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EDA实验报告——实验设计一：单级放大电路设计姓名：学号：学院：任课教师：1.单级放大电路实验原理图2.电路饱和失真、截止失真和不失真的电路原理图，输出信号波形图，以及三种状态下电路静态工作点值2.1饱和失真ICQ=2.10297mA,IBQ=29.75821uA,VCE=0.145V2.2截止失真ICQ=706.81326uA,IBQ=4.44664uA,VCEQ=8.02V2.3不失真ICQ=1.84758mA,IBQ=15.40957uA,VCE=1.60V3.三极管输入、输出特性曲线和、rbe、rce值3.1.1输入特性曲线3.1.2测量rberbe=dx/dy=2.136kΩ3.2.1输出特性曲线3.2.2测量rcerce=dx/dy=5.895kΩ3.3静态工作点附近交流β的值β≈（2.4750-1.1331）/1e-005≈1344.输入电阻、输出电阻和电压增益的仿真图，以及测试结果和理论计算值的比较4.1输入电阻a.仿真结果Ri=707.08uV/429.494nA≈1.65kΩb.理论值Ri理论值=Rb1//Rb2//rbe≈1.66kΩc.误差分析≈0.6%4.2输出电阻a.仿真结果R。=(V。′/V。-1)R5≈2.53kΩb.理论值R。=Rc//rce≈2.53kΩc.误差分析=0%4.3电压增益a.仿真结果|Av|=1099/10.6≈104b.理论值由于rce的值只有千欧量级，不是很大，并不足以作为断路处理，故保留在小信号模型中。|Av理论值|=β（rce//Rc//R5）/rbe≈106c.误差分析=2/104≈1.9%5．电路的幅频和相频特性曲线，以及电路的fL、fH值5.1实验电路的幅频和相频特性曲线，以及电路的fL、fH值fL=49.83HzfH=6.74MHz5.2若改变耦合电容和旁路电容的值5.2.1电路原理图5.2.2幅频和相频特性曲线，以及电路的fL、fH值下限频率fL=134.78Hz上限频率fH=6.74MHz可见，改变耦合电容和旁路电容的值会改变下限频率和上线频率，但是本例中改变的不多，对带宽影响很小。6.分析实验结果6.1误差及误差分析由上面的计算结果可以看到，在本放大电路的设计中，比较理论值与仿真结果可以看到，输入电阻和输出电阻的误差极小，电压增益的误差相对略大，但在合理范围内。分析造成误差的原因如下：(1)虽然仿真软件做到了很大程度上的接近真实，但是即使是真实器件进行实验，器件仪器本身存在一定的误差。（2）三极管工作在放大区时并不是完全线性的，这就造成了输入输出电阻的估算可能会有误差，而且使得波形图上下峰值出现一些偏差。(3)理论值的估算，是在近似的小信号模型化简之后的基础上得到的，存在误差。在电压增益的理论估算中，由于简化后的小信号模型中，忽略了大小为μrvCE的受控电压源，虽然很小，但是会使输入电压的值偏小，造成了电压增益略微偏大。6.2电路的改进在射极与Re-Ce并联支路之间加一个5—10Ω的小电阻，起反馈调节的作用，使得电路在偏离不失真的静态工作点不多时，可以反馈调节电路的失真程度，输出更为理想的波形。原理图如下：但是，加入该小电阻同时，也增加了后期处理中理论值计算的难度，对实验者的基本功提出了更高的要求。7.感想与体会