1、EDA设计(一),南 京 理 工 大 学 电子技术中心,模 拟 部 分,实 验 上 机 安 排,A组：培优、09042201班全体学生 B组： 09042202 、0946201、09582201班全体学生,注意带好U盘、模电课本（另自备鞋套）。,与实验有关的注意事项,1. 每次实验 应在老师处登记上机座位，注意此记录将和计算机的损坏与否建立直接的关系； 2. 实验过程中禁止在计算机上玩游戏，发现玩游戏者成绩为0，并禁止参加以后的EDA实验； 3. 实验过程中不可以随意更改计算机的软、硬件设置，不可以使用与实验无关的软件； 4. 计算机配有还原卡，不要在计算机上保存实验文件。每次上机应准备专用
2、无毒U盘，以便拷贝; 5. 自觉维护机房的整洁和秩序，不可在机房内大声喧哗，不可将餐点带入机房。,实验教学目的和要求,通过实验学习和训练，掌握基于计算机和信息技术的电路系统设计和仿真方法。要求： 1. 熟悉Multisim软件的使用，包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用和掌握常见电路分析方法。 2. 能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析，掌握EDA设计的基本方法和步骤。,实验指导书和参考资料,1. 付文红、花汉兵 EDA技术与实验机械工业出版社 2007年 2. 王建新、姜萍 电子线路实践教程科学技术出版社 2003年 3. 郑步生、吴渭 Multisim 2001 电路设计
3、及仿真入门与应用 2002年,实 验 成 绩 评 定 方 法,1. 实验前请做好预习工作，实验后按要求撰写实验报告，并上交实验报告的文本和word文档格式的电子版各一份。 2. 实验过程中，老师会对实验操作情况打分。 3. 实验成绩将结合实验报告和实验操作给定。,Multisim常用分析方法,直流工作点分析是在电路中电感短路、电容开路的情况下，计算电路的静态工作点。 直流扫描分析计算电路中某一节点直流工作点随电路中一个或两个直流电源数值变化情况。 交流分析分析电路的小信号频率响应。分析结果以幅频特性和相频特性曲线显示。,实验1,实 验 内 容,实验一 单级放大电路的设计与仿真,实验二 负反馈放
4、大电路的设计与仿真,实验三 阶梯波发生器的设计与仿真,实验一实验内容,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5.1k，电压增益大于50。 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。 调节电路静态工作点(调节电位计)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。在此状态下测试： 电路静态工作点值； 三极管的输入、输出特性曲线和 、 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。,常用分析方法,实验一实验报告要求,给出单级放大电路原理图。 给出电路
5、饱和失真、截止失真和不失真且信号幅度最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。 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。 给出测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图，给出测试结果并和理论计算值进行比较。 给出电路的幅频和相频特性曲线，并给出电路的fL、fH值。 分析实验结果。,设计步骤：,可先从工作点的稳定条件来考虑：,1、由工作点稳定条件决定UEQ和UBQ,稳定静态工作点的条件,可以忽略IB,-是稳定的,设计步骤：,可先从工作点的稳定条件来考虑：,1、由工作点稳定条件决定UEQ和UBQ,稳定静态工作点的条件,-也是稳定的,2、由U
6、om确定电源VCC和三极管的静态管压降UCEQ,3、确定ICQ和RC,在设计小信号放大电路时，一般取,4、确定Rb1和Rb2,5、确定Re,6、C1、C2、Ce为电解电容，一般C1、C2选用,Ce选用,实验二实验内容,设计一个阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率10kHz(峰值1mv) ，负载电阻1k，电压增益大于100。 给电路引入电压串联负反馈： 测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。 改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。,实验二实验报告要求,给出引入电压串联负反馈电路的实验接线图。 给出两级放大电路的电路原理图。 给出负反馈接入前后电路的放大倍数、
7、输入电阻、输出电阻，并验证AF1/F。 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。 分析实验结果。,实验三实验内容,设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在20ms左右，输出电压范围10V，阶梯个数5个。(注意：电路中均采用模拟、真实器件，不可以选用计数器、555定时器、D/A转换器等数字器件，也不可选用虚拟器件。) 对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。 改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。,阶梯波发生器原理框图,阶梯波发生器参考电路图,本电路仅供参考，其输出阶梯波参数和本次设计要求不一样。,实验三实验报告要求,给出阶梯波发生器实验原理图，图中器件均要有型号和参数值标注。 介绍电路的工作原理。 给出电路的分段测试波形和最终输出的阶梯波，并回答以下问题：(a) 调节电路中那些元器件值可以改变阶梯波的周期？(b) 调节电路中那些元器件值可以改变阶梯波的输出电压范围？,
