南京理工大学eda实验一 单极放大电路的设计与仿真.docVIP

实验一 单极放大电路的设计与仿真 一、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. 加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测试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fL、fH值。 二、实验报告要求 1.给出单级放大电路原理图。 2.给出电路饱和失真、截止失真、和不失真时的输出信号波形图，并给出三种状态下电路静态工作点值。 3.给出测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图，给出测试结果并和看理论计算值进行比较。 4.给出电路的幅频和相频特性曲线，并给出电路的fL、fH值。 5.分析实验结果 三、实验步骤 1实验原理图 2电路饱和失真 截止失真 最大不失真 1饱和失真时的波形 描述：此时滑动变阻器调为10% 其静态工作点 ： 由图得 I(BQ)=172.52300u I(CQ)=883.65600u U(BEQ)=U5-U7=0.63257V U(CEQ)=U3-U7=0.05327V 2截止失真时的波形在描述：此时滑动变阻器滑到47% 其静态工作点为 由图得 I(BQ)=2.92160uA I(CQ)=615.90300uA U(BEQ)=U5-U7=0.61423V U(CEQ)=U3-U7=4.22668V 3最大不失真波形 描述：此时电压为 8MV 滑动变阻器滑到28% 其静态工作点为： 由图得 I(BQ)=4.26490uA I(CQ)=875.44100uAu U(BEQ)=U5-U7=0.62422V U(CEQ)=U3-U7=0.98933V 可得100*28%+5=32KΩ 3 1mv不失真情况下输入电阻、输出电阻和电压增益 电路图 静态工作点 1输入电阻 表的读数 输入电阻为 测量值是999.972ⅹ1000÷237.431=4.211kΩ 理论值为 Ri=RB//(hie+(1+β)RE)=13.037*6.296/（13.037+6.296）=83.081/19.333=4.2456 kΩ Hie=200+26mv/IB=200+6096=6296=6.296kΩ RB=32ⅹ22/(32+22)=13.037K Ω β=IC÷IB=205.266 相对误差（4.2456-4.211）/4.2456=0.8% 误差分析：器件存在误差，存在0.8%的误差是在允许范围内 2输出电阻 表的示数是 输出电阻 测量值是999.972ⅹ1000÷135.143=7.4kΩ 理论值是R2=7.9KΩ 相对误差 （7.9-7.4）÷7.9=6.3% 误差分析：理论值是近似等于RC的所以存在误差，再加上实际器件存在百分之几的误差。 3最大不失真时电压增益 表的示数 测量电压增益为102.124ⅹ1000÷999.982=102.1 理论值为-β（RC//RL）÷(hie+(1+β)RE)=-636.119/6.296=101.035 RC//RL=3.099KΩ -β（RC//RL）=-205.266ⅹ3.099=-636.119 KΩ hie+(1+β)RE =6.296KΩ 相对误差：（102.1-101.035）/101.035=1.05% 误差分析：相对误差较小因为真实器件总是存在百分之几的误差值所以出现1.05%的误差值也在接受范围。 4 频率响应曲线和FL FH 值 1幅频相频特性曲线： 2FH FL 值 F(L)=547.8901 HZ F(H)=4.0555 MHZ 四、实验总结 感谢老师在我失真以及不失真看的方法错误的情况下老师耐心的教导，让我改正了错误提高了效率。 并且进一步复习巩固了射级放大器的工作原理，并且开始大致了解multisim仿真软件的大致用法，学会了直流工作点分析和交流分析。可运用multisim软件对模拟电路进行简单的设计和分析，初步掌握EDA设计的基本方法和步骤。但是由于刚开始接触不是很熟悉，所以实验结果并不是十分理想，但是这也是从理论到实践的过程，希望在以后的实验中可以有所改进，进一步提高自己的能力。