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EDA实验设计.doc

发布:2016-03-23约字共26页下载文档
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EDA实验设计报告 实验一 单极放大电路的设计与仿真 目录 实验原理图………………………………………………3 电路饱和、截至、放大三种情况下的波形图和静态工作点…………………………………………………………………3 测量电路输入、输出阻值、电压增益并与理论值比较……………………………………………………………………7 电路的幅频、相频曲线和fL和fH值……………………9 实验结果分析…………………………………………………9 实验原理图 电路饱和、截至、放大三种情况下静态工作值 电路饱和失真 1、电路饱和失真电路图 2、电路饱和失真静态工作点值 由原理图可知标点2/4/6分别为三极管的b/c/e点,所以Vbe=V(2)-V(6)=649.7765mV Vce=V(4)-V(6)=48.78381mV Ic=1.30726mA;Ib=204.58856μA 因为Vce远小于稳压电压12V所以电路应处于饱和失真区 3、电路饱和失真输出信号波形图 电路截止失真 1、截止失真电路图 2、截止失真静态工作点值 由电路图可知标点2/4/6分别为三极管的b/c/e点,所以Vbe=V(2)-V(6)=618.12657mV Vce=V(4)-V(6)=5.33305V Ic=740.69955μA;Ib=5.65936μA 因为Ib≈0,所以电路应处于截止失真区,而Vce由于电路交流负载线的斜率绝对值较大,所以并不能接近于Vcc。 3、截止失真输出波形图 电路正常放大 1、正常放大电路图 2、正常放大静态工作点值 由电路图可知标点2/4/6分别为三极管的b/c/e点,所以Vbe=V(2)-V(6)=631.93983mV Vce=V(4)-V(6)=2.61460V Ic=1.03967mA;Ib=9.45763μA 因为Vce1V大小处于正常区域所以电路应处于正常放大区 3、正常放大输出波形图 测量电路输入、输出阻值、电压增益 (一)求解电路输入电阻Ri 由电路图所接电压表电流表所示Vi=999.962μV,Ii=401.66nA, 而输入电阻Ri=Vi/Ii=999.962μV/401.66nA=2.49kΩ (二)求解输出电阻Ro 由电路图所接电压表电流表所示Vo=999.962μV,Io=270.417nA, 而输出电阻Ro=Vo/Io=999.962μV/270.417nA =3.70kΩ (三)求解电压增益Av 1、求解电压增益的电路图 由上图可知Av=-95.224mV/999.975μV=-95.22 电路的幅频、相频曲线和fl和fh值 由上图可知fl=x2=2.9363kHZ, fh=x1=1.2750MHZ 实验结果分析 以实验方法求取输入电阻Ri、输出电阻Ro和电压增益Av 以上计算可知实验测试结果:Ri =2.49kΩ;Ro =3.70kΩ;Av=-95.22;Ic=1.03967mA;Ib=9.45763μA; β≈Ic/Ib=109.93; Ie≈Ic=1.03967mA Rbe≈rbb’+(1+β)*re =rbb’+ (1+β)*(Vt/Ieq)≈200+(1+110)*(26/1.03967)=2.97kΩ 输入电阻Ri’=R1//R2//rbe=70//35//2.97 kΩ=2.63 kΩ; 输入电阻相对误差ΔRi%=|Ri-Ri’|/Ri’*100%=|2.49-2.63|/2.63*100%=5.3% 输出电阻Ro’≈Ω; 输出电阻误差ΔRo’=Ro-Ro’|/Ro’*100%=|3.70-6|/6*100%=38% 实验数据与理论计算值相差较大,主要原因是这种计算输出电阻的公式为近似公式,它的应用范围是当等效受控源和Rce并联的总电阻R3时,从实验结果可以估算出此时的Rce’应为10kΩ左右,显然不满足R3=6kΩ的使用条件,所以应使用Ro’=R3//Rce’进行理论计算,Rce’可以通过交流通路时,Vce与Ic的相关曲线在放大区静态工作点Vceq附近的dy/dx求得。 电压增益Av’=-((R3//R)/ Rbe=-109.93(6//5.1)/2.97=-102.03 电压增益误差ΔAv=|Av-Av’|/Av’ *100%=|1-102.03|/102.03*100%=7.7% 试验数据与理论计算值相差不大 总结:在进行理论计算时,需要运用简化公式进行计算时,一定要确定公式简化的条件,在条件不满足时理论计算结果可能会与实际情况有较大出入。 实验二 负反馈放大电路的设计与仿真 目录 一、给出两级放大电路的电路原理图………………………………12 二、给出负反馈接入前后电路的频率特性和fL、fH值,以及输出开始出现失真时的输入信号幅度………………………………………12
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