南京理工大学EDA课程设计（一）
实验报告
专业：
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
2015年09月
设计一 单极管放大电路设计
1、设计要求
（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10kHz ，峰值5mV ，负载电阻3.9kΩ，电压增益大于60。
（2）调节电路静态工作点，观察电路出现饱和失真、截止失真和正常放大的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。 （3）在正常放大状态下测试：
① 三极管的输入、输出特性曲线和 、 r be 、r ce 值； ② 电路的输入电阻、输出电阻和电压增益； ③ 电路的频率响应曲线和f L 、f H 值。
2、实验原理图
如下图所示即为一个单级放大电路，调节滑动变阻器R 6的阻值就可以改变三极管的静态工作点。 此时电压增益：A u =298.749
3.535 =8
4.51
3、三极管参数测试
（1）输入特性曲线常数==CE U BE B
u f i |)(及be r 的测量
在绘制三极管输入特性曲线，进行直流扫描分析，软件要求物理量BE U 、CE U 为直流源，故需要重新连接电路。将处于正常放大工作状态的三极管复制出来，按照其直流工作点赋予其BE U 、CE U 等效直流源电压值。电路如下图所示。
将V1，V2均作为分析参数进行直流扫描，即可获得三极管在CE
U 为不同取值时的输入特性曲线，如下图所示。
再次利用直流扫描分析，画出三极管在最大不失真状态，即
V U CEQ 83596.1=时的输入特性曲线。如下图。由公式B
BE
be i u r ∆∆=
得，Ω≈k r be 2.393。
（2）输出特性曲线常数==B i CE C
u f i |)(及ce r 的测量
与绘制输入特性曲线一样，绘制输出特性曲线时亦需要重新连接电路。此时的两个直流源代表的物理量为B i 和CE u 。重新连接的电路图如下图所示。
将I1、V2均作为分析参数进行直流扫描，即可获得三极管在B
i
为不同取值时的输入特性曲线，如下图所示。
再次利用直流扫描分析，即A i BQ
μ12.5416=时的输出特性曲线如
下图。由公式B C i i =
β得，85.95=β。由公式C
CE ce i u
r ∆∆=得，Ω≈7.437k ce r 。
4、静态工作点的测试
（1） 饱和失真状态
下图为饱和失真状态原理图和饱和失真状态波形图。由测
试得静态工作点的各个参数为:BQ I =120.89545A μ，CEQ U =0.07505V ，
CQ I =1.94706mA ,BEQ U =0.65732V
（2）截止失真状态分析
图1-4是截止失真状态下的电路原理图，图1-5是截止失真状态下的波形图
由测试得其静态工作点的各个参数为：
BQ I =1.35317A μ，CEQ U =10.7833V ,CQ I =202.33167A μ,BEQ U =0.5678282V
（3）正常放大状态
静态工作点：BQ I =12.54164A ，CEQ U =2.47803V ,CQ I =1.58281mA ,BEQ
U =0.640207V
5、交流参数测试
（1）输入电阻测试
如图所示，实验测试的输入电阻in in in I V R /==2.399Ωk
（2）输出电阻测试
如图所示，实验测得输出电阻o o o I U R /==2.605Ωk
（3）电压增益测试
由实验测试结果计算得电压增益i o v U U A /==84.65
（4）频率特性曲线
利用软件中的交流仿真分析，可以得到电路的幅频和相频特性
曲线，如下图。
由下图可以看出幅度最大值为38.5771dB
最高幅度下调3dB得到上下限频率，如下图所示，下限频率
f
L =0.713477kHz，上限频率
f=11.4505MHz
H
6、数据表
静态工作点调试数据表
正常放大参数表
7、理论分析
放大倍数A u =-β（R c //R l ）/r be =-70.64 输入电阻R i =（R b1+10R p ）//R b2//r be =2.021k Ω 输出电阻R o =R c //r ce =3.87kΩ
误差分析：
放大倍数的相对误差%11.70%10070.64
70.64
84.65=⨯-=
u
A E
输入电阻的相对误差%15.202.021
|2.0212.399|=-=i
R E
输出电阻的相对误差%0.101
62.|0162.2.605|=-=o
R
E
实验二差动放大电路设计
1、设计要求
（1）设计一个带射极恒流源的差动放大电路，要求负载3.9kΩ时的A VD 大于50。
（2）测试电路每个三极管的静态工作点值和 、r be、r ce值。
（3）给电路输入直流小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的A VD、A VD1、A VC、A VC1值。
2、设计差动放大电路
电路要求放大电路带射极恒流源，要求负载3.9kΩ时的A VD大于50，电路图如下，此时A vd=1.033/0.02=51.65>50
3、测试电路每个三极管的静态工作点值和β、r be、r ce值。
（1）静态工作点的测试
将两边电压源短路，再进行直流工作点检测，即可获得每个三极管的静态工作点
