EDA实验一单级放大电路的设计与仿真

1 南 京理工大学 EDA 设计（Ⅰ） 实验报告 实验一 单级放大电路的设计与仿真 一、实验目的 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(峰值10mV) ，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. 调节电路静态工作点(调节电位计)，使电路输出信号不失真，并且幅度尽可能大。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； 2 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。 二、实验要求 1. 给出单级放大电路原理图。 2. 给出电路饱和失真、截止失真和不失真且信号幅度尽可能大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。 4. 给出正常放大时测量输入电阻、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。 三、实验步骤 实验原理图： 饱和失真时波形： 3 此时静态工作点为： 所以，I（BQ）=12.79521uA I(CQ)=1180.37 uA U(BEQ)=0.63248V U(CEQ)=0.16031V 截止失真时波形： 4 此时静态工作点为： 所以，I(BQ)=3.44976uA I(CQ)=726.9057uA U(BEQ)=0.61862V U(CEQ)=3.95548V 不失真时波形： 5 此时静态工作点为： 所以，I(BQ)=3.83905uA I(CQ)=805.274uA U(BEQ)=0.62145 V U(CEQ)=3.34709 V 测试三极管输入特性曲线实验图： 6 拉杆数据： 7 由以上数据可得r(be)=dx/dy=6.7KΩ 测试三极管输出特性曲线的实验图： 三极管输出特性曲线： 8 测β的数据： β=Ic/Ib=805.274/3.83905=209.759 E=(220-209.759)/220=4.6% 测r（ce）的数据： 9 由公式CCEceiur得，r(ce)=45.045/346.8468*10^6=129.87KΩ 不失真时测输入电阻： 万用表显示值： 1 0 所以，Ri（测）=6.27kΩ Ri（理）=110//100//6.7=5.94KΩ 相对误差 E=（6.27-5.94）*100% / 6.27=5.26% 不失真时测输出电阻： 万用表显示值： 所以，Ro（测）=4.81kΩ Ro（理）=R3=4.99 kΩ 相对误差 E=(4.99-4.81)/4.99=3.6% 1 1 最大不失真时测电压增益： 万用表显示值： ...