南理工EDA2010年實(shí)驗(yàn)用課件.ppt

1、EDA設(shè)計(jì)(一),南 京 理 工 大 學(xué)電子技術(shù)中心,模 擬 部 分,實(shí) 驗(yàn) 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(shí)驗(yàn)有關(guān)的注意事項(xiàng),1. 每次實(shí)驗(yàn) 應(yīng)在老師處登記上機(jī)座位，注意此記錄將和計(jì)算機(jī)的損壞與否建立直接的關(guān)系； 2. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中禁止在計(jì)算機(jī)上玩游戲，發(fā)現(xiàn)玩游戲者成績(jī)?yōu)?，并禁止參加以后的EDA實(shí)驗(yàn)； 3. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可以隨意更改計(jì)算機(jī)的軟、硬件設(shè)置，不可以使用與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的軟件； 4. 計(jì)算機(jī)配有還原卡，不要在計(jì)算機(jī)上保存實(shí)驗(yàn)文件。

2、每次上機(jī)應(yīng)準(zhǔn)備專用無(wú)毒U盤，以便拷貝; 5. 自覺(jué)維護(hù)機(jī)房的整潔和秩序，不可在機(jī)房?jī)?nèi)大聲喧嘩，不可將餐點(diǎn)帶入機(jī)房。,實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的和要求,通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，掌握基于計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jiàn)電路分析方法。 2. 能夠運(yùn)用Multisim軟件對(duì)模擬電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和性能分析，掌握EDA設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)和參考資料,1. 付文紅、花漢兵 EDA技術(shù)與實(shí)驗(yàn)機(jī)械工業(yè)出版社 2007年 2. 王建新、姜萍 電子線路實(shí)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(jì)及仿真入門與應(yīng)用 2002年,實(shí) 驗(yàn) 成 績(jī) 評(píng) 定 方 法,1. 實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)做好預(yù)習(xí)工作，實(shí)驗(yàn)后按要求撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的文本和word文檔格式的電子版各一份。 2. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，老師會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作情況打分。 3. 實(shí)驗(yàn)成績(jī)將結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)操作給定。,Multisim常用分析方法,直流工作點(diǎn)分析 是在電路中電感短路、電容開(kāi)路的情況下，計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。 直流掃描分析 計(jì)算電路中某一節(jié)點(diǎn)直流工作點(diǎn)隨電路中一個(gè)或兩個(gè)直流電源數(shù)值變化情況。 交流分析 分析電路的小信號(hào)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(shí)驗(yàn)1,實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容,實(shí)驗(yàn)一 單級(jí)放大電路的設(shè)計(jì)

4、與仿真,實(shí)驗(yàn)二 負(fù)反饋放大電路的設(shè)計(jì)與仿真,實(shí)驗(yàn)三 階梯波發(fā)生器的設(shè)計(jì)與仿真,實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)一個(gè)分壓偏置的單管電壓放大電路，要求信號(hào)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(diǎn)(調(diào)節(jié)電位計(jì))，觀察電路出現(xiàn)飽和失真和截止失真的輸出信號(hào)波形，并測(cè)試對(duì)應(yīng)的靜態(tài)工作點(diǎn)值。 調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點(diǎn)(調(diào)節(jié)電位計(jì))，使電路輸出信號(hào)不失真，并且幅度最大。在此狀態(tài)下測(cè)試： 電路靜態(tài)工作點(diǎn)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(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求,給出單級(jí)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(hào)幅度最大時(shí)的輸出信號(hào)波形圖，并給出三種狀態(tài)下電路靜態(tài)工作點(diǎn)值。 給出測(cè)試三極管輸入、輸出特性曲線和 、 rbe 、rce值的實(shí)驗(yàn)圖，并給出測(cè)試結(jié)果。 給出測(cè)量輸入電阻、輸出電阻和電壓增益的實(shí)驗(yàn)圖，給出測(cè)試結(jié)果并和理論計(jì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果。,設(shè)計(jì)步驟：,可先從工作點(diǎn)的穩(wěn)定條件來(lái)考慮：,1、由工作點(diǎn)穩(wěn)定條件決定UEQ和UBQ,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的條件,可以忽略IB,-是穩(wěn)定的,設(shè)計(jì)步驟：,可先從工作點(diǎn)的穩(wěn)定條件來(lái)考慮：,1、由工作點(diǎn)穩(wěn)定條件決定UEQ和UBQ,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)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(jì)小信號(hào)放大電路時(shí)，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(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)一個(gè)阻容耦合兩級(jí)電壓放大電路，要求信號(hào)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(cè)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(hào)幅度，觀察負(fù)反饋對(duì)電路非線性失真的影響。,實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求,給出引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路的實(shí)驗(yàn)接線圖。 給出兩級(jí)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(yàn)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(kāi)始出現(xiàn)失真時(shí)的輸入信號(hào)幅度。 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)一個(gè)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(gè)數(shù)5個(gè)。(注意：電路中均采用模擬、真實(shí)器件，不可以選用計(jì)數(shù)器、555定時(shí)器、D/A轉(zhuǎn)換器等數(shù)字器件，也不可選用虛擬器件。) 對(duì)電路進(jìn)行分段測(cè)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(jì)要求不一樣。,實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求,給出階梯波發(fā)生器實(shí)驗(yàn)原理圖，圖中器件