 数据表 表一 静态工作点调试数据表 三极管工作状态 输入信号峰值(mV) 电位计接入百分比 IB (uA) IC (mA) VCE(V) 饱和 5 8 67.07 2.35 0.11 截止 50 98 2.66 0.43 9.85 正常 5 25 10.99 1.56 4.18 表二 正常放大参数表 输入信号峰值(mV) 电位计接入百分比 Av Ri (kΩ) Ro (kΩ) 5 25 -75.58 2.61 2.23 交流β? rbe(kΩ) rce(kΩ) fL(Hz) fH(kHz) 161.4