单级放大电路的设计

单级放大电路的设计与仿真单级放大电路是指只有一个放大器的放大电路。

在设计和仿真单级放大电路时，需要考虑电路中的放大器类型、工作点的选择、输入输出阻抗的设计以及电源电压的确定等因素。

以下是一个关于单级放大电路的设计与仿真的详细步骤和原理。

首先，确定放大器类型。

常见的放大器有晶体管放大器和操作放大器。

晶体管放大器可以分为共射极、共基极和共集电极三种类型。

选择合适的放大器类型取决于电路的具体要求，例如增益、频率响应、输入输出阻抗等。

接下来，确定放大器的工作点。

工作点是放大器在信号输入时的直流工作条件。

通过选择合适的偏置电压，可以确保放大器在正常工作范围内，避免信号失真和过偏等问题。

工作点的选择可以通过分析放大器的静态特性来确定，例如估算晶体管的静态工作电流和电压。

然后，设计输入输出阻抗。

输入输出阻抗是指放大器的输入和输出端口对外部电路的负载影响程度。

合理的输入输出阻抗可以保证信号的传输效果，并防止信号反射和失真。

输入阻抗可以通过调整输入电路的电阻和电容来实现，输出阻抗可以通过调整输出端口的负载电阻和耦合电容来实现。

最后，确定电源电压。

电源电压是放大器工作所需的直流电压。

根据放大器的类型和工作点的选择，可以确定放大器所需的电源电压。

通常情况下，电源电压应足够提供放大器的工作所需电流，同时保持稳定。

在设计和仿真过程中，可以使用软件工具进行辅助。

常用的仿真软件有PSpice、Multisim等，它们可以模拟电路中的各个元件并计算电路的性能。

在仿真过程中，可以通过改变电路参数和元件的值来观察电路的响应和性能，并根据需要进行优化调整。

在完成电路设计和仿真后，还需要进行实际电路的制作和测试。

在制作电路时，需要注意布线和连接的准确性，以及元件的选择和安装质量。

在测试电路时，可以使用信号发生器和示波器等仪器进行输入信号的发生和输出信号的测量，从而评估电路的性能和工作效果。

综上所述，单级放大电路的设计和仿真涉及放大器类型的选择、工作点的确定、输入输出阻抗的设计和电源电压的确定等。

单级放大电路实验报告摘要：本实验通过搭建单级放大电路并进行测量，探讨了放大电路的工作原理、电压放大倍数、输入和输出阻抗等参数的影响。

实验结果表明，单级放大电路在合适的设计和调试下能够实现电压信号的有效放大，但也存在一定的局限性。

引言：放大电路是电子技术中的重要组成部分，能够将弱小的电信号放大为更大的信号，以便后续电路进行处理或驱动。

本实验中，我们研究的是单级放大电路，它是放大电路中最基本的一种，并且具有较为简单的电路结构。

材料与方法：实验所需材料如下：1.1个NPN型晶体管2.2个电阻（分别为R1和R2）3.1个直流电源4.1个信号发生器实验步骤如下：1.按照电路图搭建单级放大电路。

2.调节电阻R1和R2的值，使其满足所需的放大倍数。

3.将信号发生器的输出接入放大电路的输入端。

4.通过示波器观察输出信号，并记录相关数据。

结果与讨论：在本实验中，我们设置放大倍数为20，即输出信号的幅度是输入信号的20倍。

调节电路中的电阻值后，我们成功地获得了期望的输出信号。

我们进一步探讨了输入和输出阻抗对于放大电路性能的影响。

实验结果表明，输入阻抗较大时，放大电路能够更好地接受输入信号，减小了信号源与放大电路之间的负载效应。

而当输出阻抗较小时，放大电路能够更好地推动负载电路，使得输出信号更加稳定。

同时，我们还研究了电压放大倍数与电压源频率的关系。

实验结果显示，当电压源频率较低时，放大倍数较高；而当电压源频率超过一定值后，放大倍数会逐渐减小。

这是因为晶体管的内部电容、电感等因素导致了对高频信号的损耗。

结论：本实验通过搭建单级放大电路并测量，探讨了放大电路的工作原理、电压放大倍数、输入和输出阻抗等参数的影响。

实验结果表明，在合适的设计和调试下，单级放大电路能够实现电压信号的有效放大。

其中，输入和输出阻抗的选择对于放大电路的性能有着重要影响。

此外，电压放大倍数与电压源频率之间存在一定的关联关系，需要根据实际情况进行设计和选择。

EDA设计(一) 实验报告——实验一单级放大电路的设计与仿真一．实验内容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2kHz(峰值5mV) ，负载电阻Ω，电压增益大于50。

2.调节电路静态工作点，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，要求输入信号峰值增大到10mV电路输出信号均不失真。

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 、r be 、r ce值；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f L、f H值。

二．单级放大电路原理图单级放大电路原理图三．饱和失真、截止失真和不失真1、不失真不失真波形图不失真直流工作点静态工作点：i BQ=, i CQ=, v CEQ=2、饱和失真饱和失真电路图饱和失真波形图饱和失真直流工作点静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=3、截止失真截止失真电路图截止失真波形图截止失真直流工作点静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=四．三极管输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值1、β值静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=V BEQ=β=i C/i B=2、输入特性曲线及r be值:由图：dx=，dy=r be=dx/dy=输入特性曲线3、输出特性曲线及r ce值:由图dx=, 1/dy=r ce=dx/dy=输出特性曲线五．输入电阻、输出电阻和电压增益1、输入电阻测输入电阻电路图由图：v= ，i=μAR i=v/i=μA=Ω2、输出电阻测输出电阻电路图1测输出电阻电路图2 由图：v o’= v o=R o=(v o’/v o-1)R L==Ω3、电压增益测电压增益电路图由图可得A V=六．幅频和相频特性曲线、f L、f H值由图可得f L= f H=Δf= f H - f L=七．实验结果分析1、R iR i理论=[r be+(1+β)R E]//R b1//R b2 =[2976+(1+220)x10]//127k//110k=ΩE1=、R oR o理论=R c=3 kΩE2=/3=1%3、AvI E理论=V B/R E=[ V cc R5/(R2+R5)]/( R6+R1)=[10x110/(127+110)]/2010=r be理论=200+26(1+β)/ I E =2976ΩAv理论=β(R C//R L)/[ r be+(1+β)R E]=220(3kΩ//Ω)/[2976+(220+1)x10]= E3=、V1=10mV时，会出现失真，但加一个小电阻即可减少偏差。

单级放大电路实验报告实验目的：了解单级放大电路的基本原理和特性，掌握单级放大电路的设计方法。

实验原理：单级放大电路是电子电路中最简单的放大电路之一。

它由一个放大器和一个电源组成，放大器将输入信号放大到一定的幅度，输出给负载。

单级放大电路的输入、输出和电源之间通常采用直接耦合或是通过耦合电容进行交流耦合。

实验中所使用的单级放大电路采用直接耦合。

实验材料和仪器：1. 放大器：使用准确度高、稳定性好的运放，如LM741运放。

2. 电源：直流电源，输入电压为±15V。

3. 信号源：可输出正弦信号，频率为1kHz左右。

4. 示波器：测量输出信号的幅度。

5. 电阻、电容等配件。

实验步骤：1. 按照给定电路图搭建单级放大电路，并接上电源和信号源。

2. 调节信号源输出的幅度和频率，使其能够正常工作。

3. 使用示波器测量输出信号的幅度，并记录。

4. 调节输入信号的幅度，观察输出信号的变化，并记录。

5. 调节输入信号的频率，观察输出信号的变化，并记录。

6. 比较不同输入信号幅度和频率下输出信号的变化，分析单级放大电路的放大特性。

实验结果和分析：根据实验数据和示波器的观察，可以得到单级放大电路的放大特性。

输出信号的幅度随着输入信号幅度的增加而变大，但是当输入信号幅度过大时可能会出现失真现象。

输出信号的频率基本上与输入信号的频率相同，且幅度不会受到输入信号频率的影响。

实验结论：通过实验，我们了解了单级放大电路的基本原理和特性。

单级放大电路可以将输入信号放大到一定的幅度，并且对输入信号的频率没有明显的影响。

但是在使用过程中需要注意输入信号的幅度，避免出现失真的情况。

实验结果与理论相符，说明实验顺利进行。

单级放大电路实验报告实验报告-单级放大电路1. 引言单级放大电路是一种常见的电子电路，用于放大输入信号的幅度。

该电路可以应用于各种声音放大器、音频放大器等实际应用中。

本实验旨在通过设计和构建单级放大电路，了解其工作原理和性能。

2. 实验材料- 电源- 耳机- 电阻- 电容- 电位器- 三极管等器件3. 实验步骤3.1 设计电路根据实验要求和材料提供的参数，设计所要构建的单级放大电路。

3.2 收集所需器件根据电路设计，收集所需的电阻、电容、三极管等器件。

3.3 组装电路按照电路设计将所需器件按照正确的连接方式组装成电路。

3.4 连接电源将电源正、负极正确连接到电路上，注意电压大小不超过器件的额定值。

3.5 调节电位器根据实际需要，通过调节电位器的阻值来调节输出信号的幅度。

3.6 测试使用耳机或其他输出设备来实时测试电路的放大效果，检查输出信号的幅度是否满足要求。

4. 实验结果和分析根据实验数据和实时测试，在调节电位器阻值的不同情况下，记录输出信号的幅度和音质。

根据实验结果对电路进行评估和分析，并提出改进的建议。

5. 结论单级放大电路是一种常见的电子电路，可用于放大输入信号的幅度。

本实验通过设计和构建单级放大电路，并进行实时测试，对其工作原理和性能进行了了解。

在实验中，我们调节了电位器的阻值来调整输出信号的幅度，并观察了输出信号的变化。

实验结果表明，电路可以有效地放大输入信号，并满足实际需求。

6. 注意事项6.1 在实验中，注意安全使用电源，避免电压过高导致器件损坏或危险情况发生。

6.2 在调节电位器时，注意不要超过其额定阻值范围，以免损坏电位器或其他器件。

6.3 注意选择合适的耳机或输出设备进行测试，以保证实验结果的准确性。

6.4 在实验结束后，注意关闭电源，拆除电路，并妥善保存实验数据及相关器件。

以上是单级放大电路实验报告的一般框架和内容，具体实验步骤和结果会根据实验需求和实际情况有所差异。

在撰写报告时，需要详细描述实验步骤、结果分析和结论，并注意阐述实验中的注意事项，以保证实验的安全性和准确性。

电子技术实验报告实验名称：单级放大电路系别：班号：实验者：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的 (3)二、实验仪器 (3)三、实验原理 (3)（一）单级低频放大器的模型和性能 (3)（二）放大器参数及其测量方法 (4)四、实验容 (5)1、搭接实验电路 (5)2、静态工作点的测量和调试 (6)3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (6)4、放大器上限、下限频率的测量 (7)5、电流串联负反馈放大器参数测量 (8)五、思考题 (8)六、实验总结 (8)一、实验目的1.学会在面包板上搭接电路的方法；2.学习放大电路的调试方法；3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法；4.研究负反馈对放大器性能的影响；了解射级输出器的基本性能；5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。

二、实验仪器1.示波器 1台2.函数信号发生器 1台3. 直流稳压电源 1台4.数字万用表 1台5.多功能电路实验箱 1台6.交流毫伏表 1台三、实验原理（一）单级低频放大器的模型和性能1. 单级低频放大器的模型单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大，是放大器中最基本的放大器，单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。

从放大器的输出端取出信号电压（或电流）经过反馈网络得到反馈信号电压（或电流）送回放大器的输入端称为反馈。

若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反，则为负反馈。

根据输出端的取样信号（电压或电流）与送回输入端的连接方式（串联或并联）的不同，一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。

负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。

负反馈使放大器的净输入信号减小，因此放大器的增益下降；同时改善了放大器的其他性能：提高了增益稳定性，展宽了通频带，减小了非线性失真，以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。

单级放大电路的设计与仿真一、设计原理2. 放大器参数：设计单级放大电路时，需要根据应用的需求确定一些重要的放大器参数，如放大器的增益（amplification gain）、输入电阻（input resistance）和输出电阻（output resistance）等。

这些参数的选择要根据具体应用来确定。

二、常用类型1.共射放大器：共射放大器是最常用的单级放大电路之一，具有较高的电压增益和输入电阻，适用于电压放大的应用。

它的基本结构是将放大管（一般是NPN型的晶体管）的基极作为输入端，发射极作为输出端，集电极接地。

2.共基放大器：共基放大器是一种低输入电阻、高输入电流和低输出电阻的放大器，适用于电流放大的应用。

它的基本结构是将放大管（一般是NPN型的晶体管）的发射极作为输入端，集电极作为输出端，基极接地。

3.共集放大器：共集放大器是一种输入电阻高、输出电阻低、电压增益小的放大器，适用于低噪声和宽带应用。

它的基本结构是将放大管（一般是NPN型的晶体管）的基极作为输出端，发射极作为输入端，集电极接地。

三、仿真过程仿真是电路设计的重要工具之一，可以通过仿真软件进行单级放大电路的设计验证和性能分析。

1. 选择仿真软件：根据个人偏好和实际需求选择一款电路仿真软件，如Multisim、LTSpice等。

2.绘制电路图：使用仿真软件将所设计的单级放大电路绘制出来。

根据放大器类型和应用需求选择合适的元件和参数。

3.设置仿真参数：为了对电路进行仿真分析，需要设置电源电压、信号源信号频率和幅度等参数。

这些参数应与实际应用相符。

4.运行仿真：运行仿真软件进行电路仿真。

仿真结果会显示电路的输入输出波形、频率响应和频谱分析等。

5.优化和改进：根据仿真结果，分析电路性能，如增益、频率响应等，并进行必要的优化和改进，如调整元件参数、改变电路拓扑等。

6.验证和测试：通过实际的搭建和测试，验证设计的单级放大电路的性能和可靠性。

根据实际测试结果，对仿真模型进行验证。

实验一单级放大电路的设计和仿真一、实验目的1、掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。

2、掌握放大电路的动态参数的测试方法。

3、观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。

二、实验要求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(幅度1mV) ，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、加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测试此时的静态工作点值。

测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；4、测电路的频率响应曲线和f L、f H值。

三、设计原理图Rb1=160kΩ,Rb2=80.6kΩ,Rc=2.2kΩ,Re=1.65kΩ,C1=C2=10uF,Ce=100uF,RL=3,9kΩ，R1=10Ω四、实验过程1、观测饱和失真、截止失真与不失真<1饱和失真的观测使Rb1=51kΩ，用示波器观测波形，并做直流工作点分析。

此时的静态工作点，ICQ=3.05334mA,IBQ=49.41790uA,VCEQ=130.534mV静态工作点<2截止失真的观测使Rb2=20.0k ，信号源电压峰值40mv，用示波器观测波形，并做直流工作点分析。

此时的静态工作点，ICQ=418.088uA,IBQ=1.88563uA,VCEQ=10.382913V不失真静态工作点<2不截止失真的观测用示波器观测波形，并做直流工作点分析。

此时的静态工作点，ICQ=1.78125mA,IBQ=8.28494uA,VCEQ=5.18389V静态工作点2、峰值10mV单级放大电路的观测与测量(1) 10mV单级放大电路设计原理图Rb1=160kΩ,Rb2=80.6kΩ,Rc=3.9kΩ,Re=1.65kΩ,C1=C2=10uF,Ce=100uF,RL=3,9kΩ，R1=20Ω（2）静态工作点波形与直流工作分析如下图所示，可得：静态工作点，ICQ=1.74639mA,IBQ=8.35250uA,VCEQ=2.2586V，不失真度2.1%静态工作点（2）输入曲线、输出曲线的观察在VCE=2.2586V下三极管的输入曲线在IBQ=8.35250uA下三极管的输出曲线（2）β、be r、ce r的测量<1 β的测量根据输出曲线及输出数据可算出2.2586 1.74642098.3525|c V V ce bm uii β===≈<2be r 的测量如下图电路测量be r ，据所得数据计算得77.9896 2.83627.4972Vbe ube k Ib nr ∆===Ω∆<2ce r 的测量如下图电路测量ce r ，据所得数据计算得1.315862.521.0526Vce mce k Ic nr ∆===Ω∆(3) 输入电阻、输出电阻与电压增益的测量 <1 输入电阻的测量如下图电路测量输入电阻，据所得数据计算得 6.4227.0711.101k UmRi I u ==Ω=Ω<2输出电阻的测量如下图电路测量输入电阻，据所得数据计算得 3.79707.104186.377k UmRo I u ==Ω=Ω<2电压放大倍数的测量如下图电路测量电压放大倍数，据所得数据计算得385.19454.4757.071mAvm==(4) 电路的频率响应曲线和L f 、H f 的测量对电路做交流分析，可得如下图所示的频率响应曲线，从而可获得转折频率：48.2891L f Hz =15.8012H f MHz =五、数据分析1、误差分析r的误差如下表所示输入电阻、输出电阻、电压增益以及be2、总结本次试验的测量值与理论值相对误差不大，基本都在容许的范围以内。

单级放大电路的设计与仿真实验报告参考文献在设计和仿真单级放大电路的实验报告中，可以参考以下文献：1. Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2010). Microelectronic circuits. Oxford University Press. 这本书是微电子电路设计的经典教材，其中包含了关于放大电路设计的详细内容。

2. Razavi, B. (2016). Design of analog CMOS integrated circuits. McGraw-Hill Education. 这本书对模拟CMOS集成电路的设计进行了全面而详细的介绍，包括放大电路的设计。

3. Gray, P. R., Hurst, P. J., Lewis, S. H., & Meyer, R. G. (2009). Analysis and design of analog integrated circuits. Wiley. 这本书讲解了模拟集成电路的分析和设计方法，包括放大电路的设计原理。

4. Franco, S. (2015). Design with operational amplifiers and analog integrated circuits. McGraw-Hill Education. 这本书重点介绍了运算放大器和模拟集成电路的设计方法，对于单级放大电路的设计有很好的参考价值。

5. Horowitz, P., & Hill, W. (2015). The art of electronics. Cambridge University Press. 这本书是电子工程师的经典参考书，其中包含了大量实用的电路设计技巧和实例，对于单级放大电路的设计也有相关内容。

除了上述文献，还可以参考相关的学术论文和研究报告，以了解最新的研究进展和设计方法。

仿真一1.仿真电路名称单级放大电路2.仿真原理图3.仿真结果记录数据，填如下表：★Rp的值，等于滑动变阻器的最大阻值乘上百分比。

原理图波形图由图可知：反相删除负载电阻R6，原理图波形图记录数据如下表：（注此表为RL为无穷）将R6改为5.1kΩ和330Ω填表：其他不变，增大和减小滑动变阻器的值，观察V0的变化，并记录波形。

★如果效果不明显，可以适当增大输入信号.动态仿真三Ri在输入端串联一个5.1k的电阻，如图所示，并且连接一个万用表，如图连接。

启动仿真，记录数据，并填表。

☆万用表要打在交流档才能测试数据填表：R0如图所示：☆万用表要打在交流档才能测试数据，其数据为VL如图所示：☆万用表要打在交流档才能测试数据，其数据为V0填表：思考题1、画出如下电路：2、如何把元件水平翻转和垂直翻转呢？如图所示水平翻转：Flip Horizontal垂直翻转：Flip Vertical3、如何更改元件的数值呢？选取所需的阻值4、如果去掉实验中的R7既是100欧电阻，输出波形有何变化？未去掉R7：去掉R75、元件库中有些元件后带有VIRTUAL，它表示什么意思？表示虚拟元件。

仿真二1.仿真电路名称集成运算放大器运用的测量2.原理图3.仿真结果：频率响应测试输出波形放大倍数记录数据如下表：最大功率测试仿真三1.仿真电路名称负反馈放大电路2.原理图3.启动直流工作点分析，记录数据，填入下表4.交流测试5.负反馈对失真的改善1.在开环情况下适当加大Vi的大小，使其输出失真2.闭合开关S16.测试放大频率特性1. 开环2.闭环仿真四1.仿真电路名称差动放大电路2.原理图1.调节放大器零点把开关J1和J2闭合，J3打在最左端，启动仿真，调节滑动变阻器的阻值，使得万用表的数据为0，填表一：2.测量差模电压放大倍数3.测量共模电压放大倍数.填表二：仿真五1.仿真电路名称串联型晶体管稳压电路2. 整流滤波电路测试1) 取RL＝240Ω，不加滤波电容，测量直流输出电压UL 及纹波电压L，并用示波器观察u2和uL波形。

实验三单级放大电路实验
一、实验目的
1.了解单级放大电路的工作原理。

2.掌握单级放大电路的设计方法。

二、实验原理
单级放大电路也称为一级放大电路。

单级放大电路是指只有一个增益放大器的放大电路。

单级放大电路的构成如图1所示。

单级放大电路由一个输入端和一个输出端组成。

输入端接收信号输入，输出端输出经放大的信号。

信号源S1提供输入信号Vin，通过耦合电容C1进入共集电极配置的晶体管T.晶体管T 的输入端构成了共集极配置，输出端构成了共射极配置，中间的集电极连接负载RL。

自激振荡条件为，放大器输出与输入之间具有接反馈回路，使得放大器反馈回路增益等于1且相位差为0。

三、实验器材
1.信号发生器A：输出电压可调范围：10Hz~1MHz，最大输出电压幅度 l0 V，输出阻抗50 Ω。

2.晶体管（3DD201）1个。

3.容性：C1=10nF，C2=10 nF，C3=10 nF，C4=220μF。

4.电阻：R1=18 kΩ，R2=15 kΩ，R3=1.0 kΩ，RL=1.5 kΩ。

5.示波器B：频率范围为：DC~10MHz，灵敏度：5mV/cm。

6.实验面包板。

四、实验步骤
1.在实验面包板上按照电路图连接电路。

2.用示波器B的输入端接在输出端的上方，用信号发生器A的输出端接在输入端的上方，通过调节信号发生器的输出幅度和频率，使晶体管工作在放大状态。

3.记录输入和输出电压，并计算出电压增益。

4.调整输入幅度和频率，并记录相应的输入和输出电压，以得到该放大器的输入和输出特性曲线。

南京理工大学EDA设计（Ⅰ）实验报告作者: 学号：学院(系):专业:指导老师：实验日期：实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。

2.掌握放大电路的动态参数的测试方法。

3.观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。

二、实验内容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(幅度1mV) ，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，并且幅度最大。

在此状态下测试：电路静态工作点值；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。

三、实验要求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(幅度1mV) ，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，并且幅度最大。

在此状态下测试：电路静态工作点值；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。

四、实验步骤一．单级放大电路原理图二．放大电路静态工作点分析1、饱和失真（饱和失真。

滑动变阻器调到0%，信号源电压10mV）2）静态工作点参数Ib=76.18012u Ic=819.25941m Uce=63.17805m2、截止失真（截止失真。

滑动变阻器调到100%，信号源电压50mV）3.不失真Ib=5.58529u Ic=615.31797u Uce=3.35120 Ube=617.74726m三、测量输入输出电阻和电压增益1、输入电阻输入电阻实验值：R i =U i /I i =10mV/2.522uA=3.965k Ω2、输出电阻输出电阻实验值：R 0=U 0/I 0=10mV/1.404μA=7.122K Ω3、电压增益电压增益测量值：Au=68.924 四、电路的频率特性由图可知，f L=350.6399Hz f H=7.9519MHz实验小结：由数据分析知，此次试验存在较小误差，但是在误差允许的范围之内。

EDA设计单级放大电路的设计与仿真设计与仿真单级放大电路引言：单级放大电路是电子电路设计中非常重要的一种电路，它可以将微弱的输入信号放大成为更大的信号输出，广泛用于各种电子设备中。

本文将详细介绍单级放大电路的设计和仿真过程。

一、电路设计：1.确定电路参数：在设计单级放大电路之前，首先需要确定电路的输入电压范围和放大倍数要求。

根据需要，可以选择适当的管子进行放大。

2.选择放大管子：根据放大倍数和输入电压范围的要求，选择合适的放大管子。

一般常用的放大管子有BJT晶体管和场效应管。

根据具体需求选择合适的管子。

3.设计偏置电路：为了保证放大电路的正常工作，需要设计一个偏置电路来为放大管子提供适当的工作点。

偏置电路可以使用电阻和电容来实现。

4.确定电路拓扑结构：根据所选放大管子和偏置电路的设计结果，确定电路的拓扑结构。

常见的放大电路结构有共射、共集和共栅等。

5.设计互联电路：根据电路拓扑结构，设计输入电容、输出电容和耦合电容等互联电路，以实现信号的输入和输出。

二、电路仿真：1.电路搭建：使用电路设计软件，如LTspice等，将设计好的电路按照电路图搭建出来。

其中包括放大管子、偏置电路、互联电路等。

2.参数设置：在仿真软件中设置放大管子的参数，如晶体管的模型、放大倍数等。

同时设置输入信号的频率、幅值和相位等。

3.运行仿真：在仿真软件中运行仿真，观察输出信号的波形和幅度，检测是否达到了设计要求。

如果输出信号不符合要求，可以调整电路参数或修改电路拓扑结构，重新进行仿真。

4.优化调整：根据仿真结果，对电路进行进一步调整和优化。

如改变偏置电流、增加反馈电路等，以提高放大电路的性能。

三、结果分析：根据仿真结果进行结果分析。

分析输入输出信号的频率响应、功率增益和失真程度等指标，评估电路的性能是否达到设计要求。

结论：通过设计和仿真单级放大电路，可以实现对微弱信号的放大，并得到满足设计要求的输出信号。

在设计过程中，需要根据实际需求选择合适的放大管子和电路拓扑结构，并进行仿真和优化调整，以达到最佳的性能。

实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的一、把握放大电路的静态工作点的调整和测试方式。

二、把握放大电路的动态参数的测试方式。

3 、观看静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的阻碍。

二、实验内容和步骤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Ω，电压增益大于50。

2.调剂电路静态工作点(调剂电位计)，观看电路显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.调剂电路静态工作点(调剂电位计)，使电路输出信号不失真，而且幅度尽可能大。

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；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。

三、实验步骤（电路图入图1所示）图12．测定饱和失真和截止失真1）饱和失真调剂滑动变阻器，当滑动变阻器的值为15kΩ时，示波器中输出电压的波形底部被削平，显现了饱和失真。

如图2所示图2对电路进行直流分析，取得如下静态工作点的值：Ib=,Ic=11uA,Vce=2) 截止失真由于输入的信号过小，因此很难观看到截止失真的现象，因此将小信号的峰值调至50mV，调剂滑动变阻器，当滑动变阻器的值为50kΩ时，示波器中输出电压的波形顶部被削平，显现截止失真。

如图3所示。

图3对电路进行直流分析，取得如下静态工作点的值：Ib=,Ic=观看不失真并测定参数调剂滑动变阻器，当滑动变阻器的值为30kΩ时，波形大体对称且幅度最大，如图5所示图5再通过对电路图进行直流分析，取得如下静态工作点的值：Ib=,Ic=测试三极管的输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值1)当电路不失真时，可依照Ib与Ic的值测得 =Ic/Ib=2122) 三极管的输入特性曲线：图6为测试三极管输入的实验图，利用直流扫描，可得输入特性曲线如图7所示：图6图7静态时Ib=,在图7中找到静态工作点Q, 在Q点周围取两个点，斜率的倒数即为=dx/dy=Ωrbe,r be3）三极管的输出特性曲线：图8为测试三极管输出的实验图，利用直流扫描，可得输出特性曲线如图9所示：图8图9Ib=通过静态时的Ic找到Q点，在Q点周围取两个点，斜率的倒数即为r ce=dx/dy=68k4.测量电路的输入电阻、输出电阻和电压增益1)测量输入电阻输入电阻的测试电路如图10所示。

第2章单管放大电路的设计2.1 单管放大电路方案设计2.1.1 工作原理晶体管放大器中广泛应用如图1.1.1 所示的电路，称之为阻容耦合共射极放大器。

它采用的是分压式电流负反馈偏置电路。

放大器的静态工作点Q主要由R B1、R B2、R E、R C及电源电压+V CC所决定。

该电路利用电阻R B1、R B2的分压固定基极电位V BQ。

如果满足条件I1>>I BQ，当温度升高时，I CQ↑→V EQ↑→V BE↓→I BQ↓→I CQ↓，结果抑制了I CQ的变化，从而获得稳定的静态工作点.图2.1.1 阻容耦合共射极放大器2.1.2静态工作情况：放大器接通电源后，当所输入交流信号为零时，则放大电路中只有直流电源作用，电路中的电压和电流都是直流量，此时的工作状态称为直流工作状态或静态。

晶体管各极电流与各极之间的电压分别用IBQ 、ICQ和UBEQ、UCEQ四个直流参数表示。

它们代表着放大器的输入、输出特性曲线上的一个点，称它们为放大器的静态工作点，用Q 表示.如图2.1.2所示。

I BEU BEQCECEI CQ图2.共发射极放大器的静态工作点图2.1.2静态工作点2.1.3 动态工作情况：放大电路接入输入信号u i 后的工作状态，称为动态。

在动态时，放大电路是在输入电压u i 和直流电压E c 的共同作用下工作，因此，电路中既有直流分量，又有交流分量，各极的电流和各极间的电压都在静态值的基础上叠加一个随输入信号作相应变化的交流分量。

如图2.1.3所示。

（2）IwtI C(3)(4)(5)(6)wtU CE图3.动态分析图2.1.3 信号的动态变化由图2.1.3可得到以下结论：（a）在适当的静态工作点和输入信号幅值足够小的条件下（使晶体管工作在特性曲线的线性区），晶体管各极的电流（IB 、IC）和各极间的压（uBE、uCE）都是由两个分量线性叠加而成的脉动量，其中一个是由直流电源EC引起的直流分量，另一个是随输入信号ui而变化的交流分量。