南理工EDA2010年實驗用課件.ppt

1、EDA設(shè)計(一),南 京 理 工 大 學(xué)電子技術(shù)中心,模 擬 部 分,實 驗 上 機(jī) 安 排,A組：08042101、08582101班全體學(xué)生(包括培優(yōu)生) B組：08042102、08046201班全體學(xué)生(包括培優(yōu)生),注意帶好U盤、模電課本（另自備鞋套）。,與實驗有關(guān)的注意事項,1. 每次實驗 應(yīng)在老師處登記上機(jī)座位，注意此記錄將和計算機(jī)的損壞與否建立直接的關(guān)系； 2. 實驗過程中禁止在計算機(jī)上玩游戲，發(fā)現(xiàn)玩游戲者成績?yōu)?，并禁止參加以后的EDA實驗； 3. 實驗過程中不可以隨意更改計算機(jī)的軟、硬件設(shè)置，不可以使用與實驗無關(guān)的軟件； 4. 計算機(jī)配有還原卡，不要在計算機(jī)上保存實驗文件。

2、每次上機(jī)應(yīng)準(zhǔn)備專用無毒U盤，以便拷貝; 5. 自覺維護(hù)機(jī)房的整潔和秩序，不可在機(jī)房內(nèi)大聲喧嘩，不可將餐點帶入機(jī)房。,實驗教學(xué)目的和要求,通過實驗學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，掌握基于計算機(jī)和信息技術(shù)的電路系統(tǒng)設(shè)計和仿真方法。要求： 1. 熟悉Multisim軟件的使用，包括電路圖編輯、虛擬儀器儀表的使用和掌握常見電路分析方法。 2. 能夠運用Multisim軟件對模擬電路進(jìn)行設(shè)計和性能分析，掌握EDA設(shè)計的基本方法和步驟。,實驗指導(dǎo)書和參考資料,1. 付文紅、花漢兵 EDA技術(shù)與實驗機(jī)械工業(yè)出版社 2007年 2. 王建新、姜萍 電子線路實踐教程科學(xué)技術(shù)出版社 2003年 3. 鄭步生、吳渭 Multisim

3、2001 電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用 2002年,實 驗 成 績 評 定 方 法,1. 實驗前請做好預(yù)習(xí)工作，實驗后按要求撰寫實驗報告，并上交實驗報告的文本和word文檔格式的電子版各一份。 2. 實驗過程中，老師會對實驗操作情況打分。 3. 實驗成績將結(jié)合實驗報告和實驗操作給定。,Multisim常用分析方法,直流工作點分析 是在電路中電感短路、電容開路的情況下，計算電路的靜態(tài)工作點。 直流掃描分析 計算電路中某一節(jié)點直流工作點隨電路中一個或兩個直流電源數(shù)值變化情況。 交流分析 分析電路的小信號頻率響應(yīng)。分析結(jié)果以幅頻特性和相頻特性曲線顯示。,實驗1,實 驗 內(nèi) 容,實驗一 單級放大電路的設(shè)計

4、與仿真,實驗二 負(fù)反饋放大電路的設(shè)計與仿真,實驗三 階梯波發(fā)生器的設(shè)計與仿真,實驗一實驗內(nèi)容,設(shè)計一個分壓偏置的單管電壓放大電路，要求信號源頻率5kHz(峰值10mV) ，負(fù)載電阻5.1k，電壓增益大于50。 調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點(調(diào)節(jié)電位計)，觀察電路出現(xiàn)飽和失真和截止失真的輸出信號波形，并測試對應(yīng)的靜態(tài)工作點值。 調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點(調(diào)節(jié)電位計)，使電路輸出信號不失真，并且幅度最大。在此狀態(tài)下測試： 電路靜態(tài)工作點值； 三極管的輸入、輸出特性曲線和 、 rbe 、rce值； 電路的輸入電阻、輸出電阻和電壓增益； 電路的頻率響應(yīng)曲線和fL、fH值。,常用分析方法,實驗一實驗報告要求,給出單級放

5、大電路原理圖。 給出電路飽和失真、截止失真和不失真且信號幅度最大時的輸出信號波形圖，并給出三種狀態(tài)下電路靜態(tài)工作點值。 給出測試三極管輸入、輸出特性曲線和 、 rbe 、rce值的實驗圖，并給出測試結(jié)果。 給出測量輸入電阻、輸出電阻和電壓增益的實驗圖，給出測試結(jié)果并和理論計算值進(jìn)行比較。 給出電路的幅頻和相頻特性曲線，并給出電路的fL、fH值。 分析實驗結(jié)果。,設(shè)計步驟：,可先從工作點的穩(wěn)定條件來考慮：,1、由工作點穩(wěn)定條件決定UEQ和UBQ,穩(wěn)定靜態(tài)工作點的條件,可以忽略IB,-是穩(wěn)定的,設(shè)計步驟：,可先從工作點的穩(wěn)定條件來考慮：,1、由工作點穩(wěn)定條件決定UEQ和UBQ,穩(wěn)定靜態(tài)工作點的條件

6、,-也是穩(wěn)定的,2、由Uom確定電源VCC和三極管的靜態(tài)管壓降UCEQ,3、確定ICQ和RC,在設(shè)計小信號放大電路時，一般取,4、確定Rb1和Rb2,5、確定Re,6、C1、C2、Ce為電解電容，一般C1、C2選用,Ce選用,實驗二實驗內(nèi)容,設(shè)計一個阻容耦合兩級電壓放大電路，要求信號源頻率10kHz(峰值1mv) ，負(fù)載電阻1k，電壓增益大于100。 給電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋： 測試負(fù)反饋接入前后電路放大倍數(shù)、輸入、輸出電阻和頻率特性。 改變輸入信號幅度，觀察負(fù)反饋對電路非線性失真的影響。,實驗二實驗報告要求,給出引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路的實驗接線圖。 給出兩級放大電路的電路原理圖。 給出負(fù)反饋

7、接入前后電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻，并驗證AF1/F。 給出負(fù)反饋接入前后電路的頻率特性和fL、fH值，以及輸出開始出現(xiàn)失真時的輸入信號幅度。 分析實驗結(jié)果。,實驗三實驗內(nèi)容,設(shè)計一個能產(chǎn)生周期性階梯波的電路，要求階梯波周期在20ms左右，輸出電壓范圍10V，階梯個數(shù)5個。(注意：電路中均采用模擬、真實器件，不可以選用計數(shù)器、555定時器、D/A轉(zhuǎn)換器等數(shù)字器件，也不可選用虛擬器件。) 對電路進(jìn)行分段測試和調(diào)節(jié)，直至輸出合適的階梯波。 改變電路元器件參數(shù)，觀察輸出波形的變化，確定影響階梯波電壓范圍和周期的元器件。,階梯波發(fā)生器原理框圖,階梯波發(fā)生器參考電路圖,本電路僅供參考，其輸出階梯波參數(shù)和本次設(shè)計要求不一樣。,實驗三實驗報告要求,給出階梯波發(fā)生器實驗原理圖，圖中器件